{"id":1134661,"date":"2020-06-13T20:01:45","date_gmt":"2020-06-13T19:01:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=1134661"},"modified":"2020-06-13T20:02:41","modified_gmt":"2020-06-13T19:02:41","slug":"macchine-del-tempo-v-la-cosmovisione-definitiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/it\/2020\/06\/macchine-del-tempo-v-la-cosmovisione-definitiva\/","title":{"rendered":"Macchine del tempo V: La cosmovisione definitiva"},"content":{"rendered":"

Immagine in scala dell\u2019universo osservabile con il Sistema Solare al centro, i pianeti interni, la fascia di asteroidi, i pianeti esterni, la fascia di Kuiper, la nube di Oort, Alfa Centauri, il braccio di Perseo, la Via Lattea, Andromeda e le galassie vicine, la ragnatela cosmica di cumuli galattici, la radiazione sul fondo di microonde e il plasma invisibile del Big Bang al margine.<\/i><\/span><\/span><\/span>[1]<\/a><\/strong>
\n<\/em><\/span><\/p>\n

Finalmente sappiamo da dove veniamo, dopo aver proceduto a tentoni sin dalla notte dei tempi. Tutto cominci\u00f2 con il Big Bang ben 13.800 milioni di anni fa[2]<\/a>, da un\u00a0punto di singolarit\u00e0<\/em>, nel quale lo spazio e il tempo si originarono come li conosciamo noi. Niente di nuovo, ma si tratta di una teoria relativamente recente, con molti aspetti occulti ed enigmatici. Nell\u2019ultimo secolo la fisica si \u00e8 addentrata nel mondo del subatomico e sono stati sviluppati grandi progetti tecnologici che finalmente riescono a fare chiarezza sull\u2019origine dell\u2019esistente. Per dare forma alla nuova teoria sar\u00e0 necessaria anche l\u2019ispirazione filosofica dei miti ancestrali, a dimostrazione del fatto che nessun campo del sapere \u00e8 estraneo alla magnificenza dell\u2019argomento.<\/strong><\/p>\n

La\u00a0teoria del\u00a0Big Bang<\/em>\u00a0fu originariamente proposta da George Gamow, Ralph Alpher e Robert Herman nel 1948. Successivamente, negli anni Sessanta, diversi astrofisici ripresero in mano le ricerche. Arno Penzias e Robert Wilson ottennero il Premio Nobel per la Fisica nel 1978, grazie alla scoperta della radiazione del fondo cosmico delle microonde. Aumentando di un milione di volte l\u2019immagine ottenuta era possibile vedere chiaramente che c\u2019era una struttura emergente di densit\u00e0 di materia in trasformazione.<\/p>\n

\"\"<\/h6>\n
L\u2019immagine corrisponde a un Universo nato da poco, ovvero all\u2019 \u201cet\u00e0\u201d di soli 380.000 anni.<\/em><\/span><\/h6>\n

Il segnale di fondo a microonde avvolge il nostro pianeta; quando sintonizziamo un canale, le antenne televisive captano ancora oggi il 5% di radiazioni luminose di quel tempo originale.<\/p>\n

Durante le prime frazioni di secondo del Big Bang\u00a0si \u00e8 creata una dimensione spazio-temporale originata dal nulla. La prima fase \u00e8 nota come tempo di Planck\u00a0(unit\u00e0 di tempo, considerata come l\u2019intervallo temporale minimo misurabile) – dopo – i ~10-43\u00a0secondi tutto l\u2019Universo aveva 10-33\u00a0cm (100 trilioni di volte pi\u00f9 piccolo di un atomo) [3]<\/a>. A ~10-35\u00a0secondi un passaggio di fase ha fatto s\u00ec che l\u2019Universo si espandesse in modo esponenziale per un periodo denominato inflazione cosmica<\/em>. Le\u00a0fluttuazioni quantistiche<\/em>\u00a0sono proseguite e dopo 300.000 anni, gli elettroni e i nuclei si sono combinati tra loro, dando vita agli atomi (in gran parte di idrogeno). La radiazione si \u00e8 disaccoppiata dagli atomi e ha continuato a vagare per lo spazio praticamente indisturbata. Questa \u00e8 la radiazione di fondo<\/em> di quel passato remoto che possiamo captare grazie al fatto che le onde hanno impiegato milioni di anni prima di raggiungere la nostra epoca attuale.<\/p>\n

Per poter progredire nella comprensione dell\u2019esistente, la scienza ha bisogno di corroborare le leggi della fisica quantistica. Qual \u00e8 la natura dell\u2019unit\u00e0 minima?<\/p>\n

Gli scienziati del XX secolo hanno definito il concetto di campo come la componente minima, rispetto alla precedente fisica delle particelle. In questo modo, con il passare del tempo, le particelle sono diventate fluttuazioni quantistiche di campi<\/em>. Ci\u00f2nonostante, la fisica non ha sradicato il concetto di particelle, ma le ha dotate di una forma vitale in diverse dimensioni.<\/p>\n

Si \u00e8 ripresentata la sfida di riconsiderare la realt\u00e0 come una rappresentazione, secondo la quale lo spazio vuoto<\/em> gioca un ruolo fondamentale. Secondo quanto sostiene la scienza attuale, un sasso, una sedia, una persona altro non sono che fluttuazioni di campi<\/em>, che si trovano nella dimensione del vuoto.<\/p>\n

Per favore, non smettere di leggere\u2026 cercheremo di fare degli esempi concreti.<\/p>\n

\u201cSupponiamo di dotare una casa di mattoni di piombo per impedire l\u2019ingresso di radiazioni dall\u2019esterno, di dotarla di un sistema refrigerante che raggiunga i -273\u00ba K, supponiamo di inserire una pompa a vuoto per estrarre tutta l\u2019aria\u2026 Ci troveremmo completamente al buio, al freddo e liberi da ogni radiazione. Anche cos\u00ec, quello spazio vuoto avr\u00e0 una struttura o un certo livello di energia latente\u201d.[4]<\/strong><\/a><\/em><\/p>\n

Immaginiamo che nello spazio vuoto siano presenti dei campi<\/em>, che sono come uno stagno nel quale le particelle siano piccole onde che si propagano. Adesso supponiamo che, in uno di questi campi, il campo elettronico<\/em>, compaiano due elettroni<\/em>\u00a0(due pacchetti di onde) che vanno in collisione. Gli elettroni non possono andare in collisione tra loro, poich\u00e9 hanno la stessa carica e quindi si respingono, ma come avviene questo? Accade che si scambiano l\u2019informazione attraverso un fotone<\/em>\u00a0(particella minima di energia luminosa) nel campo elettromagnetico<\/em>. Si tratta di un\u2019onda che si muove tra i due elettroni e come risultato di questo segnale si genera la repulsione tra i due elettroni. Lo scambio di informazione avviene attraverso la luce, senza che gli elettroni arrivino a stabilire un contatto fisico.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Abbiamo sentito mille volte l\u2019espressione: \u201csiamo luce\u201d<\/em> e questo concetto poetico ha anche una valenza scientifica. Assistiamo agli elettroni che ruotano attorno ai protoni e questo \u00e8 possibile in nome di questo principio di scambio di fotoni. La materia \u2013 di un essere umano, per esempio \u2013 si mantiene unita grazie a questo scambio di luce.<\/p>\n

I nuovi paradigmi ci hanno condotto a concepire un universo di pura astrazione, che \u00e8 stato risolto solo in parte attraverso la concezione di dimensioni parziali.<\/p>\n

Questo ha generato, tra le diverse conseguenze, che venisse rimessa in discussione la legge della termodinamica:<\/em> forse la linea del tempo era davvero reversibile.<\/p>\n

Secondo il concetto di campo, originariamente elaborato da Paul Dirac nel 1930, gli elettroni<\/em> sono onde<\/em> generate dal campo elettronico<\/em>. Da qui nasce la suggestiva idea secondo la quale i fotoni sono i vettori della forza elettromagnetica<\/em>, hanno questa funzione.<\/p>\n

Questo \u00e8 il pilastro su cui si fonda la teoria quantistica dei campi<\/em>, elaborata alla fine da Richard Feynman negli anni Ottanta. Secondo il brillante scienziato, un elettrone<\/em> che retrocede nel tempo \u00e8 un positrone<\/em> (elettrone con carica positiva). Si tratta di una possibilit\u00e0 reale (dal punto di vista sperimentale) dopo lo scontro dei nostri elettroni, conseguenza dell\u2019emissione di un fotone<\/em>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

La normalit\u00e0, secondo la termodinamica, \u00e8 che l\u2019universo avanzi verso il disordine e su questa percezione si basa la nostra idea di tempo assoluto. Tuttavia, tale legge non \u00e8 inviolabile, risulta possibile anche il processo inverso, sebbene noi neofiti possiamo solo avere fede in questo, data la complessit\u00e0 matematica del calcolo del processo.[5]<\/a><\/p>\n

Tutta la\u00a0fisica quantistica<\/em>\u00a0si riduce al concetto di Feynman della comunicazione tra particelle e forze (che sono un altro tipo di particelle). Le prime sono i fermioni<\/em>\u00a0e le seconde i\u00a0bosoni<\/em>. La comunicazione tra i due tipi avviene attraverso un vertice sulla linea del tempo.<\/p>\n

Di seguito la tabella delle particelle fondamentali di nostra conoscenza.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Nel gruppo dei fermioni<\/em> troviamo i leptoni<\/em> e i quark<\/em>, che compongono la materia che vediamo e, a destra, nel gruppo dei bosoni<\/em> (fotone, gluone, bosone W e Z, gravitone e Higgs) i vettori di forze: forte<\/em>, elettromagnetica<\/em>, debole<\/em> e gravit\u00e0<\/em>.<\/p>\n

Il campo di Higgs<\/em> sarebbe una sorta di continuum che si estende per tutto lo spazio. Come il fotone \u00e8 la componente fondamentale della luce, il campo di Higgs necessita dell\u2019esistenza di una particella che lo componga: il bosone di Higgs<\/em>.<\/p>\n

Per spiegare il motivo per cui alcune particelle possiedono la massa e altre no, negli anni Sessanta si fece strada la teoria del campo di Higgs. Il bosone di Higgs \u00e8 una propagazione nel campo di Higgs e nella frizione con il campo si ottiene la massa delle particelle, per cui le particelle che hanno una maggiore frizione con questo campo possiedono una massa maggiore. Pertanto, svolgono un ruolo fondamentale; se l\u2019elettrone non avesse massa non avrebbe atomi, e quindi non esisterebbe la materia cos\u00ec come la conosciamo ora. Questo era l\u2019ultimo pezzo mancante per completare il modello standard di fisica delle particelle<\/em>.<\/p>\n

Il\u00a0bosone di Higgs<\/em>\u00a0non pu\u00f2 essere intercettato direttamente, poich\u00e9 una volta prodotto si disintegra quasi istantaneamente, dando vita ad altre particelle elementari pi\u00f9 abituali. Quello che invece \u00e8 possibile vedere sono le sue impronte<\/em>, quelle altre particelle che vengono intercettate nell\u2019acceleratore di particelle LHC (articolo III<\/a>).<\/p>\n

Con queste caratteristiche risulta essere una particella \u00e0 la carte<\/em>, ovvero in grado di proporre proprio quello che il modello standard necessita per sostenersi. Perch\u00e9 no? Nel bizzarro universo della fisica quantistica si trova esattamente quello che si cerca. Un\u2019altra delle sue propriet\u00e0 \u00e8 che pu\u00f2 rimanere come congelata.<\/p>\n

Questo consente una pre-visione del Big Bang prima che si verifichi. Ed \u00e8 l\u2019idea proposta da Ala Guth, un Universo che sembrava statico e che si manifesta a partire da una fluttuazione quantistica. Tutto l\u2019Universo posteriore eredita la struttura delle fluttuazioni quantistiche<\/em>.<\/p>\n

In base a questa teoria, tutto quanto avvenuto prima del Big Bang<\/em>\u00a0viene denominato\u00a0inflatone<\/em>, a partire dal quale nascono numerosi universi come il nostro, anche se non necessariamente con le stesse leggi fisiche.<\/p>\n

Non \u00e8 l\u2019unica spiegazione; l\u2019altra possibilit\u00e0 \u00e8 che quando una stella sufficientemente grande collassa si forma una supernova<\/em> e, successivamente, si genera un buco nero<\/em>. Al suo interno avviene un qualcosa di singolare, un punto nel quale le soluzioni delle equazioni della teoria della relativit\u00e0 di Einstein<\/em> e tutte le leggi della fisica smettono di avere senso. La densit\u00e0 della materia diviene infinita e il tempo si ferma (la linea del tempo<\/em> smette di essere unidirezionale). Al suo interno potrebbe essere in atto la creazione di un nuovo Universo, che avrebbe luogo in una nuova dimensione spazio-temporale.<\/p>\n

Esistono numerosi altri approcci. Il problema qui \u00e8 che l\u2019immaginazione corre pi\u00f9 velocemente delle scoperte. La meccanica quantistica \u00e8 ineludibile, ci\u00f2 nonostante risulta scomoda, dal momento che non \u00e8 possibile predire il risultato di un esperimento ma solo la sua probabilit\u00e0.<\/p>\n

Lo stesso Feynman ha dichiarato: \u201cQuando qualcuno crede di aver compreso la meccanica quantistica significa che in realt\u00e0 non l\u2019ha compresa<\/em>\u201d. Non piaceva neanche a Einstein. Gerardus \u2018t Hooft, premio Nobel per la Fisica nel 1999, esprime cos\u00ec il problema: \u201c\u00c8 possibile che la meccanica quantistica sia solo uno strumento e non una teoria che descrive la natura fondamentale della realt\u00e0. Quando parliamo di particelle che mostrano comportamenti quantistici sorprendenti, ci riferiamo a concetti creati dalla mente umana. \u00c8 possibile che il concetto di particella non corrisponda alla natura ultima del mondo.<\/em>\u201d Secondo tale interpretazione, vicina alla visione di Einstein, la teoria quantistica rappresenterebbe una visione incompleta del mondo, le cui misteriose conseguenze sono il prodotto della nostra mancata conoscenza di una vera natura fondamentale della realt\u00e0.<\/p>\n

Insomma, sarebbe come percepire dove ci troviamo rispetto alla conoscenza dell\u2019esistente, dopo questa veloce occhiata alla fisica quantistica\u2026<\/p>\n

Da un lato, risulta impressionante il fatto di essere stati in grado di percepire l\u2019origine dell\u2019Universo \u2013 apparentemente \u2013 conosciuto, ma dall\u2019altro, la spiegazione dell\u2019esistente continua ad assomigliare al mito di Gilgamesh, secondo il quale dopo diverse imprese l\u2019eroe torna al quotidiano edotto da profondi insegnamenti etici, ma senza aver conquistato il fiore dell\u2019immortalit\u00e0.<\/p>\n

Forse dovremmo evocare quei miti primigeni e, partendo da quelle ispirazioni profonde dei primi tempi, continuare a sviluppare il volto incompreso del senso del mondo; superando i dogmi e i fondamenti obsoleti, lontani dai concetti confusi ai quali si \u00e8 giunti successivamente. Almeno in futuro la storia non dovr\u00e0 convivere con le credenze religiose, sprofondate in un deplorevole livello intellettuale ed etico.
\n—<\/p>\n

[1] https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/0\/09\/Observable_universe_logarithmic_illustration_with_legends.png<\/a><\/h6>\n
[2] In base ai dati della sonda Planck dell\u2019Agenzia spaziale Europea (ESA), il Cosmo ha 13.820 milioni di anni. Il dato si basa sulle osservazioni della radiazione cosmica di fondo e dei movimenti delle galassie. Nel 2017 \u00e8 stata calcolata nuovamente questa datazione, a partire da un\u2019onda gravitazionale, ottenendo un risultato tra 11.900 e 15.700 milioni di anni, stima che coincide con la media aritmetica della datazione fornita da ESA.<\/h6>\n
[3] Gli atomi sono minuscoli, con un diametro approssimativamente di una decimilionesima parte di centimetri. Per avere un\u2019idea della dimensione di un atomo, in 3 gocce d’acqua ci sarebbe un numero di atomi equivalente a quello delle stelle dell\u2019Universo e, come recita la famosa frase di Carl Sagan, \u00abIl numero di stelle nell\u2019Universo supera il totale di granelli di sabbia che compongono le spiagge e i deserti del pianeta Terra<\/em>\u00bb.<\/h6>\n
[4] Tratto da un discorso di Benjamin Montesinos, Ricercatore del Centro di Astrobiologia del CSIC.<\/h6>\n
[5] Lesovik, G.B., Sadovskyy, I.A., Suslov, M.V. et al.<\/em> Arrow of time and its reversal on the IBM quantum computer.<\/a> Sci Rep<\/em> 9, <\/strong>4396 (2019).<\/h6>\n

 <\/p>\n

Traduzione dallo spagnolo di Ada De Micheli<\/em><\/p>\n

Macchine del tempo I<\/a><\/p>\n

Macchine del teempo II: Sotto le stelle<\/a><\/p>\n

M\u00e1quinas del tiempo III: La incertidumbre<\/a> (traduzione in francese e catalano)<\/p>\n

M\u00e1quinas del tiempo IV: Desajustes en el transcurrir<\/a> (traduzione in francese e catalano)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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