Si può misurare la gravità?

L’interazione gravitazionale è responsabile dell’attrazione tra due corpi, come per esempio quella esercitata tra noi e la Terra, ed è una delle quattro forze fondamentali, insieme alla forza elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole. Le quantità fisiche in gioco sono la massa dei due corpi, la distanza tra essi e una costante G introdotta per la prima volta da Newton, il cui valore approssimativo è  6.67 · 10^-11 N · m² / kg².

Essendo la più debole tra le interazioni, non è stato facile misurarne il valore esatto. Il primo a provarci, nel 1798, fu Cavendish, che utilizzò una bilancia di torsione in cui veniva misurata l’attrazione esercitata tra due sfere d’oro. Da allora tutte le misure effettuate hanno sostanzialmente fatto uso di questo metodo, abbinato a strumenti più accurati che però non hanno mai contribuito a ottenere un risultato soddisfacente.



Qualche anno fa, la misura più precisa mai stata fatta è stata ottenuta grazie a MAGIA, un esperimento condotto da un team di ricercatori dell’Università di Firenze e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Sfruttando la meccanica quantistica, gli scienziati hanno inventato un metodo innovativo completamente diverso.

Il setup sperimentale prevede una cascata di atomi di rubidio, che vengono sparati in alto nel vuoto, e poi raffreddati fino alla temperatura di pochi milionesimi di grado sopra lo zero assoluto, in modo da poterli trattare come se fossero delle onde. Grazie a una massa di tungsteno, poi, viene misurata l’attrazione gravitazionale che la Terra esercita su di essi.