Quanto velocemente ti muovi quando sei fermə?
Una simmetria fondamentale della natura
In questo momento potresti essere comodə su una sedia, rilassatə sul divano o sul letto ed affermare di essere fermə (in accordo con i segnali del tuo sistema vestibolare). Tuttavia, se non ti trovi esattamente lungo l’asse di rotazione terrestre (al polo nord o sud), sei sicuramente in movimento attorno al centro (di massa) della Terra, con un massimo di 1670 km all’ora se ti trovi lungo l’equatore. Ad esempio, se vivi in Italia come me, ruoti alla velocità di circa 1300 km all’ora: ben più della velocità di crociera dei normali aerei di linea (circa 900 km all’ora).
A sua volta, insieme alla Terra nella sua interezza siamo in movimento alla velocità di 108,000 km all’ora intorno al Sole, ed insieme a tutto il sistema solare, siamo in movimento intorno alla nostra galassia, la Via Lattea, alla ragguardevole velocità di 828,000 km all’ora. Ma non finisce qui.
Insieme alla Via Lattea, ci muoviamo rispetto all’Universo (visibile) primordiale all’incredibile velocità di 2 milioni di km all’ora!
Questo è il sistema di riferimento associato alla cosiddetta radiazione cosmica di fondo (Cosmic Microwave Background - CMB), la fotografia più antica dell’Universo, risalente a 13.5 miliardi di anni fa. A quell’epoca l’intero Universo era un corpo incredibilmente uniforme (plasma di idrogeno), alla temperatura di 2726 gradi celsius, con perturbazioni (quantistiche) dell’ordine di una sola parte su 100,000.
L'immagine di questo articolo è stata realizzata attraverso il telescopio Planck dell'Ente Spaziale Europeo ed è una mappa (aitoff) della radiazione sull'intera volta celeste, che evidenzia con colori diversi queste piccolissime fluttuazioni.
Lascia senza fiato sapere che fra quelle infinitesime perturbazioni in un certo senso c'eravamo anche noi... e che oggi, insieme alla nostra galassia, ci muoviamo rispetto l'Universo primordiale ad una velocità così elevata (circa lo 0.2% di quella della luce).
Eppure di questa velocità è impossibile rendersi conto. Tanto è vero che per ottenere questi numeri abbiamo dovuto faticare e non poco, raccogliendo informazioni dallo spazio, prettamente sotto forma di luce, ovvero fotoni. Una delle poche eccezioni è la rilevazione della rotazione terrestre realizzabile attraverso il Pendolo di Foucault.
Le leggi della natura non appaiono dipendere in alcun modo da questo movimento. Qualsiasi sia il sistema di riferimento utilizzato per definire lo spazio e il tempo, le leggi della natura sono le stesse, nessun sistema di riferimento è privilegiato. L’invarianza (delle leggi della natura) per trasformazioni di coordinate/sistema di riferimento è una delle simmetrie cardine della teoria della Relatività di Albert Einstein e prende il nome di covarianza generale.
La prossima volta che dite di essere fermi, chiedetevi, fermi rispetto a cosa?
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