Lo spazio assoluto

Come sappiamo un sistema di riferimento è un corpo convenzionalmente fermo, che ci serve come termine di confronto per studiare il moto dei corpi. Ma è fermo veramente? Se sì, rispetto a cosa? Rispetto… boh!

Pensiamoci bene: esiste un qualcosa che si possa ritenere assolutamente fermo nell'universo? La Terra? No, si muove attorno al Sole, che orbita attorno al centro galattico. La nostra Via Lattea fa parte di un ammasso di galassie (il Gruppo Locale) e ruota attorno al suo centro di massa. Il Gruppo Locale si muove a sua volta in un superammasso di galassie detto della Vergine etc.

Tra l'altro lo spazio è vuoto e non c'è alcun mezzo materiale inerte e in quiete che possa costituire questo sistema di riferimento a riposo.

Eppure dai tempi di Newton fino alla pubblicazione della relatività di Einstein all'inizio del Novecento si riteneva che vi fosse uno spazio assoluto, ovvero un contenitore passivo, un teatro nel quale avvengono tutti gli eventi. Ai tempi di Newton si era ancora vittima dell'antico pregiudizio secondo il quale il vuoto non può esistere (i greci ritenevano addittura che la natura ne avesse ripugnanza (orror vacui)) e perciò si riteneva che il cosmo fosse permeato da una sostanza imponderabile chiamata etere. L'etere costituiva l'essenza fisica dello spazio assoluto di Newton.

Quest'idea di un riferimento privilegiato non era invece prevista dalla relatività galileiana, secondo la quale esiste solo il moto relativo, ovvero non è possibile misurare la velocità del proprio sistema di riferimento. Per Galileo esistono non uno, ma infiniti stati di quiete: lo stato di moto rettilineo uniforme è anch'esso uno stato di perfetto riposo, indistinguibile da uno stato a velocità zero, e i riferimenti in moto relativo rettilineo e uniforme, i cosiddetti riferimenti inerziali, hanno un ruolo speciale in quanto sono equivalenti per lo studio delle leggi fisiche e tra loro indistinguibili (principio di relatività).

Con la sua teoria della relatività, nel 1905 Albert Einstein ripristina l'antica concezione galileiana secondo la quale non debbono esistere riferimenti privilegiati, spazzando via -di fatto- l'etere dallo scenario della fisica. Si veda al proposito la pagina sul principio di relatività.

Per motivi didattici, le pagine sulla relatività non fanno alcun riferimento alla questione dell'etere e all'esperimento di Michelson e Morley.