Immagine luminosa per ricordare lo esperimento di misurazione di Galileo

Dalle lanterne rinascimentali ai laser moderni. A quattrocento anni dall’esperimento di Galileo, che tentò invano di misurare la velocità della luce dalla sua dimora ad Arcetri, un ponte fotonico ha unito con la Fisica quantistica, Villa Il Gioiello all’Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Firenze (Cnr-Ino). L’evento, nato nell’ambito del progetto Il Senso delle Stelle dalla collaborazione tra Sistema Museale di Ateneo (SMA) e il Galileo Galilei Institute, in collaborazione con gli istituti di ricerca de Il Colle di Arcetri, si è svolo sabato 18 maggio alle 18, in occasione della Giornata Internazionale della Luce, svolta in tutto il mondo lo scorso 16 maggio. 

Lo evento

Tra i due edifici sul colle di Galileo i ricercatori hanno attivato un collegamento di comunicazione quantistica aerea, senza cioè connessione in fibra ottica. La colombaia di Villa Il Gioiello ha ospitato il trasmettitore della luce laser modulato per codificare l’input da segnale elettrico a impulso ottico e da impulso classico a impulso quantistico. Il segnale è poi trasmesso per essere intercettato da un telescopio posizionato sulla torretta del Cnr-Ino, a diverse centinaia di metri, dove è avvenuta la ricostruzione della sequenza originale. I due dispositivi hanno consentito al pubblico di visualizzare sullo schermo di un computer un messaggio veicolato con una tecnologia fondamentale per sistemi di crittografia quantistica impossibile da hackerare. A essere inviata, in particolare, un’immagine creata dall’artista Daniela De Paulis nell’ambito del progetto A Sign in Space, l’iniziativa che ha riunito SETI Institute, Agenzia Spaziale Europea, Green Bank Observatory e Istituto Nazionale di Astrofisica, nella trasmissione di un messaggio extraterrestre simulato, utilizzando una navicella spaziale dell'ESA come sorgente celeste. Tale progetto, intrapreso nel 2023, aveva l’obiettivo di coinvolgere le comunità scientifiche e di appassionati di tutta la Terra nella ricezione, decodificazione e interpretazione del messaggio attraverso una piattaforma dedicata: la doppia installazione in mostra ad Arcetri, prodotta a Villa Galileo, durante la residenza di Daniela De Paulis, a cura di Valeria D’Ambrosio, rappresenta un’evoluzione del progetto originale. 

Galileo e la velocità della luce

Il ponte laser “costruito” tra Villa Galileo e l’Istituto Nazionale di Ottica rievoca l’esperimento tentato quasi 400 anni fa da Galileo. Nel 1638, proprio sul colle di Arcetri lo scienziato provò per la prima volta a misurare la velocità della luce. Posizionò due lanterne a circa due chilometri di distanza con l’obiettivo di calcolare il tempo che la luce impiegava ad arrivare da un punto all’altro. Ogni volta che Galileo scopriva la sua lanterna, il suo assistente avrebbe dovuto scoprire la propria non appena avesse visto il bagliore. Misurando il tempo necessario per vedere la luce proveniente dalla lanterna del suo assistente, Galileo credeva così di poter quantificare la velocità della luce. L’esperienza non portò a nessun risultato rilevante ma costituì un primo passo che avviò numerosi esperimenti a seguire. 

Fonte: CNR