La relatività generale: dalla nascita alle onde gravitazionali

Conferenza pubblica di Salvatore Capozziello, ordinario dell’Università di Napoli e presidente della Società italiana di relatività generale e fisica della gravitazione

A cento anni dalla sua formulazione, la relatività generale è una delle teorie più proficue della Fisica.
Nella conferenza sarà proposto un breve excursus storico, quindi saranno discussi i fondamenti concettuali ed epistemologici della relatività di Einstein nell'ambito della cultura moderna.
Saranno presentate, infine, le principali prove sperimentali con una particolare attenzione per la recente scoperta delle onde gravitazionali.
L’incontro pubblico, rivolto ai cittadini, è organizzato dal gruppo di Fisica delle Interazioni fondamentali che fa parte del Laboratorio di Fisica teorica e computazionale del Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento.
 
Il gruppo si occupa di buchi neri, di modelli cosmologici e di teoria dei campi su spazi curvi, che rappresenta una delle strade possibili per unificare relatività generale e meccanica quantistica.
Le problematiche al centro del loro lavoro nascono dalla stessa relatività generale che mostra i propri limiti in condizioni estreme, ad esempio al centro dei buchi neri o prima del Big Bang, dove lo spazio-tempo si ripiega su sé stesso.

«Per esplorarne le proprietà fisiche – spiegano dal gruppo di Fisica delle Interazioni fondamentali – occorre implementare la relatività generale con l’altro grande pilastro della fisica contemporanea, ovvero la meccanica quantistica che governa il mondo microscopico delle particelle elementari. Tuttavia l’unione di queste due teorie, che prende il nome di gravità quantistica, presenta formidabili difficoltà concettuali che da più di mezzo secolo i fisici teorici di tutto il mondo tentano di superare. Oltre ai problemi teorici ci sono anche seri ostacoli sperimentali in quanto è impossibile ricreare in laboratorio le immense energie caratteristiche di questi fenomeni. Questo limite però si può aggirare, almeno in parte, grazie a osservazioni astronomiche sempre più sofisticate che permettono di scrutare cosa sia accaduto pochi istanti dopo il Big Bang oppure di indagare la natura dei buchi neri tramite le onde gravitazionali scoperte di recente. Queste possibilità possono dare un contributo fondamentale a una formulazione rigorosa della gravità quantistica.»

La conferenza di Capozziello si inserisce nel programma di un workshop organizzato dal 6 all’8 giugno (II Flag Meeting «The quantum and gravity») che richiamerà a Trento esperti internazionali nel campo della fisica della gravitazione, della cosmologia e buchi neri.