Anelli Cosmici

L’universo, ormai, sembra non avere molti segreti ancora in serbo per la mente umana. Nel ‘900 la nostra conoscenza sui fenomeni fisici ha subito una crescita senza precedenti; tale
fenomeno lo dobbiamo principalmente a due teorie, entrambe elaborate quasi da un secolo: la relatività, prodotto della sola mente di Albert Einstein, e la meccanica quantistica, il quale padre fondatore è Max Planck – anche se ad essa sono
attribuiti molti altri nomi, tra i quali Heisenberg, Schrodinger e Feynman.

Il primo di questi due pilastri del sapere umano descrive, in modo pressoché perfetto, l’infinitamente
grande (galassie, stelle, supernove, ecc.), mentre l’altro svolge l’analogo compito nei meandri dell’infinitamente piccolo (atomi, molecole, particelle, ecc.). Nel cosmo, però, sono presenti fenomeni che per essere descritti necessitano di entrambe
le teorie: ad esempio, nell’istante in cui il Big Bang ebbe inizio, tutto l’universo e la sua enorme energia (relatività) erano concentrati in un punto infinitamente piccolo
(meccanica quantistica). Nel momento in cui si vuole analizzare e quantificare un fenomeno del genere, però, le due teorie sembrano proprio non voler stare insieme: se, infatti, si vogliono applicare le proprietà di una alle leggi dell’altra
teoria si ottengono risultati insensati, tra i quali l’infinito, una cosa che la mente umana concepisce molto difficilmente. Così, da circa mezzo secolo, le più grandi menti del palcoscenico scientifico mondiale lavorano sull’elaborazione di
una teoria in grado di far convivere la relatività e la fisica quantistica, in modo da poter descrivere il Big Bang o il funzionamento di un buco nero. La teoria momentaneamente
più accreditata è quella delle stringhe. Le stringhe sono “anelli” vibranti di energia, le quali, a seconda di come vibrano, formano le varie particelle. Così come alle corde della
chitarra corrispondono determinati suoni, ai diversi modi di vibrazione delle stringhe corrispondono le rispettive particelle del cosmo. Ma tali “anelli” di energia necessitano uno
spazio molto più “grande” per poter vibrare: significa che questi possono esistere solo in uno spazio a undici dimensioni (dieci spaziali più uno temporale). E queste altre sette
dimensioni? Come mai l’uomo ne percepisce solo tre su dieci? I teorici delle stringhe affermano che queste altre dimensioni sono “arrotolate” su loro stesse. Già, ”arrotolate”: un concetto difficile persino per coloro che l’hanno elaborato. Le sette dimensioni extra, dunque, sono percepibili solo nel mondo microscopico, quello di atomi e particelle. Con questa teoria, inoltre, si evita di far fare all’universo una brutta fine: infatti, ad un certo istante dopo il Big Bang, la forza di gravità avrà la meglio sulla forza repulsiva dell’esplosione primordiale, facendo contrarre il cosmo su se stesso; solo
che, invece di implodere, l’universo raggiungerà un punto in cui, per ragioni puramente matematiche, comincerà ad espandersi nuovamente. La vita del cosmo sarebbe, dunque,
ciclica, come le stagioni: questo, infatti, attraverserà una fase di espansione ed una di contrazione, come se fosse un palloncino che si gonfia e si sgonfia ripetutamente. Nonostante tutte queste conseguenze anti intuitive e fantascientifiche, la
teoria delle stringhe riesce a far combaciare la teoria della relatività con la meccanica quantistica perfettamente: anzi, l’una sembra essere una piacevole conseguenza dell’altra. È per questo che tale teoria è calorosamente accettata dalla comunità scientifica. Essa ha però dei limiti sperimentali: infatti, per osservare una stringa servono elevate energie che
non si ottengono con gli odierni strumenti tecnologici, se pur siano avanzatissimi. Ciò è causato dalle microscopiche dimensioni degli “anelli”: il rapporto di grandezza che c’è fra
un atomo ed una stringa è lo stesso che c’è tra l’intero universo e un albero di circa tre/quattro metri di altezza. La teoria delle stringhe, per il momento, è quindi molto appetibile a livello teorico, ma lo è altrettanto di meno a livello sperimentale. Essa, perciò, sembra esser più fantascienza che scienza.

Paolo Fragolino

Ultimi post di Paolo Fragolino (vedi tutti)

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *