Cosmologia Quantistica: La Tetta Universale
2 marzo, 2008 di redazione
Archiviato in Accademia DFC
Questo è il tipico titolo ruffiano, come quando negli anni ‘80, c’erano film tipo: “La dottoressa del distretto militare” e uno andava con la speranza di chissà quali nefandezze, orge e sessi contronatura e invece si beccava al massimo una mezza tetta della Fenech con la quale arrangiarsi fino alla prossima uscita del nuovo “Le Ore” o “Caballero“.
Ma non ci sono alternative. Se voglio far arrivare qui miliardi di internauti, diventare un punto di riferimento per la scienza, la politica e la filosofia, crearmi uno stuolo di adoranti ammiratrici, vendere il sito al signor Google, che comunque è meglio del suo ridicolo traduttore, devo fare il furbone e darmi da fare con un’eccellente politica di marketing.
Qualche blogista femmina si mette un nick accattivante, pubblica qualche sua foto vedo/non vedo e subito milioni di fessi corrono a leggere e a commentare con la speranza di cacciarci una pompatina o, almeno, qualche fotina più spinta. Qui non si parla di gossip, di programmi televisivi si sparla e di pallone non si capisce una cippa. Qui si parla di fisica, metafisica, lanciafiamme, politica e aggeggi di questo tipo, quindi mi devo arrangiare. Ci ho provato a mettere i titoli onesti. Mi spacco la schiena a scrivere pezzi di altissimo livello, ma non li legge nessuno. Questo è il motivo del florilegio di immagini osè che ultimamente è comparso su queste pagine e dei titoli ruffiani. Attraggo la clientela con un’immagine ammiccante e poi la colpisco a tradimento con un bel post sui ciclotroni. Sono un furbone no?
Paris Hilton: “Non c’entro niente, sono qui solo per fare audience“.
Fino ad ora ve la siete spassata. La pacchia è finita. Fate un bel respiro e cominciamo.
Chi è arrivato alla fine di questo pezzo doveva essere troppo stanco per chiedersi dove fosse il trucco. Se diamo veramente credito all’ipotesi del Big Bang e del punto di discontinuità, dobbiamo ingoiare un prosciutto per intero, con tutto l’osso. Dobbiamo ammettere che nell’istante che ha preceduto il Big Bang, non valessero le leggi della fisica, altrimenti per attivarlo sarebbe stato necessario un intervento esterno. AZZ, ma per chi si definisce scienziato, ammettere un intervento ex machina, è equivalente a dichiarare un fallimento.
Un’elegante spiegazione al concetto di nascita dell’universo in assenza di un primo motore ci viene dalla teoria di cosmologia quantistica di Hartle-Hawking,. Ci Crediate o no, nel banale foglietto di carta che vi mostro, c’è il modello di nascita dell’universo che postula l’assenza di un qualsiasi istante iniziale e quindi elimina la ragione sufficiente dell’esistenza di Dio.
Ok, i più puntigliosi di voi avranno notato che si tratta solo del foglietto numero sette, ma non credo che presentare i sei precedenti avrebbe cambiato di molto la situazione. I più maliziosi, invece, avranno notato che questo modello di creazione dell’universo somiglia non vagamente ad un capezzolo femminile. Di qui l’accattivante titolo del post che sicuramente mi procurerà successi internazionali.
Resta il fatto che potete dire di aver visto il primo pezzo di carta sul quale è scritto con serie basi teoriche, che Dio può non essere stato necessario per la creazione dell’universo. Attenzione ho detto può non essere stato necessario, che è diverso dal non è stato necessario.
Il trucco consiste nel considerare spazio e tempo illimitati ma non infiniti e nel tirare in mezzo la meccanica quantistica nei primissimi istanti del Big Bang. Come sanno i miei fedeli lettori, quando un fisico vuole giustificare un paradosso, tira in mezzo le particelle, tanto chi minchia le vede. Se poi non si vuole far capire veramente niente, c’è sempre la meccanica quantistica dove gli effetti non hanno cause riconoscibili e la stessa causa genera effetti diversi.
In questo modello quantistico di nascita dell’universo, nei primissimi istanti del Big Bang spazio e tempo sono la stessa cosa. Il tempo si separa dallo spazio secondo una progressione che, in una proiezione bidimensionale, è la superficie di una semisfera (il capezzolo). Come tutti sicuramente sanno, i punti che compongono una semisfera sono indistinguibili l’uno dall’altro e quindi non è possibile individuare un vero e proprio inizio del tempo e dello spazio come entità distinte. In assenza di partenza non c’è bisogno nemmeno del motorino d’avviamento e quindi Dio è stato esentato da questa incombenza. Chiaro no?
articolo originale e non revisionato del 14 novembre 2006
Articoli collegati:
- Esse e Ti. L’Eterno Abbraccio In fisica, generalmente, con S si indica lo spazio e...
- Stefano & Stephen Sono in Sala d’Attesa Stefano & Stephen sono nella sala di attesa di un...
- Lo Spazio Curvo e la Gravità Il concetto di spazio curvo è alla base della relatività...
Leggi anche
|
|
|
|
|
|
Lo stesso giorno gli anni scorsi
2009
2008
2007
E’ meglio se mi dai i titoli dei libri, comunque ho letto anche il post del link (il post di alto livello), e allora scusa l’universo non è nato col big bang, però non è infinito, e allora? Tu dici illimitato, ma come fa una cosa a essere illimitata ma non infinita? Devo assolutamente capire!
Per quanto riguarda invece il discorso più filosofico, tu dici che per uno scienziato è una sconfitta ammettere un “aiuto esterno”, ma si può invece pensare la grandiosità dell’universo, la si può impreziosire con il “tocco divino”, ma questa è una questione di fede che esula da qualsiasi scienza o evidenza.
Comunque è incredibile vedere che chi ha i mezzi per ragionare ad alto livello si inventa un modo per giustificare la sua idea del funzionamento delle cose!
C’è un medico appassionato di quantistica che invece sarebbe riuscito a dimostrare tramite la quantistica quanto Dio pervada ogni particella e ogni energia. Mah! Tanto al massimo ci si può rifugiare nei paradossi…
Io non so se l’universo sia infinito, illimitato o indefesso; nemmeno so se sia nato con il big bang o con uno schiocco di dita; nè se sia frutto del caso, del caos o di un essere superiore.
Se che, nella parte che conosciamo ad oggi, non c’è altra forma di vita che quelle presenti sul nostro misero pianeta.
Ergo: nell’universo non c’è vita, e noi siamo un errore.
Le conclusioni sono un po’ arbitrarie, potrebbero funzionare con una specie di moto perpetuo fra contrazione ed espansione dell’universo.
La materia illimitatamente piccola unita al tempo presente al momento della nascita dell’universo e’ una teoria affascinante, purtroppo in quel momento noi non c’eravamo e la ricostruzione dei primissimi momenti e’ un po’ difficoltosa.
Voto 9 per sintesi, densita’ ed efficacia argomentativa (mi riferisco alla prima parte)
e dio digitò: pkunzip universo
@sara
“tu dici che per uno scienziato è una sconfitta ammettere un “aiuto esterno”, ma si può invece pensare la grandiosità dell’universo, la si può impreziosire con il “tocco divino”, ”
il problema è che la scienza spiega ogni cosa, sa ogni cosa, può distruggere, creare ed è infallibile….. e questo universo è troppo piccolo per tutti e due.
@beppe
“Ergo: nell’universo non c’è vita, e noi siamo un errore.”
se è vero che l’universo si sta espandendo (e questo spiegherebbe la mia panzetta), che cioè sta subendo ancora l’inerzia dell’esplosione originale, è sufficiente mettersi di buzzo buono e camminare in direzione opposta all’espansione. Prima o poi si raggiungerà il centro dell’universo e lì secondo me qualche negozio aperto dovresti trovarlo.
@sara
prendi la superficie di una sfera. Essa è illimitata (non ha confini) e ci puoi camminare sopra all’infinito eppure non è infinita e la calcoli ad esempio con l’apposita formula matematica.
Il più grande ostacolo alla conoscenza non è l’ignoranza, ma la presunzione di sapere, scriveva Daniel J. Boorstin anni fa.
Quando una teoria richiede troppi aggiustamenti e “stiracchiamenti”, per quanto ci si sia affezionati, si finisce per abbandonarla.
Il “Big Bang” è una teoria datata, e nonostante sia tuttora la “spiegazione ufficiale” sulla pretesa “nascita dell’universo” finirà probabilmente per essere abbandonata. Altrettando probabile una rivalutazione postuma di Fred Hoyle e della teoria dello stato stazionario, riveduta e corretta, o l’introduzione di una nuova teoria aderente a quelle che oggi vengono definite cosmologie non-standard.
L’introduzione di una teoria come l’inflazione cosmica, presentata come un’estensione del modello “tradizionale”, sa tanto di pezza per giustificare i numerosi punti deboli del modello espansionistico (tra l’altro, P.J. Peebles e George Gamow detestavano entrambi il termine Big Bang e ci tenevano a precisare di non aver mai affermato che ci fosse stata una “grande esplosione”) ed essa stessa ha subito numerosi colpi (nei primi anni ‘90 le osservazioni iniziali del satellite COBE non evidenziarono nessuna delle anisotropie previste, le piccole anisotropie scoperte dopo alcuni anni e in parziale accordo con la teoria potrebbero perfino risultare da una interpretazione errata dei dati – nel 2003 le osservazioni del WMAP hanno finito per escludere la quasi totalità dei modelli inflazionistici proposti, anche se si afferma che tali osservazioni sono “in linea di massima” in accordo con le predizioni generali della teoria).
Tra i principali punti deboli del cosiddetto “Big Bang” che non hai citato nell’articolo:
- la supposta singolarità iniziale dovrebbe essere puntiforme ed allo stesso tempo dotata di energia e densità pressoché infinite ed essere sorta da un nulla preesistente, il che violerebbe il principio di conservazionde della massa/energia totale.
- Il telescopio spaziale Hubble nel 1995 si soffermò per una decina di giorni ad osservare una regione di cielo pressoché opaca, scoprendovi centinaia di galassie, alcune molto più distanti di 13,7 miliardi di anni luce. In base alle osservazioni di WMAP la stima accreditata sull’effettivo diametro dell’Universo parlando di 78 miliardi di anni luce. Per risolvere l’incongruenza tra un universo nato circa 14 miliardi di anni fa, il fatto che nulla può viaggiare a una velocità maggiore di C e quello che si “osservano” oggetti molto più lontani di 14 miliardi di anni luce, si propone l’idea che nei primissimi istanti sia stato lo spazio a dilatarsi, secondo un modello non ancora perfettamente formulato.
Ci sarebbero anche altri punti, ma preferisco fermarmi qui per il momento.
Saluti
E’ evidente che questo non è il luogo adatto per confrontare teorie cosmologiche. Io cerco di fare divulgazione su concetti che, almeno per me, sono stati complessi da comprendere.
Non è mia intenzione esprimere un’opinione definitiva sulla nascita dell’universo. Credo che nessuno, ovviamente, abbia certezze su queste cose e che, allo stato attuale della conoscenza, a parità di informazioni, confrontare le varie teorie, tranne quelle lapalissianamente errate, sia un gioco simile a quello che varie confraternite religiose fanno confrontando le modalità di interpretazione del credo.
In pratica, sempre secondo me, è e rimane, almeno per adesso, una questione di fede.
La fede che hai tu nel valore delle osservazioni del 1995 che potrebbero essere quello che dici tu o altro e la fede che hanno gli altri nell’immaginare un universo nel quale un prima non c’è stato perché, non esistendo massa, non c’era nemmeno il tempo.
Al di sopra di tutto c’è una spiegazione, ovviamente. Una sola. E’ questa immacolata unicità che la rende remotissima ed indifferente alle nostre dispute.
Sono perfettamente d’accordo sul fatto che questo non sia il luogo adatto per confrontare teorie cosmologiche differenti, e nemmeno io intendo esprimere opinioni definitive su un tema così complesso.
Apprezzo lo sforzo divulgativo, e il post è ben scritto e accattivante (anche se dubito possa essere effettivamente d’aiuto alla comprensione dello “stato attuale della conoscenza” per chi non ha alcuna idea di cosa sia, ad esempio, una discontinuità o uno spazio n-dimensionale, o dell’esistenza di geometrie alternative a quella euclidea, come quelle di Riemann e di Lobacevskij).
Non concordo invece sull’affermazione che confrontare le varie teorie sia come l’esegesi di un testo masoretico
dato che quelli che ho citato sono dati sperimentali verificati e comunemente accettati, non articoli di fede: mi riferisco in particolare alle osservazioni della sonda WMAP ovvero “Wilkinson Microwave Anisotropy Probe” del 2003, che hanno confermato quanto osservato nel 1995 tramite il telescopio spaziale Hubble, ovvero che esistono oggetti distanti almeno 78 miliardi di anni luce, mentre si suppone che l’universo sia “nato” 13,7 miliardi di anni fa; quindi, volendo continuare a sostenere la teoria della singolarità iniziale, e non potendo rinnegare la legge di Hubble, occorre postulare che la velocità C della luce nel vuoto fosse in passato superiore ad oggi, oppure che lo spazio si sia dilatato in maniera non uniforme nei “primi istanti” creando le anisotropie previste dai vari modelli inflazionistici.
Mi spiego meglio: nell’esporre argomenti complessi con intenti divulgativi (IMHO) bisognerebbe dar conto non solo delle teorie prevalenti, ma anche delle voci discordi nella comunità scientifica, anche perché molto spesso è dal lavoro di piccoli gruppi di “eretici” che in passato si sono sviluppate le teorie, allora considerate rivoluzionarie ed oggi comunemente accettate.
La teoria del Big Bang (perdona il paragone estremista) sta cominciando ad assomigliare a quella dell’Etere: al momento non si può considerare una teoria verificata sperimentalmente, visto che mote delle osservazioni vanno anzi contro di essa e si attende (entro un periodo di tempo ragionevole) che nuove osservazioni spieghino quel che tale teoria al momento non spiega, come l’asimmetria cosmica tra materia e antimateria, il gran numero di galassie nane, la presenza di elementi pesanti nelle quasar e la correlata mancata conferma – ad oggi – dell’effettiva esistenza di stelle di popolazione III, antichissime e di grande masssa, ipotizzate per colmare quest’ennesima lacuna.
Senza contare che contraddice, in ogni sua forma, comprese le estensioni “inflazionistiche”, le leggi della meccanica quantistica e anche se molti affermano che questo dipende dal fatto che non abbiamo ancora una soddisfacente teoria quantistica della gravitazione, il problema permane.
Ribadisco, non è questione di fede, ma di smettere di tentare di adattare le verifiche sperimentali ad una teoria – secondo una minoranza consistente e attiva di ricercatori e fisici teorici – ormai zoppicante e cominciare a cercare una nuova teoria che si adatti a quanto osservato, che è l’essenza del metodo scientifico.
Speculare su un universo nel quale non c’è stato un “prima” perché il tempo non esisteva, per quanto affascinante, mi sembra francamente una questione più filosofica che scientifica.
Scusa se mi sono dilungato, ma l’argomento è, come avrai potuto intuire, tra i miei favoriti.
@Gilgamesh
Anche io non amo gli esperimenti forzati ed entrare in una teoria, benché delle volte abbiano condotto a risultati sorprendenti.
Comunque, su questo punto, sono pienamente d’accordo con te.
Sul resto, una precisazione:
Non sono affatto certo che scienza e filosofia siano discipline così nettamente distinte come le vedi tu.
Secondo me l’eccessiva specializzazione della nostra formazione accademica è una forma di tecnicizzazione che ha avvilito il pensiero rendendolo più simile ad uno strumento meccanico produttivo piuttosto che il sistema speculativo per il quale, probabilmente, era stato progettato
Comunque, questa è un’opinione e quindi non pretendo di imporla.
In un’ottica meno specialistica, mi affascinano le cosmologie che cercano di fornire interpretazioni che eliminino i concetti di inizio, fine ed infinito. Concetti che, una volta inseriti nel discorso, aprono degli abissi filosofici e religiosi sui quali ritengo poco utile affacciarsi.
Ho ritenuto di presentare Hartle-Hawking come una sorta di sfida alle mie capacità di esplicazione che è, concordo con te, largamente fallita.
Questo non vuol dire che ritenga questa teoria la “Risposta“.
Come ogni uomo di scienza, le risposte definitive mi insospettiscono e trovo consolazione nella permanente incertezza delle mie convinzioni, sia scientifiche che filosofiche.
Continuo a pensare che tu stia considerando questo mio piccolo lavoro con occhio troppo “scientifico”. E’ ovvio che se avessi dovuto scrivere un articolo da pubblicare in ambito accademico, avrei avuto un approccio completamente diverso adottando una procedura di esposizione più ortodossa e, soprattutto, più completa.
Questo è un sito di discussione politica e sociale dove solo lo 0,1% dei lettori, probabilmente, è interessato a simili argomenti.
E’ per questo che devo produrre pezzetti brevi, divertenti (possibilmente) e accattivanti.
Chi già sa non ha bisogno di leggermi. Chi non sa, magari seguendo i link, è incoraggiato ad approfondire rivolgendosi a letteratura divulgativa di qualità che segnalo sempre a chiunque ne faccia esplicita richiesta.
Potrebbe essere interessante che tu, in risposta a questo pezzo, ti cimentassi in qualcosa di analogo che completi l’informazione.
In questo modo, il mio sistema inferenziale avrebbe raggiunto il suo fine che è l’avvio di un percorso virtuoso di confronto dove la conoscenza e la consapevolezza si formano con il dialogo delle parti.
Mi auguro che tu decida di aderire all’invito. Nel caso, ti pregherei di raggiungere un livello tale che anche una persona con la quinta elementare possa, se non afferrare chiaramente il concetto, rimanere abbagliata dalla grandiosità dello stesso.
Perché è indubbio, che qualsiasi sia la Risposta, essa è grandiosa nella sua completezza e nella sua suprema semplicità.
Comandante, accolgo l’invito e spero di riuscire nell’intento. Scriverò prossimamente un post, linkando questo in modo che chi legge possa eventualmente capire come è nata l’idea di scriverlo.
Ammiro molto l’idea di realizzare un sistema di “knowledge sharing”, e devo dire che trovo convincente la posizione secondo la quale filosofia e scienza, soprattutto quando ci si occupa di cosmologia, non sono poi così nettamente distinte.
Concordo sul fatto che l’eccesso di specializzazione, a livello accademico, rischia di privarci di quella visione “universale” che ha consentito, in passato, grandi progressi nel pensiero scientifico.
Ho potuto constatare personalmente che questa tendenza all’estero (Stati Uniti e Giappone, ad esempio) è ancora più marcata, tanto che i fisici italiani (e i dottorati col vecchio ordinamento, soprattutto) sono particolarmente apprezzati come capo-progetto proprio perché hanno in genere una buona cultura scientifica di base in molte discipline che manca agli iper-specializzati e possono coordinare al meglio i vari specialisti coinvolti.
Circa la Risposta, non so se la troveremo ma nella sua interezzai, ma certo già riuscire a farci le giuste domande sarebbe un passo avanti grandioso.