Da circa quarant'anni i fisici stanno tentando di spiegare dal punto di vista quantistico l'attrazione gravitazionale tra due corpi, senza per questo essere mai riusciti a superare la visione apparentemente corretta data dalla relatività di Einstein. Da qualche anno, però, quello che era solo un forte sospetto sembra aver trovato un primo riscontro empirico.

Valery Nesvizhevsky, ricercatore presso l'Istituto Laue-Langevin di Grenoble, ha infatti dimostrato che la caduta di un corpo non segue affatto una traiettoria "continua", ma piuttosto una "scala" di livelli energetici. Insomma: la mela che, secondo la leggenda, cadde sulla testa di Newton suggerendogli la teoria della gravitazione universale, lo fece... a "scatti".

“Giocando” con delle particelle, il fisico Valery Nesvizhevsky ha dimostrato la dimensione quantica della gravitazione.

Scopo dell’esperimento è stato quello di vedere come si comportano queste piccole particelle di materia quando la loro caduta è sottoposta esclusivamente alla gravità. Perché i neutroni? Perché sono molto poco sensibili alla forza elettromagnetica, hanno una durata di vita sufficiente per l'esperimento e una massa non troppo elevata in modo che i fenomeni quantistici siano misurabili. Unico problema: la velocità di un neutrone a tempera- tura ordinaria è di qualche chilometro al secondo; troppo elevata per studiare i loro rimbalzi.

Nesvizhevsky ha utilizzato dei neutroni "ultra freddi", la cui velocità è di qualche metro al secondo, ed ha eseguito l’esperimento all'Isti- tuto Laue-Langevin di Grenoble, dove è situato il più potente produttore di questi neutroni "ultra freddi". «È il solo posto al mondo dove questa esperienza poteva essere fatta».

In teoria, la traiettoria del neutrone dovrebbe essere una parabola. È ciò che prevedono le equazioni della relatività generale di Einstein, che sono le sole di cui dispongono i fisici per descrivere il moto teorico dei corpi sottoposti alla gravità. Tuttavia, anche le equazioni di Newton danno dei risultati quasi simili quando le velocità in gioco sono molto deboli rispetto a quella della luce, come in questo caso. In realtà la traiettoria è a zigzag, una specie di scala, che ricorda, in qualche modo, il moto browniano.

Le teorie di Newton e Einstein non offrono nessuna spiegazione che descriva questo fenomeno gravitazionale apparentemente strano.

L'esperienza di Nesvizhevsky mostra che la traiettoria del neutrone (e, pertanto, la caduta delle mele e le orbite dei pianeti) non è correttamente descritta dalla relatività generale.

Cosa ne pensano i relativisti? Perché la traiettoria dei neutroni non è una geodetica, ossia una linea continua e regolare?

Sotto - Il grafico, che ritrae i risultati dell'esperienza di Nesvizhevsky, rivela la presenza di questi salti energetici. Questo comportamento dei neutroni non rispetta l'andamento previsto dalle teorie classiche (linea nera continua). In effetti i punti sul grafico sembrano tracciare una sorta di "scala" (linea tratteggiata)

(Istituto Laue-Langevin)