Una canzone rap con messaggi importanti

Il 23 marzo del 2018 è uscito il terzo album ufficiale del rapper italiano Mezzosangue chiamato Tree”. Tra i 18 brani presenti, Ologramma colpisce maggiormente per la presenza al suo interno di numerosi spunti riflessivi, filosofici e scientifici. Il pezzo parla dell’impatto ambientale che l’uomo ha sulla Terra a causa del suo eccessivo consumismo. Realizzata in collaborazione con Green Peace, la canzone rivolge un messaggio ambientalista a chi la ascolta. Il concetto a cui si rifà Mezzosangue è il concetto filosofico dell’unitarietà. Noi siamo un tutt’uno con la Terra e con tutto l’Universo. Salvando la Terra, salviamo pure noi stessi. Canta infatti

“[…] Ologramma. Siamo nella terra e nell’acqua. E nessuno tranne te può salvarti e salvarla”

A un certo punto della canzone viene nominato un fisico teorico del Novecento chiamato David Bohm, ma anche concetti fisici come il principio di località e l’entanglement quantistico (quando dice “Le particelle subatomiche restano in contatto indipendentemente dalla distanza che le separa”). Chi è il fisico e cosa sono questi concetti che vengono chiamati in causa? Perché se ne parla in questo pezzo?

L’album ‘Tree’ di Mezzosangue

Ologramma: cos’è?

L’ologramma è una lastra che riproduce l’immagine tridimensionale di un oggetto piatto/bidimensionale ottenuto con la tecnica dell’olografia. Gli ologrammi sono ampiamente utilizzati nei sistemi antifalsificazione, quindi nelle banconote, carte d’identità, carte di credito, passaporti e molto altro. Il concetto di ologramma in fisica è simile a questo. Si intende con ologramma qualunque ‘immagazzinamento’ di informazione da una dimensione più alta a una dimensione più bassa. Per capire questo basta pensare agli ologrammi di Star Wars: il corpo proiettato è bidimensionale ma l’informazione che contiene è tridimensionale. Possiamo dunque prendere un oggetto tridimensionale, come il nostro corpo, e trasformalo in un oggetto bidimensionale e sono perfettamente equivalenti (almeno matematicamente parlando). La caratteristica principale di un ologramma è la sua capacità di conservare il contenuto in ogni sua parte. Spezzando la lastra olografica, è possibile ottenere la stessa immagine tridimensionale.

L’ologramma nel film “Star Wars VII: The Force Awakens” (fonte: Lucas Films)

Il principio olografico

Questo è un principio fisico riguardante la gravità quantistica. È stato sviluppato all’interno della teoria delle stringhe e proposto dal fisico olandese Gerard ‘t Hooft poi ripreso dal fisico, statunitense questa volta, Leonard Susskind che ne diede un’interpretazione più precisa. Il principio olografico è stato ispirato dagli studi sulla termodinamica dei buchi neri. Nel 1972 l’astronomo Jacob Bekenstein scoprì che l’entropia massima contenibile in una regione dov’è presente un buco nero è proporzionale alla superficie che racchiude la regione e non al suo volume come ci si aspetterebbe. Per capire il perché di questo, pensate di dover riempire una scatola con dei libri (è l’equivalente dell’entropia di cui si parla prima): siete d’accordo che riuscite a metterci più libri se la scatola ha più volume e non quando ha più superficie? Un’altra problematica sorta che ha ispirato la formulazione di questo principio è il paradosso dell’informazione del buco nero. Gli studi fatti da Stephen Hawking affermano che quando un oggetto cade dentro un buco nero, tutta l’informazione che contiene viene per sempre persa. Non può più essere recuperata in alcun modo. Tuttavia, secondo la meccanica quantistica nessun’informazione può essere veramente persa a tal punto da essere irrecuperabile. Per capire meglio questo concetto facciamo un’analogia. Pensate a un libro che volete bruciare perché vi ha fatto schifo. Se lo bruciate veramente non potete più leggerlo e l’informazione che conteneva sembra essersi persa. In fisica questo non è vero. Possiamo recuperare tutte le informazioni che conteneva il libro (che adesso è in cenere) se avessimo gli strumenti giusti. La combustione è dunque un processo reversibile. Facendo cadere quello stesso libro dentro un buco nero, Hawking dice che tutte le cose che sono scritte dentro sono irrecuperabili: la caduta in un buco nero è dunque irreversibile. C’è dunque un paradosso e un’incongruenza fra i settori della fisica. Per risolvere il problema, hanno appunto formulato il principio olografico. Quando il libro cade dentro un buco nero, la sua informazione non viene persa ma resta sulla sua superficie, ossia resta sull’orizzonte degli eventi. È per questo motivo che si chiama ‘olografico’: l’informazione tridimensionale del libro viene immagazzinato in una superficie, cioè in un oggetto bidimensionale.  Hanno poi fatto un passo in più. Questo principio non si applica necessariamente ai soli buchi neri, ma anche all’intero universo. L’Universo tridimensionale sembra essere una proiezione di una sorta di lastra olografica che circonda l’orizzonte dell’Universo stesso. Noi siamo un’ologramma di una pellicola che avvolge il confine della realtà osservabile. Siamo dunque contemporaneamente qui dentro e lì al confine. Attenzione pero! Questo non vuol dire che viviamo in una simulazione come nel film Matrix. Ciò che i fisici ci stanno dicendo è che il nostro Universo è matematicamente equivalente a un universo bidimensionale. Alla matematica non importa quale sia la realtà vera, chi fra te e quello al confine dell’universo è quello reale o quello simulato. L’universo ologramma è solamente uno strumento per risolvere con più facilità alcune problematiche della fisica moderna.

L’universo olografico (fonte: PBS Spacetime)

Principio di località e David Bohm

L’entanglement quantistico è un fenomeno fisico per cui, sotto determinate condizioni, lo stato di un sistema fisico non può essere descritto singolarmente ma solo come sovrapposizione di più sistemi. La conseguenza è che la misura di un sistema fisico determina istantaneamente il valore di un altro sistema. Facciamo adesso il solito gioco. Pensate di voler prendere un gelato con un amico, ma nella vostra città ci sono solo due gelaterie con soli due gusti, cioccolato e pistacchio. Avete anche deciso di mangiare in gelaterie diverse e con gusti diversi. Come potete fare questo senza accordarvi prima su che gusti prendere e senza nessun mezzo di comunicazione? Si dice che siete in un ‘entanglement quantistico’ quando sapete istantaneamente di dover prendere il cioccolato quando nella gelateria opposta il vostro amico prende quello al pistacchio e viceversa. Lo sapete per uno strano motivo e senza nessuna spiegazione logica di dover prendere un certo gusto: è in questa interazione a distanza che consiste questo concetto di entanglement. La stessa cosa avviene per esempio in una coppia elettrone-positrone provenienti da uno stesso fotone. Se misuriamo la direzione del ‘rotolamento’ di una particella, l’altra istantaneamente ruota nel verso opposto. Questa caratteristica dell’interazione a distanza è chiamata ‘non-località‘: la meccanica quantistica è dunque non-locale. Il principio di località afferma che due oggetti distanti non possono influenzarsi istantaneamente (cioè più veloce della luce). La meccanica di Bohm è un’interpretazione della meccanica quantistica che mantiene questa ‘non-località’. Quando nella canzone Mezzosangue parla di Bohm e del principio di località che risulterebbe perciò falso, si riferisce proprio a questa sua interpretazione. L’interpretazione di Bohm tenta di dare una descrizione deterministica della realtà che sia in grado di risolvere molti dei problemi aperti della meccanica quantistica.

Entanglement quantistico

Teorema di Bell e il rifiuto della località

Esiste un teorema di fisica (chiamato appunto di Bell) che tocca questioni fondamentali per la filosofia della fisica moderna. Spesso il teorema impone la necessità di scegliere fra il principio di località e realismo (ossia che la realtà esiste indipendentemente dall’esistenza di qualcuno che la osserva) perché in meccanica quantistica non possono coesistere questi due concetti allo stesso tempo. Bohm opta a rifiutare il principio di località perché è contrario all’interpretazione probabilistica della meccanica quantistica. Per lui l’universo esisterebbe anche nel caso non ci fosse nessuno ad osservarlo.

Perché Mezzosangue inserisce questi concetti?

Vivendo in un universo ologramma, tutte le cose sono collegate in maniera profonda fra di loro. Possiamo essere separati anche con anni-luce di distanza ma c’è sempre qualcosa che ci lega all’Uno. Per questo dice che dobbiamo salvare la Terra: salvandola è come se salviamo anche noi stessi perché non c’è nulla che ci distingue da essa e siamo un tutt’uno con essa. La separazione spaziale è solo un’illusione, dice il rapper, e il principio di località risulterebbe dunque falso. È così che cerca di ‘giustificare’ il dovere di ognuno di noi ad agire per la salvaguardia del nostro pianeta, aggrappandosi e chiamando in causa numerosi concetti fisici e filosofici.

Kerby Dimayuga

 

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