The Big Bang Theory la famosa sitcom americana, prodotta dalla Chuck Lorre productions, Warner Bros television e mandata in onda dall’emittente CBS, sembra ormai in dirittura d’arrivo nonché alla fine naturale di una serie tv.
I due protagonisti più famosi Sheldon Cooper e Leonard Hofstadter, amici anche in ambito lavorativo, hanno accompagnato molti telespettatori in diverse peripezie e situazioni che difficilmente verranno dimenticate soprattutto dagli amanti più appassionati del genere.

Nascita della teoria

Nella sana comicità delle situazioni spuntano fuori concetti scientifici messi a punto per le riprese da David Saltzberg, professore di fisica e astronomia all’università di Los Angeles, California. In molti ricorderanno l’episodio 14 della stagione 8, dal titolo “La manifestazione del troll” nel quale i due fisici riescono ad elaborare una loro versione della Teoria del vuoto superfluido, in breve SVT. In quel periodo il dottor Hofstadter stava lavorando al solito elio superfluido, mentre il dottor Cooper era da poco passato allo studio della materia oscura lasciando per diversi motivi la teoria delle stringhe.Personaggi principali della sitcom “The Big Bang Theory” (www.panorama.it)

L’idea viene per caso nella mente di Leonard, che parlando con la sua attuale moglie Penny, si ricorda l’esistenza di una teoria chiamata proprio teoria del vuoto superfluido e si rende conto che apportando delle modifiche nella visione di quest’ultima, possono dar vita ad una nuova teoria.

La vera teoria

La teoria SVT è una teoria alquanto giovane. Concettualmente nasce dopo che fu dimostrata la non esistenza dell’etere con l’avvento della teoria della relatività. L’etere sarebbe dovuto essere il mezzo nel quale, e attraverso il quale, le onde elettromagnetiche si propagavano. In altre parole possiamo dire che il vuoto inteso come assenza di qualsiasi cosa, era sostituito da questo etere. Ebbene la teoria del vuoto superfluido si propone di studiare la meccanica quantistica con l’ottica di avere il vuoto visto come un superfluido, o anche come un condensato di Bose-Einstein. La teoria è ancora agli albori. Infatti oggetto di ricerca odierno è proprio questo superfluido che costituirebbe il vuoto, tuttavia essa si propone anche di trovare un collegamento tanto desiderato dalla scienza attuale, tra la meccanica quantistica e la gravità. Come se non bastasse questo porterebbe ad una spiegazione unificata dei fenomeni, dalla scala microscopica alla scala astronomica come manifestazioni differenti della stessa entità: il vuoto superfluido.

Rappresentazione vortici quantistici di un superfluido (www.thelivingmoon.com)

Ma per completezza, cos’è un superfluido? Un superfluido è uno stato della materia che è caratterizzato dalla completa assenza di viscosità ed entropia e da un’infinita conducibilità termica. Dove la viscosità è una quantità che misura la resistenza di un fluido allo scorrimento, mentre l’entropia è una quantità che indica il grado di disordine di un sistema fisico.

La teoria di Cooper-Hofstadter

L’idea di Leonard che fa nascere una nuova versione della SVT è che lo spaziotempo in cui viviamo è una superficie di una sfera di superfluido. La tensione superficiale potrebbe spiegare alcuni problemi legati alla costante cosmologica. Questa costante essendo positiva, effettivamente contribuisce ad aumentare la densità di energia del vuoto. La novità è appunto che nessuno, prima di loro, aveva considerato la tensione superficiale nei calcoli di questa teoria, e con stupore Leonard esordisce rivolgendosi a Penny:

No no, le persone non parlano di tensione superficiale. Se immagini il nostro spazio tridimensionale come la superficie di una sfera N-dimensionale di superfluido…questo è eccitante! Veramente eccitante! Devo trovare Sheldon

Successivamente, come spesso accade nella sitcom, Sheldon sfoggia le sue capacità per fare gran parte dei calcoli matematici del nuovo progetto. L’entusiasmo si traduce in un paper scientifico che è motivo di felicità in gran parte dell’episodio. Di questo paper, si torna a parlare nell’episodio 18 della stessa stagione, dove la rivista Scientific American elogia l’articolo scritto dai due, ma in quest’ultimo solo Sheldon è menzionato… bazinga!

Fedele Delvecchio

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