Onestamente, questo genere di immagini non m'è mai piaciuto tanto.
Sono rappresentazioni che di istruttivo hanno poco (per la limitazione di rappresentare su un foglio bidimensionale un "mondo" tridimensionale che prevede anche una distorsione spazio-temporale, che è quadridimensionale).
Preferisco leggere un libro con delle equazioni, come quelli dei corsi all'università
La teoria dello spaziotempo di Einstein vede le 4 dimensioni (3 spaziali + una temporale) intrecciate assieme a formare questo tappeto elastico. È una evoluzione del concetto di gravità espresso da Newton che aveva alcune limitazioni, esempio:
Newton non considerava la velocità della luce; se il Sole si spegnesse improvvisamente, altrettanto improvvisamente la Terra si staccherebbe dalla sua orbita e vagherebbe per la nostra galassia.
Lo spaziotempo invece tiene conto della relatività, se il Sole si spegnesse, la Terra impiegherebbe circa 7 minuti prima di uscire dalla sua orbita.
Notare dall'immagine come la Terra pieghi di più lo spazio tempo rispetto alla Luna che ci gira attorno.
La forza di attrazione gravitazionale della Terra è dunque maggiore di quello della Luna.
Anche parlare di "tappeto elastico" è qualcosa che mi fa pensare ad una "mistificazione" dei concetti della fisica.
Forse "mistificazione" non è la parola giusta; intendo il rivestire la fisica di qualcosa di "mistico". Legittimo, ci si vendono anche un sacco di libri, ma non di mio "gradimento". Preferisco parlare di fisica con una equazione davanti, anche se (lo dico con umiltà) capisco che chi si approccia a problematiche della fisica possa non avere una laurea specifica nel settore (e non la debba per forza avere per poterne parlare).
(Il motivo è quello scritto nella "critica" all'immagine, che, per carità, riconosco essere una di quelle più gettonate).
Newton e Galileo (delle cui (di Galileo) teorie relativistiche la rivoluzione einsteiniana rappresenta solamente un'estensione ai fenomeni elettromagnetici, con gli ulteriori principi che queste comportano, come la costanza della velocità della luce) non avevano delle vere e proprie limitazioni. Matematicamente sì, perché praticamente (una parte del) l'armamentario matematico necessario per sviluppare la relatività einsteiniana lo stavano praticamente mettendo in piedi (il calcolo differenziale è stato messo a punto proprio da Newton e Leibniz), ma fisicamente no. Nel senso che le problematiche che portarono alla relatività (ristretta) sono "esplose" verso la fine dell'ottocento, con esperimenti di elettromagnetismo che mostravano un comportamento "strano" della luce. Ovvero la famosa costanza della velocità della luce, indipendentemente dal sistema di riferimento inerziale dal quale la si misurasse.
All'epoca di Galileo e (anche) di Newton, tali problematiche non esistevano proprio.
Parzialmente differente il discorso relativo alla relatività generale, di cui non c'era una esigenza di natura sperimentale (ovvero non c'erano evidenze sperimentali che mettessero in "crisi" la "precedente" teoria gravitazionale) ed è stato un vero e proprio parto mentale.
Tant'è che la verifica sperimentale della relatività generale è arrivata svariati anni dopo.
La velocità della luce era presa in considerazione sia da Newton sia da Galileo. Non si conosceva la costanza della stessa rispetto a differenti sistemi di riferimento inerziale, ma per esempio già Galileo provava a misurarne il valore. E, per via delle apparecchiature disponibili a quel tempo, Galileo ipotizzò che tale velocità fosse "elevatissima se non infinita".
"Ultimamente" una misura molto affidabile e precisa della velocità della luce è stata fatta sparando un raggio laser su uno specchio posizionato sulla luna da alcuni astronauti (quelli che secondo i complottisti sulla luna non ci sarebbero mai andati...) e misurando il suo tempo di andata e ritorno.
A prescindere dal fatto che la distanza Terra - Sole non è costante, e che in media la luce emessa dal Sole impiega poco più di 8 minuti per raggiungerci, la scomparsa di un pianeta comporta, come ha sottolineato fortran77, la propagazione di un fronte d'onda gravitazionale. In soldoni questo vuol dire che anche la gravità (il campo gravitazionale), per propagarsi, impiega un certo tempo e non è "istantaneo". Per fare uno degli esempi che non mi piacciono, è una propagazione analoga a quella dell' "informazione" di un sasso che è caduto in uno stagno, data appunto dalle onde che increspano la superficie di quest'ultimo.
È opinione diffusa nella comunità scientifica che tale velocità di propagazione della gravità sia uguale alla velocità della luce, ma (mi corregga fortran77 se sbaglio) non è stato affatto dimostrato scientificamente. Oltre (se ho capito bene) ad errori concettuali che hanno invalidato qualche esperimento volto allo scopo di dimostrare tale uguaglianza, il motivo è anche dovuto alle difficoltà sperimentali nell'indagare l'esistenza e le caratteristiche delle onde gravitazionali.
Ricordo (vagamente) che al corso di Relatività Generale il professore fece dei conti per calcolare la velocità di propagazione della curvatura dello spazio-tempo indotta dalla presenza di una massa (variabile?) e che questa velocità dipendesse da qualche caratteristica (che ora non ricordo) dei gravitoni.
Devo andare a controllare ma mi sembra che Heisenberg avesse parlato per primo di spaziotempo.
Non credo. Ma se controlli, fai sapere.
Forse intendevi
Henri Poincaré??