Il Superuovo

Dietro le quinte dell’universo

Dietro le quinte dell’universo

Immaginiamo di trovarci al di fuori dalla casa della teoria del tutto, e proviamo ad osservare l’interno dell’abitazione per vedere come le forze fondamentali si combinino tra loro. Un modo per vederlo è di sbirciare, al suo interno, attraverso le finestre. Davanti a noi si presentano due finestre: da una parte si presenta la relatività generale e dall’altra la meccanica quantistica. Data la nostra limitatezza nel comprendere pienamente la visione che abbiamo attraverso le finestre, necessitiamo di entrare. Non avendole ancora provate del tutto sperimentalmente, non  riusciamo ad aprire le nostre finestre. Come possiamo provare ad entrare? Meglio non sfondare le finestre, potremmo essere soggetti a fenomeni relativistici come la spaghettizzazione o effetti quantistici come la morte del gatto (o forse no?).  L’unico modo per entrare nella casa è attraverso la porta, ma ci serve la chiave. Dove la troviamo? Nella gravità quantistica!

Teoria della gravità quantistica

Di fronte la crisi della fisica classica nel cercare di spiegare alcuni fenomeni particolari, come l’effetto foto-elettrico, agli inizi del XX secolo, Max Planck e Albert Einstein, rivoluzionarono sia l’approccio alla fisica, con la determinazione delle teorie quantistiche da una parte e la teoria della relatività dall’altra, sia cambiarono l’aspetto e l’ottica con cui l’uomo si considerava nell’universo. Uno degli aspetti più significativi che l’uomo ha compreso è la differenza tra le scale di grandezza, da cui ha potuto comprendere come il mondo microscopico degli atomi e quello macroscopico degli astri e dell’universo, non sono governate dalle stesse leggi fisiche. Così i fisici, nel tempo, hanno cercato una teoria primaria che leghi entrambe le teorie. Questa teoria, che deve esser ancora scoperta, è chiamata gravità quantistica. L’importanza di essa era stata intuita, prima ancora che le teorie quantistiche venissero completate. Purtroppo, è stato subito chiaro che il compito era più difficile del previsto e ne sono seguite teorie sbagliate o, a volte, incompatibili tra loro. Tra le tante teorie proposte ne spicca una la quale verrà trattata, conosciuta come gravità quantistica a loop.

Un universo oscillante

L’interesse che La gravità quantistica a loop suscita sono due. Da un lato è minimalista, nel senso che evita l’introduzione di idee speculative (come la teoria delle stringhe che implica un universo a più dimensioni): sono previste, infatti, solo tre dimensioni spaziali e nessun’altra dimensione aggiuntiva. Allo stesso tempo rispetta l’eredità concettuale della relatività, ovvero che lo spazio non è un’entità statica, bensì dinamica. L’immagine che la gravità quantistica a loop offre delle scale fondamentali dell’universo ha un carattere quasi pittoresco. Lo spazio diventa discreto come granelli di sabbia e la stessa origine dell’universo viene messa in discussione, in cui il Big Bang non viene considerato come una singolarità o punto iniziale, bensì di una  «oscillazione», soggetta a fasi di espansioni e contrazioni successive.

Gli scienziati muovono sempre le loro idee, teorie ed esperimenti affinché si riesca a provare la validità di tanti anni di studi e sacrifici. La possibile spiegazione della gravità potrà essere finalmente inserita nella comprensione delle interazioni fondamentali della natura, le quali potranno dare la possibilità di spiegare le forze che regolano il nostro universo. « Un’intelligenza che in un certo istante conoscesse tutte le forze che mettono la natura in moto e tutte le posizioni di tutti gli oggetti la quale natura è conosciuta, se questo intelletto fosse anche abbastanza vasto per analizzare questi dati, raccoglierebbe in una singola formula i movimenti dai più grandi corpi dell’universo a quelli del più piccolo atomo; per una tale intelligenza niente sarebbe incerto e il futuro, come il passato, sarebbe il presente ai suoi occhi. »

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