Cosa accadrebbe se i personaggi di Fullmetal Alchemist effettuassero una trasmutazione alchemica con l’antimateria?

Il noto manga Fullmetal Alchemist basa la sua trama sul principio dello scambio equivalente: ma cosa accadrebbe se alla materia ordinaria si sostituisse l’antimateria?

Eduard e Alphonse Elric, protagonisti dell’anime (pinterest.com)

Alla base del successo ci sono innumerevoli sacrifici. È questo il messaggio che Hiromu Arakawa intende trasmetterci con il suo manga Fullmetal Alchemist. Il messaggio, però, non va inteso solo in senso figurato, ma va preso alla lettera come verità scientifica. Punto cardinale delle vicende narrate, infatti, è il principio dello scambio equivalente, una legge alla base dell’alchimia alla quale nessuno può sottrarsi.

Cos’è l’alchimia?

L’alchimia è la scienza della comprensione, della scomposizione e della ricomposizione della struttura della materia. Essa si basa sul principio dello scambio equivalente, secondo il quale, chi desiderasse ottenere qualcosa dovrebbe necessariamente offrire in cambio qualcos’altro dello stesso valore. Eppure, sebbene tutto possa sembrare frutto della fantasia di un mangaka, gli alchimisti sono davvero esistiti, ma le loro pratiche erano tutt’altro che scientifiche. Basti pensare infatti che questi “scienziati” si prodigavano nel cercare di trasformare i metalli in oro o nel creare la famosa pietra filosofale. Inoltre, le loro conoscenze riguardo la trasmutazione della materia erano tutte rapportate all’esoterismo, alla filosofia e a un rigoroso simbolismo. Non c’è da stupirsi se le loro ricerche furono ignorate a partire dal XVII secolo, periodo in cui si diffuse il metodo sperimentale.

“Esoterismo dell’alchimia” è uno dei libri più approfonditi per chi volesse cimentarsi nello studio di queste pratiche (edizioni rebis.it)

La trama dell’anime

I fatti narrati nell’anime sono incentrati sulle vicende di Eduard e Alphonse Elric, due fratelli che in tenera età provarono a effettuare una trasmutazione umana. La morte della madre li aveva infatti sconvolti conducendoli al tentativo di resuscitarla. Tuttavia, per riportare in vita una persona, secondo il principio dello scambio equivalente, sarebbe stato necessario (almeno in teoria) sacrificare un altro essere umano. Ignorando tutto ciò i due fratelli tentarono lo scambio equivalente senza successo. Al danno si aggiunse anche la beffa quando Eduard si accorsa di aver perso un braccio e una gamba, mentre Alphonse l’intero corpo.

L’alchimia all’interno dell’anime è usata per diversi scopi, tra cui quello militare. “Alchimisti di stato” o “cani dell’esercito” è infatti il modo con cui vengono chiamati tutti gli scienziati che praticano l’alchimia al servizio delle autorità in cambio di privilegi e di fondi per le ricerche. È per questo motivo che, spinto dal desiderio di restituire il corpo a suo fratello minore, Eduard si arruola cercando di ampliare le sue conoscenze. È da questo momento che hanno davvero inizio le peripezie dei due giovani fratelli, spesso coinvolti in scontri all’ultimo sangue. Inutile dire che in questi casi l’alchimia viene utilizzata nella produzione di armi istantanee o per difendersi innalzando imponenti barriere.

Tuttavia, il principio dello scambio equivalente all’interno dell’anime è applicato solo alla materia ordinaria. Ma cosa accadrebbe se fosse impiegato nella trasmutazione dell’antimateria?

Prima di tutto, cos’è l’antimateria?

La materia ordinaria è costituita da atomi dotati di una certa massa e altre proprietà. L’antimateria è formata da particelle analoghe a quelle ordinarie (con la stessa massa dell’elemento corrispondente) ma con proprietà opposte. Tra queste vi sono ad esempio la carica elettrica e i numeri quantici. Per rendere meglio l’idea, un atomo “normale” è formato essenzialmente da protoni di carica positiva, elettroni di carica negativa e neutroni privi di carica (escludendo le altre particelle tra cui quark, bosoni, gluoni, muoni, …). Al contrario un antiatomo è costituito da positroni (elettroni con carica positiva), antiprotoni (di carica negativa) e antineutroni la cui carica è sempre nulla e che differiscono dai neutroni per essere formati da antiquark.

Raffigurazione di un atomo di idrogeno e di un anti atomo di antiidrogeno (acrediteounao.com)

Le leggi alle quali obbedisce l’antimateria sono simmetriche a quelle che caratterizzano la materia. Nulla di particolarmente straordinario quindi. Il bello, però, accade quando materia e antimateria collidono: lo scontro genera la cosiddetta annichilazione, una reazione che trasforma entrambi i tipi di particelle in radiazioni elettromagnetiche sotto forma di fotoni ad alta energia (raggi gamma). In altri casi le particelle coinvolte si trasformano in altre coppie di particelle-antiparticelle, tali che la somma dell’energia totale, precedente e seguente l’evento, rimanga costante.
Sebbene al momento del Big Bang si pensa che materia e antimateria fossero presenti in quantità uguali, oggi la prima prevale enormemente sulla seconda. Purtroppo la causa di tutto ciò non è ben nota agli scienziati che da tempo ormai cercano di carpire il segreto celato dietro questo mistero.

Essendo molto difficile procurarsi delle antiparticelle per gli esperimenti, gli scienziati hanno trovato il modo di produrle da sé. In parole povere basta sfruttare un processo inverso all’annichilazione. Se quando un elettrone e un positrone collidono si genera un raggio gamma, per generare un positrone basterà dunque colpire un elettrone con un lo stesso tipo di radiazione facendo sì che l’energia si trasformi in materia.

Cosa accadrebbe se materia e antimateria venissero utilizzate in uno scontro tra alchimisti?

Beh, da quanto detto fin ora, per effettuare una trasmutazione alchemica con l’antimateria, è facile intuire quanto sia necessario “offrire in cambio” la stessa quantità di antiparticelle. Questo processo, a causa della carenza di materia prima risulterebbe quindi molto difficile. Inoltre, qualora un alchimista decidesse di creare una spada di antimateria, gli antiatomi di cui sarebbe formata si annichilerebbero a quelli presenti nell’aria, provocando una forte esplosione e uccidendo l’alchimista stesso. Sarebbe invece un’ottima arma se potesse essere creata a debita distanza e in prossimità dell’avversario, in maniera tale da non lasciargli via di scampo.

Come potremmo sfruttare l’antimateria nel mondo reale?

È bene specificare che al momento è molto difficile utilizzare l’antimateria per gli enormi costi di produzione. La cifra necessaria per ottenere 10 milligrammi di positroni è stata stimata in 250 milioni di dollari, equivalenti a 25 miliardi di dollari per grammo. fatto sta che, tralasciando questo particolare, l’antimateria potrebbe essere sfruttata per diversi scopi tra cui quello di essere usata in ambito medico o come fonte energetica.

Rappresentazione artistica di un’annichilazione (marcolarosa.blogspot.com)

A parità di massa, infatti, l’annichilazione genera molta più energia rispetto a un’esplosione nucleare. Inoltre l’antimateria può essere impiegata anche nella tomografia a emissione di positroni (o PET), uno strumento di diagnostica medica che utilizza l’emissione di positroni. La PET può essere associata a un’indagine TAC (PET-TC), ottenendo contemporaneamente informazioni metabolico-funzionali e morfologiche. Sono stati fatti anche studi su un utilizzo di antiparticelle in radioterapia, ma ci vorrà del tempo prima di giungere a risultati particolarmente significativi.

Andrea Grillo

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