1. Tolomeo “vinceva” nel breve perché aggiungeva cerottiIl sistema tolemaico, con epicicli e deferenti, era *matematicamente più preciso* nelle previsioni immediate, perché era un modello “aggiustabile”: se qualcosa non tornava, gli bastava aggiungere un altro epiciclo.Non era fisica: era fitting spinto al massimo.
2. Galileo non amava Keplero (almeno non le ellissi)
Galileo non accettava l’ellitticità: per lui la perfezione del cielo doveva essere circolare.E poi non gli piacevano le “speculazioni mistiche” di Keplero: gli parevano troppo fantasiose.Però Galileo aveva una fisica *più profonda* del moto, anche se non applicata ai pianeti.
Keplero era matematicamente migliore, Galileo fisicamente più moderno, ma meno utile per l’astronomia orbitale.
3. Newton fu quello che “mise tutto in ordine”… ma non del tutto
Newton fa il miracolo:
da Keplero deriva le leggi (v = √GM/r ecc.) spiega con gravità inversa-quadrata unifica cielo e Terra
Però Mercurio non tornava: mancavano quei famosi 43″ d’arco per secolo.Newton qui non poteva migliorare nulla: il limite era intrinseco.
4. Einstein chiude (quasi) la partita
La relatività generale risolve perfettamente il perielio di Mercurio.E non solo: prevede lenti gravitazionali, espansione dell’universo, buchi neri…Una rivoluzione vera.
5. Ma le galassie lo mettono di nuovo in crisi
le stelle periferiche girano troppo veloci Einstein + materia visibile non basta Perciò nascono: materia oscura alternative come MOND, teorie tensor–vettore–scalari, ecc.
Siamo di nuovo in una fase “kepleriana”: abbiamo le curve di rotazione sotto gli occhi… e cerchiamo la teoria giusta.
Che penso, alla fine?
Che la storia della fisica è fatta così:
* Tolomeo aveva modelli *precisi ma sbagliati*.* Galileo aveva idee *giuste ma incomplete*.* Keplero aveva i numeri *giusti ma non la fisica*.* Newton aveva una fisica *potentissima ma non definitiva*.* Einstein corregge Newton dove serviva…* …e oggi le galassie ci dicono che **non siamo arrivati al capolinea**.
La scienza non è una marcia trionfale, ma un continuo “rimettere a posto i pezzi”. Infatti:
Perché le stelle esterne delle galassie “non obbediscono” a Newton ed Einstein?
1. Cosa ci aspetteremmo
Se la gravità fosse solo quella della materia visibile:
vicino al centro galattico → le stelle devono orbitare più veloci andando verso fuori → la velocità deve scendere (come i pianeti del Sistema Solare)
Un po’ come quando ti allontani dal Sole:Giove gira più lento di Marte, Saturno più lento di Giove…
2. Ma cosa osserviamo davveroLe stelle esterne delle galassie non rallentano.
Anzi, si mantengono a una velocità praticamente costante, come se ci fosse molta più massa di quella che vediamo.È il famoso profilo piatto delle curve di rotazione.
→ tradotto: qualcosa tira più forte del previsto.
3. Einstein non sbaglia: manca massa
La relatività generale funziona benissimo ovunque la possiamo misurare direttamente:pianeti, satelliti, onde gravitazionali, buchi neri.
Il problema è che nelle galassie:
la massa visibile non basta le equazioni GR ti dicono: “Qui serve più massa, oppure la gravità cambia.”
Da qui due grandi strade:
Strada A: Materia oscura
È l’ipotesi più accettata oggi.
* invisibile* non interagisce con la luce* non è fatta di atomi* ha massa, quindi *genera gravità*
In questo scenario:
* le galassie sono immerse in un enorme alone di materia oscura* l’alone aggiunge “tiraggio gravitazionale” extra* così le stelle esterne possono girare veloci senza scappare via
Finora nessuna particella di materia oscura è stata osservata direttamente, ma gli effetti gravitazionali tornano bene.
Strada B: Modificare la gravità (MOND e simili)
Ci sono fisici che dicono: “E se fosse la gravità a cambiare sotto una certa accelerazione?”
Come dire: Newton ed Einstein sono giusti nel Sistema Solare, ma nelle zone molto deboli (come i bordi delle galassie) la gravità si comporta in modo diverso.
Questo spiega le curve di rotazione senza materia oscura, ma fa fatica a spiegare altre cose:collisioni di galassie, lenti gravitazionali, cosmologia…
Perciò è una strada minoritaria, ma ancora viva.
Dove siamo oggi?
Siamo esattamente in un momento “pre-Einstein”:
* **i dati sono chiari*** **la teoria non è ancora definitiva*** **due visioni si contendono il campo**
Un po’ come quando Keplero vedeva le ellissi ma non sapeva *perché*, e Newton doveva ancora arrivare.