Il Cielo di Berna la Notte in cui Einstein Cambiò l'Universo
Il 30 giugno 1905, in un modesto appartamento di Berna, un impiegato dell'Ufficio Federale dei Brevetti di ventisei anni terminò di redigere un articolo di trentuno pagine che avrebbe demolito le fondamenta della fisica newtoniana. Albert Einstein inviò «Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento» alla rivista Annalen der Physik. Questa mappa stellare cattura la volta stellata sopra Berna quella sera — le stesse stelle la cui luce, Einstein aveva appena dimostrato, viaggiava a una velocità assoluta e invariabile.
Contesto storico
L'anno 1905 è conosciuto nella storia della scienza come l'«Annus Mirabilis» — l'anno miracoloso. Nel giro di pochi mesi, uno sconosciuto di ventisei anni, impiegato di terza classe all'Ufficio Federale della Proprietà Intellettuale di Berna, pubblicò quattro articoli scientifici che, ciascuno a modo suo, rivoluzionarono la nostra comprensione dell'universo. Il terzo di questi articoli, inviato il 30 giugno 1905, portava un titolo anodino: «Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento». Conteneva la teoria della relatività ristretta.
Albert Einstein non era professore. Non aveva un laboratorio. Non possedeva alcuna affiliazione universitaria prestigiosa. Dopo essersi laureato al Politecnico Federale di Zurigo nel 1900, aveva trascorso due anni difficili cercando un posto di assistente, collezionando rifiuto dopo rifiuto. Fu tramite un amico, Marcel Grossmann, che alla fine ottenne questo modesto impiego di funzionario a Berna nel 1902. Il suo lavoro consisteva nell'esaminare domande di brevetto — spesso relative a dispositivi elettrici e alla sincronizzazione degli orologi.
Forse fu proprio questa immersione quotidiana nelle questioni pratiche della sincronizzazione temporale a nutrire le sue riflessioni più profonde. Perché la relatività ristretta è, nella sua essenza, una teoria del tempo. Einstein comprese che se la velocità della luce è costante per tutti gli osservatori — come suggerivano gli esperimenti dell'epoca — allora il tempo stesso deve essere relativo. Due orologi in moto uno rispetto all'altro non battono allo stesso ritmo. La simultaneità è un'illusione. Lo spazio e il tempo non sono i quadri rigidi e assoluti che Newton aveva postulato, ma un tessuto flessibile e intrecciato: lo spaziotempo.
Il 30 giugno 1905, in una calda sera d'estate bernese, Einstein completò il suo manoscritto. Si immagina il giovane, con i baffi nascenti e i capelli ancora ordinati, che posa la penna nell'appartamento di Kramgasse 49, al secondo piano. Sua moglie Mileva probabilmente accudiva il figlio Hans Albert, di appena un anno. Dalla finestra, i tetti della città vecchia di Berna si stagliavano contro il cielo crepuscolare.
Quale spettacolo celeste si stendeva sopra Berna quella sera? Il sole estivo tramontava tardi dietro le Alpi bernesi, bagnando le arcate medievali della città di una luce dorata e radente. Quando l'oscurità calò finalmente, il cielo estivo svizzero si dispiegò in tutto il suo splendore. La Via Lattea si arcuava in una banda luminosa da nord-est a sud-ovest, attraversando lo zenit con notevole chiarezza grazie all'aria pura delle Alpi.
La costellazione dello Scorpione dominava l'orizzonte meridionale, con Antares, il suo cuore rosso sangue, pulsante dolcemente. Sopra lo Scorpione, il Sagittario puntava la freccia verso il centro della galassia — quel nucleo misterioso della Via Lattea la cui natura sarebbe stata compresa solo decenni dopo. Vega, nella costellazione della Lira, ardeva con un fulgore bianco-azzurro quasi direttamente allo zenit, dominando il «Triangolo estivo» con Deneb nel Cigno e Altair nell'Aquila. Arturo, la stella arancione del Bifolco, scendeva lentamente verso l'orizzonte occidentale.
L'ironia cosmica è impressionante: Einstein, in quel preciso momento, aveva appena dimostrato che la luce di quelle stelle non si comportava come chiunque avesse immaginato. La luce di Arturo, viaggiando a 299.792 chilometri al secondo, impiegava circa 37 anni per raggiungere la retina di Einstein. Quella di Vega, 25 anni. Quella di Antares, 550 anni. E quella luce, a qualunque velocità un osservatore si muovesse verso di essa, sarebbe sempre arrivata esattamente alla stessa velocità. Questo postulato, così semplice nel suo enunciato, così vertiginoso nelle sue conseguenze, implicava che il tempo rallenta quando si accelera, che la massa aumenta con la velocità e che energia e massa sono intercambiabili — E=mc².
Quell'ultima equazione, la più famosa della storia della scienza, apparve alcuni mesi dopo in un breve addendum pubblicato nel settembre 1905. Cinque simboli. Tre lettere. L'equivalenza tra materia ed energia. In quella formula stava il segreto del sole — la fusione nucleare che fa ardere le stelle da miliardi di anni. In quella formula stava anche, tragicamente, il principio della bomba atomica che avrebbe devastato Hiroshima quarant'anni dopo.
Einstein non ricevette alcuna reazione immediata al suo articolo. Il mondo scientifico impiegò anni a comprendere la portata di ciò che aveva scritto. Max Planck, a Berlino, fu tra i primi a cogliere l'importanza del lavoro. Ma per la maggior parte dei fisici del 1905, l'articolo di un oscuro funzionario svizzero che esaminava brevetti non meritava attenzione.
Eppure, sotto il cielo stellato di Berna, quella notte di giugno 1905, la fisica era cambiata per sempre. Le stelle che Einstein contemplava dalla sua finestra non sarebbero mai più state le stesse — non perché fossero cambiate, ma perché l'umanità, grazie a un impiegato d'ufficio insonne e visionario, aveva finalmente compreso cosa fossero realmente: fornaci nucleari la cui luce attraversava uno spaziotempo malleabile, curvato dalla gravità, dove il tempo non era che una dimensione tra le altre in un universo assai più strano e meraviglioso di tutto ciò che Newton avesse mai immaginato.