Albert A. Michelson non si limitò a misurare le stelle. Ha misurato il tessuto della realtà stessa.
Nacque a Strelno, in Prussia nel 1852 e arrivò negli Stati Uniti da ragazzo. La sua famiglia fuggì dalla politica del vecchio mondo e cercò opportunità nel nuovo mondo. Entrò nell’Accademia navale degli Stati Uniti. Ha studiato in Europa. Tornò poi a insegnare all’Università di Chicago, dove trascorse gran parte della sua carriera, presiedendo il dipartimento di fisica dal 1892 fino alla sua morte, avvenuta a Pasadena nel 1931.
Ma il semplice fatto di avere un buon insegnante non ti rende un nome familiare in fisica.
Lo diventi inventando uno strumento che cambia il modo in cui vediamo il mondo.
L’interferometro che ha cambiato tutto
Il più grande dono di Michelson alla scienza è stato l’interferometro. Sembra tecnico. È. Ma pensatelo come un righello così accurato da poter misurare la larghezza di un capello a chilometri di distanza. Il dispositivo utilizzava onde luminose per creare schemi di interferenza. Questi modelli mostravano distanze e cambiamenti troppo piccoli per essere rilevati da un dispositivo di misurazione meccanico.
Con questa invenzione diede la caccia ad un fantasma.
Per decenni, gli scienziati hanno creduto che lo spazio fosse pieno di una sostanza chiamata “etere luminifero”. Pensavano che la luce avesse bisogno di un mezzo per viaggiare, proprio come il suono aveva bisogno dell’aria. Se la Terra si muovesse attraverso questo etere, la velocità della luce dovrebbe cambiare a seconda della direzione in cui ci muoviamo.
Michelson e il suo assistente Edward W. Morley decisero di testarlo.
Esperimento di Michelson-Morley
Questa è la ricerca che ha rotto la vecchia fisica.
L’esperimento Michelson-Morley, eseguito nel 1887, utilizzava un interferometro avanzato per misurare la velocità della luce in diverse direzioni. Si aspettavano di trovare una differenza. Si aspettavano di trovare il vento dell’etere.
Non hanno trovato nulla.
La velocità della luce è rimasta costante. Non importa come ti sei mosso. Indipendentemente da come hai orientato lo strumento.
L’esperimento ha dimostrato che la velocità della luce è una costante fondamentale.
All’epoca questo era un problema di fisica. Era un problema enorme e imbarazzante. Ciò suggeriva che l’etere non esistesse. Suggeriva che lo spazio non era quello che tutti pensavano che fosse. Ha aperto la strada alla teoria della relatività di Einstein, che in seguito spiega perché la velocità della luce rappresenta il limite rigido dell’universo.
Michelson non accettò mai completamente la teoria della relatività di Einstein, ma i suoi dati la resero possibile.
Misurare l’impossibile
Mentre la sua reputazione dimostrava la permanenza della velocità della luce, i suoi trucchi magici misuravano le stelle.
Usando una versione perfezionata del suo interferometro, Michelson rivolse la sua attenzione a Betelgeuse. Una supergigante rossa in Orione. È enorme. Ma è anche così lontano che sembra un punto luminoso nel cielo. Nessun telescopio può risolvere il suo disco. Sembra proprio un punto.
Michelson pensava di poter fare di meglio.
Nel 1920 utilizzò un interferometro con specchi distanti 6 metri l’uno dall’altro. Misurò lo schema di interferenza della luce stellare. Da quel modello calcolò il diametro di Betelgeuse.
Ha determinato che il diametro era di circa 1,2 miliardi di chilometri.
La prima determinazione sostanzialmente accurata
