
Nel blog scrivo cosa mi piace, ogni post è, in fondo, un pezzetto di me. Aggiungere? Cosa? Che talvolta mi sento un'aquila? Tal altra il giovane Holden che vaga nei suoi pensieri e malinconie? Mah!
Che attualmente lavoro come fisico al Laboratorio Nazionale di Nanotecnologie?
O forse che mi diverto durante le partitelle a calcetto fra colleghi?
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Seconda (e ultima?) puntata.
Un paio di post sotto abbiamo parlato alla buona del big bang, quella bella esplosione iniziale da cui ebbe origine lo spazio-tempo. Pare che il post sia risultato chiaro, quindi non vi annoierò con un riassunto. Avevo detto, in conclusione di post, che la vecchia teoria del big bang è oggi riconsiderata ed ampliata in maniera da spiegare alcune incongruenze e rimuovere talune difficoltà. In che modo? Bè, devo subito dire che stavolta gli argomenti sono davvero terribilmente complessi: sono coinvolte nozioni di fisica quanto-relativistica e matematica avanzata che mai e poi mai riuscirei, con tutta la buona volontà, a tradurre in "favoletta" come la volta passata (ammesso che riesca a capirne qualcosa anch'io!). Proviamo tuttavia a raccontare qualcosa…
Ci fu dunque il botto. Quindi l'universo cominciò ad espandersi e a raffreddarsi, e continua a farlo tuttora (post), le galassie allontanandosi l'una dall'altra; conclusione logica? Proviamo a fare un rewind: partiamo da oggi e cominciamo ad andare indietro nel tempo…ecco, vediamo le galassie che si avvicinano l'un l'altra, sempre di più, sempre più vicine…l'universo si sta scaldando sempre più, tanto che la materia comincia a disgragarsi, gli atomi si rompono, giungiamo a quello stadio vicino all'inizio in cui c'è solo radiazione e particelle elementari e…ed eccoci giunti all'inizio del tutto…siamo adesso in un infinitesimo punticino in cui è concentrato tutto, ma proprio tutto. Pensate, l'intero universo così come lo conosciamo in una briciola infinitesima! Questa situazione in matematica si definisce "singolarita". E qui nascono tutti i problemi…Se potessimo vivere in questa singolarità, vivremmo in un "luogo" in cui la relatività di Einstein non sarebbe più valida…Eppure tutta la teoria del big bang si basa sull'assunzione di fondo che la relatività sia corretta. Non preoccupatevi se non siete a conoscenza di quanto afferma la relatività, ai nostri scopi non importa. Ciò che conta è dunque rendersi conto di questa incongruenza: c'è una teoria su cui si basa il big bang, eppure proprio questa teoria non è valida all'inizio del tutto, nel momento in cui accade il big bang. Come uscirne? Bè, sappiate che oggi il mondo che ci circonda è spiegato da due grandi e complesse teorie: la relatività appunto (e con questo si intende tutto ciò che ha a che fare con la gravitazione), e la meccanica quantistica. E allora? E allora il brutto è che le due teorie per vari motivi sono incompatibili fra loro! Insomma, se avesse realmente ragione Einstein, non sarebbero valide alcune conseguenze della meccanica quantistica. E se avesse ragione la meccanica quantistica, avrebbe torto Einstein. Il bello (o brutto) è che tutte e due le teorie sono però valide in certi casi. Se vogliamo parlare del grande ha ragione Einstein, mentre se vogliamo parlare del piccolo ha ragione la meccanica quantistica. Insomma, abbiamo due teorie che spiegano bene la realtà, e soprattutto sono entrambe confermate da innumerevoli esperimenti. Ma sono in contrasto fra loro! Per decenni riuscire ad unire e render compatibili le due teorie è stata la sfida intrapresa dalle menti più geniali del novecento…Oggi un qualche risultato c'è, ed il più serio sembra essere quella che si chiama "teoria delle stringhe", che riesce a conciliare relatività e meccanica quantistica.
Cosa c'entra tutto ciò con il nostro big bang e con le incongruenze trovate? Eravamo rimasti in quel punticino minuscolo in cui, abbiamo detto, la relatività fallisce. Sì, ma qui entra in gioco la meccanica quantistica! I fisici insomma hanno pensato che 'sta storia della singolarità mica va tanto bene…Soprattutto perché, e non sto a tentare di spiegare perché, la sua esistenza è più o meno incompatibile con il fatto che l'universo appare omogeneo, insomma, qualsiai parte di esso si somiglia, un po' come se tutte le persone che conosciamo fossero più o meno uguali, un mondo di pseudo-gemelli…
Si può tentare di spiegare tale somiglianza in due modi: il primo (posizione di alcuni fisici) che fa? Bè, prende la singolarità, questo minuscolo punticino e…e lo rende ancora più piccolo di quanto già non fosse! E' la teoria che prende il nome di inflazione. All'inizio, dopo l'esplosione, ogni parte dell'universo avrebbe avuto modo così di "comunicare" con ogni altra sua parte, riuscendo a sistemarsi in ordine, un po' come un gruppo di ragazzini che uscendo di corsa dalla scuola si chiamano l'un l'altro dicendosi dove andare e come sistemarsi, fino a formare un plotoncino bello ordinato. Fatto ciò, avvenne tutto il resto come nel post precedente.
Il secondo modo è ancora più complesso. La strategia è quella di rendere l'universo più antico, così esso avrebbe avuto tutto il tempo necessario per "trovare un ordine": come se i bambini di prima uscissero da scuola lentamente, mettendoci tutto il tempo che vogliono, così da formare un gruppo ordinato visto che hanno tutto il tempo per sistemarsi bene…In altri termini si abbandona l'idea che il tempo sia nato con il big bang, ma ci sia eccome un prima. Il che potrebbe voler significare che c'era un altro universo che è scomparso per lasciar posto al nostro, o altre ipotesi ancora più suggestive…Questo ci porta dritto dritto verso la teoria delle stringhe.
Cosa sono le "stringhe"? Bè, sarebbero dei "sottilissimi" oggetti (pensate per convenienza a dei fili, ma è un'immagine fasulla: in realtà non si possono immaginare, possono solo essere descritti dalle equazioni…) che altro non sono se non le particelle elementari di cui parlavo nella prima puntata, particelle che siamo abituati a pensare come puntini o palline…Quindi ogni particella (un fotone, un neutrino…) pensiamola come una cordicella. Come mai allora ci sono tante particelle diverse? Bè, ogni particella sarebbe un particolare modo di vibrare di una stringa. Pensate alle note che vengon fuori dalle corde di una chitarra, questo forse vi darà una qualche idea: a seconda di quanto è lunga e come vibra la corda vien fuori una certa nota. Così, a seconda di quanto è lunga e come vibra una stringa "vien fuori" una certa particella…Spero che nessun teorico mi cerchi per una sonora bastonata! Adesso viene il bello: primo, le stringhe non possono diventare piccole quanto si vuole, ma hanno un limite oltre il quale non si può andare: se potessi tagliuzzarne una, ad un certo punto non riuscirei più a tagliare pezzetti più piccoli. E' proprio impossibile. Sarei arrivato al pezzetto più piccolo senza poter più continuare. Questo fatto è uno delle tante "meraviglie" della meccanica quantistica. Ciò già spazza via l'idea della singolarità di cui parlavo prima: l'universo all'inizio non poteva essere infinitesimo, un punticino minuscolo e praticamente senza dimensione; piccolissimo sì, ma non così tanto come la vecchia teoria del big bang prevedeva. Come se prendessimo una pallina da tennis e la schiacciassimo. Il big bang diceva che saremmo arrivati a farla praticamente scomparire (il che è irragionevole), le stringhe dicono che al massimo riusciamo a restringerla alle dimensioni di una capocchia di spillo, ma non di più. E allora? Ritorniamo al nostro viaggio indietro nel tempo. Man mano che ci avviciniamo all'inizio diventiamo sempre più piccoli, sempre di più…ma stavolta non finiamo in quel punticino infinitesimo, eh no!, ma raggiunta una grandezza minima, al di sotto della quale non possiamo più andare perché le stringhe "di cui sostanzialmente siamo fatti noi e l'universo tutto" più piccole di così non possono divenire, rimbalziamo indietro, come fossimo finiti su un tappeto elastico! E via di nuovo, cominciamo ad espanderci come raccontavo la settimana scorsa…e così in un balletto di rimbalzi cosmici. Insomma, il big bang altro non sarebbe stato se non questo ipotetico rimbalzo! C'era un universo praticamente freddo e vuoto, prima. Questo diventava sempre più piccolo, sempre di più; la materia comincia a star vicina-vicina, sempre di più sino ad arrivare al punto più piccolo possibile e qui, booommmm!, rimbalzo-big bang, con tutta la favoletta che già conoscete…Il bello è che questo potrebbe verificarsi di nuovo, e di nuovo ancora…e con ciò l'universo sarebbe allora eterno, un andirivieni continuo di espansioni-contrazioni-rimbalzi-espansioni. Ed in più in questo scenario non esiste certo solo il nostro, di universo…Il fatto è che nulla vieta che la materia si sia aggregata in punti diversi dell'universo freddo che c'era prima del nostro…Ecco, ognuno di questi punti avrebbe potuto diventare sempre più piccolo sino al rimbalzo, così da dare origine a più di un big bang e dunque a più di un universo. Noi vivremmo solo in uno dei tanti, non nel solo ed unico. Attenzione a non confondere questo concetto con la presenza di più galassie: ogni universo avrebbe i suoi miliardi di galassie ed il suo big bang-inizio…
Il secondo punto riguarda le fantomatiche sette dimensioni spaziali che mancano all'appello: vedete, tutto quello che ho raccontato funziona solo se nelle equazioni che lo descrivono si mettono dieci dimensioni spaziali, le nostre beneamate lunghezza, larghezza ed altezza più altre sette. In caso contrario le equazioni non darebbero risultati sensati e coerenti e la teoria sarebbe aria fritta. E allora noi vivremmo in un universo a dieci dimensioni dello spazio, più il tempo. Ma perché, allora, riusciamo a vederne, toccarne, viverne solo tre? Perché non percepiamo le altre sette? Questo è piuttosto complicato, richiede concetti matematici non immediati…Diciamo che è come se queste sette dimensioni fossero "bloccate", come se noi vivessimo su una sorta di membrana, un bel telo in cui riusciamo a percepire le tre dimensioni dello spazio, e questa membrana svolazzasse in uno spazio in cui stanno le altre sette. Questa membrana si chiama "D-brana". Come se noi fossimo delle formiche che camminano su un foglio portato in giro dal vento: la formica "vede" solo il foglio attorno a sé, solo due dimensioni (può muoversi solo sul foglio infatti, destra-sinistra, su-giù e basta), ma non può vedere la terza perché è ancorata al foglio, il quale tuttavia in quella terza dimensione ci sta svolazzando eccome! Da capogiro, vero?
E questo porta dritto dritto al secondo scenario possibile per il big bang: invece di un "rimbalzo", il big bang potrebbe essere stato una bella collisione, uno scontro frontale fra due D-brane diverse, la nostra (quella che è diventata il nostro universo) ed un'altra che è diventata chissà quale dei tanti universi. Per capirci, in questo spazio a dieci dimensioni svolazzano tante D-brane, e ogni tanto due di esse si scontrano…
Insomma, saremmo nati a causa di un incidente cosmico! Tale scenario è conosciuto come scenario ekpirotico.
Siamo giunti quindi alla conclusione. Vorrei dire che le teorie accennate sono le più promettenti attualmente, tuttavia devono ancora esser verificate sperimentalmente. In più parti del mondo stanno mettendo su esperimenti in grado di dire se e quale dei due scenari sopra disegnati sia quello corretto. Il big bang c'è stato, le prove sono ormai cosa assodata (post). Quello che ora conta è verificare come sia nato il big bang. Queste nuove teorie sembrano spiegarlo; non ci resta che attendere il risultato degli esperimenti, anche se non sarà cosa rapida.
Un'ultima annotazione: non mi stancherò mai di ripetere che tutto ciò che ho detto è ben lontano dal rigore scientifico, troppe cose sono state semplificate in maniera forse poco ortodossa, e qualcuno potrebbe farsi un'idea sbagliata di come stanno le cose. L'ho fatto conscio di come questi post fossero rivolti a non-fisici. Ma vorrei davvero invitare che volesse più rigore e meno errori e castronerie a leggere i tanti testi facili e divulgativi sul tema, da Margherita Hack a Piero Angela, da Steven Weinberg (I primi tre minuti) a Greene Brian (L'universo elegante), o i tanti articoli eccezionali presenti su note riviste di divulgazione scientifica in edicola…
E grazie a Stella per lo stimolo. Dubito che senza la sua richiesta avrei trattato tali argomenti…Stella, soddisfatta?
Bye!

Vorrei poter conoscere a fondo ciò di cui sto raccontando qualcosa…Il post precedente sembra abbia attratto la curiosità di qualcuno. Vorrei poter conoscere meglio poiché non essendo io un astrofisico od un teorico, ma occupandomi di stato solido e lasers, rischio di banalizzare troppo sino a raccontare cose poco precise…Sì, lo so, ho già detto che qui non parlo ai fisici, ma…credo sarebbe necessario consigliare la lettura di gente ben più in gamba ed esperta di me come Margherita Hack, o dei tanti libri sull’origine dell’universo…Stilerò un elenco, magari.
Ho già avvisato qualcuno; in questi giorni ho poco tempo da dedicare al blog.
Ad ogni modo ci sarà la seconda puntata. Vorrei rapidamente fare alcune considerazioni su due argomenti tirati in ballo (nei commenti qualcuno mi chiedeva precisazioni). Anzitutto la radiazione cosmica di fondo: sì, ad oggi è la prova più solida a favore del big bang. Insomma, immaginate un tizio che giunge in prossimità di un bel canyon. Bello spettacolo, eh? Adesso immaginate il tizio che lancia un urlo potente. Il suono provocherà una eco piuttosto intensa. Immaginate che tale eco sia così forte da durare un sacco di tempo, ma proprio tanto, anni per intenderci. Il tizio dopo aver urlato va via e non ne sappiamo più nulla. Dopo alcuni mesi anche noi arriviamo al canyon, scendiamo dall’auto e…sentiamo una eco ormai attenuata, ma la sentiamo. Ecco, possiamo subito concludere che lì, prima di noi, c’è stato un tizio che ha urlato. Anche se non possiamo vedere il tizio stesso. Possiamo solo immaginare come fosse, ma non possiamo vederlo. Però abbiamo la prova certa che è stato lì. E se siamo anche arguti, dall’intensità dell’eco rimasta possiamo anche stimare quanto tempo fa il tizio ha urlato. E da come è fatta la voce potremmo anche capire qualcosa di più…
Ecco, la radiazione cosmica di fondo è qualcosa di simile all’eco lasciata dal big bang circa quindici miliardi di anni fa, e grazie ad essa possiamo oggi capire un sacco di cose sulla struttura dell’universo. Tuttavia devo dire subito che questa eco non è l’eco dell’istante iniziale: questo è importante. E’ “un’urlo cosmico” cominciato solo dopo un certo tempo dall’inizio, quando l’universo era abbastanza freddo da lasciar “scappare” via la radiazione, la quale era prima intrappolata in “un tutt’uno con la materia”. Come se il tizio di sopra avesse comiciato ad urlare mentre si avvicinava al canyon, ma fosse dotato di una specie di barriera che bloccava l’urlo, sino al momento in cui, giunto sull’orlo del burrone, toglieva tale barriera, lasciando libera di spandersi la propria voce. Noi allora sentiamo l’eco solo da questo momento in poi, mentre non sentiamo nulla di quello che urlava avvicinandosi al canyon. E’ bene dunque dire che abbiamo una buona prova dell’esistenza del big bang, ma bisogna esser cauti nel dire che abbiamo la prova proprio dell’inizio…ma questo sarà proprio l’argomento del post futuro.
Per finire, rispondo ad apemaya: il red shift è la prova che l’universo si sta espandendo, ma non è la spiegazione di tale fatto. Per capirci: avete presente un’ambulanza con le sirene spiegate? Il suono sembra più acuto quando si avvicina verso di noi, mentre sembra più cupo quando si allontana dalle nostre orecchie. La nota è sempre quella, ovvio, eppure ci sembra diversa. E’ quello che si chiama “effetto Doppler”. Quindi se sentiamo il suono di una sirena che si fa man mano più “cupo” possiamo subito intuire che quella si sta allontanando da noi. E’ la stessa cosa con le stelle e le galassie, solo che qui quello che osserviamo non è un suono, ma una luce: se la stella si allontana da noi appare “più rossiccia” di quanto sarebbe se fosse ferma o se si avvicinasse a noi. Ciò è effettivamente quello che si osserva per le galassie, ed il bello è che vale per qualsiasi galassia: in altri termini ogni galassia si sta allontanando da tutte le altre galassie. Quindi concludiamo che l’universo si sta gonfiando come un palloncino (e qui la Hack, se legge, mi denuncia ;-) ). Resta da capire perché si stanno allontanando, e soprattutto, continuerà così per sempre o si fermerà tutto, ad un certo punto, sino a ritornare indietro fino ad un nuovo big bang? Qualche risposta in realtà sembra delinearsi, ma…
…ma mi fermo qui. Forse questo post è meno chiaro, sicuramente meno rigoroso del precedente, ma è stato buttato lì in estemporanea, in un momento di pausa…
Alla prox!
L'universo…come ebbe origine? Ho pensato nei ritagli di tempo a come avrei potuto raccontare qualcosa in proposito, rivolto a chi probabilmente ben poco conosce di particelle elementari o relatività…E' per me praticamente impossibile essere rigoroso ed al contempo comprensibile da chiunque, ho scoperto di non avere quella capacità divulgativa e chiarificatrice di un Piero Angela, per intenderci…Ad ogni modo ci provo, rinunziando al rigore scientifico allo scopo di dare una vaga idea di quanto si sa oggi in proposito.
Ho parlato di particelle elementari: sapete, elettroni, muoni, neutrini, tauoni, gluoni, quark e qualche altro centinaio…e già qui si aprirebbe una voragine conoscitiva sul concetto di "elementari"…ma lasciamo perdere, ci basti sapere che questa enorme famiglia di particelle che costituiscono ciò che siamo recitano un ruolo in quella teoria che chiamiamo "modello standard", una teoria che spiega il mondo piccolo, al di sotto delle dimensioni dell'atomo e paradossalmente è alla base di quella teoria che forse conoscete come "big bang", che vuol descrivere l'origine del "grande", grandissimo, addirittura dell'universo stesso. Cos'è stato il big bang? Una bella esplosione. Ma non pensate alla classica esplosione di un petardo, qualcosa che parte da un punto centrale e si sparpaglia attorno…no, e qui incontriamo il primo concetto arduo da immaginare e digerire, pensate ad un'esplosione che avvenne ovunque contemporaneamente…Sì, buonanotte ai suonatori…e come si fa ad immaginare una cosa simile. Difatti nessuno è in grado di immaginarla. Si può solo descrivere con la matematica.
Apro una parentesi necessaria: la nostra lingua, le nostre regole sintattico-grammaticali, le nostre parole (e intendo qualsiasi lingua su questa terra) sono nate e si sono evolute osservando ciò che vediamo, sentiamo e tocchiamo ogni giorno, per descriverlo e raccontarlo…Questo purtroppo è un serio limite. Perché la realtà che vediamo, sentiamo e tocchiamo ogni giorno e solo una bella "illusione", un caso molto particolare della vera realtà e di come stanno realmente le cose. Ecco perché non si riesce proprio a descrivere certe teorie in maniera semplice usando le parole…semplicemente perché mai nessuno ha inventato le parole e la sintassi necessaria per poterlo fare…La nostra lingua va bene per parlare di un cono gelato o di un amore, non per parlare della meccanica quantistica o del modello standard. E allora? E allora chi si occupa di queste cose deve usare una lingua diversa, più completa ed in grado di dire tutto quello che l'italiano, l'inglese, il cinese o altro non sono in grado di dire. Questa lingua esiste ed è in continua evoluzione; ed è purtroppo odiatissima dai più: è la matematica, con i suoi simboli, le sue "regole grammaticali", le sue regole "logico-sintattiche". In una equazione sono condensati più concetti e più descrizioni di quanto potrebbe farsi in una tonnellata di libri in italiano o russo! E il simbolo matematico dice e fa comprendere tutto quello che proprio non si riesce a dire e comprendere usando il linguaggio comune. E' un po' come per un pittore leggere una vita ed un amore in una linea colorata…se rendo l'idea. La matematica permette di raggiungere un grado di astrazione pura che la lingua mai potrebbe avvicinare…
Detto questo, torniamo al nostro caro big bang. Un'esplosione che avvenne ovunque contemporaneamente…che vuol dire? Altro concetto arduo: lo spazio ed il tempo, nelle teorie più vecchiotte, sono nati con il big bang. Ed è qui che arrivano i cacchi. Primo, siamo abituati a pensare allo spazio ed al tempo come qualcosa di assoluto, di sempre esistito, che "riempiamo" con qualcosa (me stesso, il cestino qua sotto…). Macchè! Einstein ci ha svegliato, ci ha dimostrato che noi siamo lo spazio…In altri termini, non c'è un qualcosa che noi riempiamo: siamo proprio noi quel qualcosa, siamo noi che con la nostra presenza realizziamo quel qualcosa…E noi influenziamo quel che ci circonda, lo incurviamo. Detto altrimenti, senza noi niente spazio e senza spazio niente noi…Bah, prendetela per buona, non voglio nemmeno osare cercare di chiarire meglio…E soprattutto tendiamo a separare lo spazio (il dove) dal tempo (il quando). Orrore, le due cose sono indissolubilmente legate fra loro, tanto legate che in talune situazioni si scambiano i ruoli…Semplifichiamo: pensateci, quando date un appuntamento, scegliete forse solo il luogo dove vedervi? O non date anche l'ora? Ci vediamo in piazza…sì, ma quando? Oggi, domani, fra un mese…Insomma, dovete fornire quattro coordinate: il dove (altezza, larghezza e lunghezza, guardate le pareti della vostra stanza) ed il quando (alle tre, alle cinque meno un quarto…). E questo regola ogni aspetto della nostra realtà…Eppure il nostro senso comune separa spazio e tempo. E' una di quelle illusioni di cui parlavo all'inizio. Dunque, il big bang ha fatto nascere lo spazio ed il tempo. Sapete che significa tutto ciò? Che la domanda più banale del mondo, "cosa c'era prima del big bang", è semplicemente assurda e priva del minimo senso. Se il tempo è nato con il big bang, come PUO' esserci un prima? Prima e dopo sono attributi che hanno senso se esiste quella cosa che chiamiamo tempo. Se non c'è, non vale nemmeno il prima ed il dopo, sembra scontato…Eppure è così difficile da comprendere! Sant'Agostino risolse la cosa affermando che, essendo Dio al di fuori dello spazio e del tempo, aveva il potere di creare lo spazio ed il tempo senza contraddizioni…Ma questo rientra negli argomenti di fede, non misurabili.
Siete ancora lì? Io scommetterei una birra che siete già fuggiti ;-)
Tornando a noi, ecco forse chiarito il significato di quella frase iniziale: il big bang avvenne ovunque contemporaneamente perché il big bang stesso era l'ovunque ed il contemporaneamente! Ecco, se non l'avete già fatto, adesso sì che fuggirete…
Cosa avvenne subito dopo il botto? Qui entra in gioco il modello standard…inizialmente l'universo si espande a velocità elevatissima, ed ha una temperatura di circa cento miliardi di gradi centigradi (siamo a circa un centesimo di secondo dopo il botto). Questa temperatura è così elevata che esistono solo particelle elementari e radiazione (luce, raggi gamma, raggi x e bellezze simili!). Qui ho diviso le due cose arbitrariamente per farvi capire meglio: in realtà anche la radiazione altro non è se non particelle elementari, i fotoni…Queste particelle, dovete sapere, hanno tutte una particella-fratello con proprietà, diciamo, opposte, le anti-particelle. Forse qualcuno di voi ha sentito parlare di anti-materia. Un po' come due gemelli identici ma dal carattere opposto…Quando due di questi gemelli si toccano, bè, fanno una brutta fine: scompaiono emettendo un fottio di energia pura (in fisica si dice "annichilazione"). Ed il bello è che dall'energia pura ogni tanto vengono fuori due altri gemelli…Ecco, accadeva questo all'inizio, una danza cosmica continua di creazione e distruzione di particelle-antiparticelle-energia, un bel valzer incasinato (ed è sorprendente constatare come una simile visione sia alla base delle religioni indù o buddhiste, a differenza delle nostre monoteiste). Insomma, andò avanti così, con la temperatura che si raffreddava fino a tre miliardi di gradi dopo quattordici secondi dall'inizio. Dopo tre minuti siamo a circa un miliardo di gradi. Ed adesso viene il bello: la temperatura è abbastanza bassa perché protoni e neutroni riescano a stare vicini-vicini, così da formare i primi nuclei. L'universo è, dopo tre minuti dal principio, composto da luce, neutrini, antineutrini, nuclei di idrogeno e di elio ed elettroni. Si deve adesso aspettare qualche migliaio di anni perché l'universo si raffreddi abbastanza da permettere agli elettroni di "attaccarsi" ai nuclei di idrogeno ed elio per formare finalmente i primi atomi, i quali in seguito, sotto l'effetto della gravità, cominciarono a raggrupparsi in gas rarefatti, quindi ad unirsi fino a formare le stelle e le galassie ed in definitiva noi stessi…Questa favoletta forse rende l'idea…I lettori attenti si porranno adesso un certo numero di domande: ad esempio, conosciamo tutti il vecchio adagio "gli opposti si attraggono, gli uguali si respingono". Allora, essendo i protoni "uguali", come diamine hanno fatto (e continuano a fare) a mettersi insieme per formare i primi nuclei? Bè, il neutrone gioca il suo ruolo, ed intervengono altre particelle, i gluoni (da glue, colla in inglese), che fungono proprio da collante, "saltando" da un protone all'altro riuscendo a tenerli insieme: si chiamano mediatori della forza, il che fa tanto ritorno dello Jedi…E come fanno gli elettroni ed i nuclei a formare gli atomi? E di quale forza parliamo? Di quella forte, di quella debole, di quella elettromagnetica o di quella gravitazionale (queste sono le quattro forze fondamentali della natura, forse ce n'è una quinta…)? Ma basta cosi, questo post non è rivolto ai fisici, ed i dettagli, che tali in realtà non sono, sarebbero solo d'impiccio…
Questo secondo la teoria del big bang…Molti punti restano tuttavia ancora insoluti. Se come ho detto c'era un valzer di creazione e distruzione fra particelle e antiparticelle, perché poi sono rimaste solo le particelle, quelle che ci costituiscono? Perché c'era più materia che antimateria se la teoria prevede invece una uguale quantità? Boh! Il big bang non lo dice. Trent'anni fa nessuno aveva la più pallida idea di come spiegare la questione, oggi sembra che si sia sulla giusta strada, e qualche risposta comincia a delinearsi…C'è ancora così tanto da scoprire e da capire…
Pura astrazione? No. Quello che ho raccontato può essere verificato, ecco perché non è metafisica. Se il big bang c'è stato, ancora oggi dovremmo avvertirne gli effetti…Ecco, il bello è che nei decenni passati questi effetti sono stati misurati, portando anche Nobel a scienziati, e collidono proprio con quanto ci si aspettava dalle teorie. In altre parole, abbiamo la prova sperimentale che il botto c'è stato realmente.
Stella, sei arrivata sin qui almeno tu? Bè, non è finita certo qui. Tutto quello che ho raccontato è in realtà la vecchia cosmologia. Le teorie si sono evolute…ora il big bang è solo un punto di passaggio, non l'inizio come ho raccontato! Insomma, tutto va bene ancora adesso, ma il punto da affinare è proprio l'inizio, l'istante zero. Quello che è successo dopo ed ho descritto sopra sostanzialmente va bene, seppure non sia in realtà così semplice e "favoletta"…La domanda "e prima" oggi ha un senso eccome…e già, pare proprio che un prima ci sia stato…E se non è sufficiente dovrei raccontare di come in realtà viviamo in un universo a undici dimensioni, dieci spaziali e il tempo…Diamine, io vedo solo altezza, larghezza e lunghezza, son tre…Dove diavolo sono le altre sette? Eh, ci sono, ma non le percepiamo…perché?
Bè, adesso digerite questo…Nel prossimo post racconterò qualcosa di nuovo e come la teoria si sia evoluta (cercherò di dire qualcosa della moderna teoria delle stringhe), quali siano le nuove conoscenze e dove sembra si stia andando, insomma, come si sia modificato il quadro sopra dipinto…
Bye!
oggi
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