fisica quantistica

Altri misteri dell’Universo

Bentornati nell’angolo delle scienze misteriose, in quella parte di universo che ancora ci manca, noi poveri illusi che crediamo di aver compreso tutto, anche come va la vita e soprattutto cosa essa sia.
Ci ha mai sfiorato il pensiero che stiamo giocando ad un gioco di cui non conosciamo assolutamente le regole? Tutto ciò che sappiamo è che siamo tutti seduti a quel tavolo di gioco e facciamo mosse insulse. Pensate a cosa succederebbe ad un giocatore di poker che si sedesse ad un tavolo senza conoscere le regole. In ballo c’è una posta importante ma noi non sappiamo giocare ed improvvisiamo, facendo le mosse sulla base di quello che crediamo di aver capito. Se la maggior parte dell’umanità sta perdendo la sua partita vuol dire che non ci ha capito molto.
E’ innegabile che noi viviamo la nostra vita in base alla materia che ci circonda, che possiamo toccare, in altre parole in base a quella che definiamo “realtà”.
Se poi andiamo ad approfondire gli elementi di cui questa realtà è costituita ecco che iniziano a venir fuori cose assurde a cui è difficile credere, ma a nessuno sembra importare molto perchè è quasi impossibile comprendere.
Sapevate che gli atomi di cui è costituita quella “realtà” sono fatti al 99,99% di vuoto? Sapete che se togliessimo tutto quello spazio vuoto tra il nucleo e gli elettroni che ruotano intorno, tutti i 7 miliardi di abitanti sulla terra avrebbero le dimensioni di una palla da tennis?
E questa sarebbe la realtà, la materia che conosciamo o crediamo di conoscere? Ma c’è di più e qui la cosa si complica un pò.
Quella materia “solida”, quella “realtà” con cui abbiamo a che fare rappresenta meno del 4% dell’universo, il restante 96% non sappiamo cosa sia. E’ la somma di energia oscura più materia oscura, laddove il termine “oscuro” sta a significare che è totalmente invisibile ma c’è, solo che non sappiamo come è fatta, a che serve e quali sono le sue interazioni sulla nostra misera parte di materia “reale”.
Pare che sia ovunque, ci circonda, e forse, come affermano alcuni scienziati come Lisa Randall, costituisce una realtà parallela dove agiscono altri tipi di forze fondamentali diverse da quelle che conosciamo e che non possiamo percepire con i mezzi attualmente a nostra disposizione. Vi sembrerò matto ma queste cose davvero mi affascinano e mi sconvolgono, non riesco ad ignorarle perchè riguardano ciò di cui siamo fatti.
Lungi dall’aver trattato l’argomento, il fine ultimo di questi concetti è sempre lo stesso: stimolare riflessioni o curiosità, porsi domande, laddove l’unica cosa più enorme della materia oscura è la nostra misera, immensa ignoranza.

Antimateria

Ormai avrete capito che la fisica mi appassiona, quindi vi “ammorbo” con un altro grande mistero con cui gli scienziati oggi non riescono a raccapezzarsi.
La mia passione per questa astrusa materia deriva dal fatto che le sue leggi, comprese solo in minima parte, ma quasi tutte ancora nascoste, abbiano una profonda influenza sulla nostra vita, sia biologica, sia, soprattutto spirituale, perché filosofia e religione si pongono domande (a cui non sanno minimamente rispondere), ma quelle risposte devono esserci da qualche parte perché sono convinto che se sei in grado di pensare una domanda, da qualche parte deve esserci la risposta corrispondente, altrimenti la domanda neanche si porrebbe.
Ebbene, io credo che quelle risposte siano nelle leggi fisiche, in tutti quei misteri che la nostra limitata mente non riesce a spiegare.
Uno di questi è legato alla comprovata esistenza del fenomeno dell’antimateria.
Cerco di spiegare brevemente di che si tratta. Tutto il mondo che conosciamo e di cui facciamo parte, compresi i nostri corpi, è fatto di materia, cioè di atomi che hanno particelle con una determinata carica elettrica: positiva i protoni, negativa gli elettroni (i neutroni non contano, perché come dice il loro stesso nome, sono “neutri”, cioè non hanno carica elettrica).
Ma esistono particelle “opposte” che hanno carica elettrica contraria, quindi elettroni con carica positiva (positroni) e protoni con carica negativa (antiprotoni). Lo sappiamo perché usiamo queste particelle quotidianamente in alcuni ambiti, specie quello medico, laddove esiste un esame diagnostico che si chiama PET, cioè tomografia ad emissione di positroni che è importantissima per la diagnosi di molte malattie.
Creare antimateria stabilmente però è difficilissimo, se non quasi impossibile, perché quando una particella di una certa carica viene in contatto con quella di carica opposta si “annichila”, cioè si distruggono a vicenda liberando una quantità enorme di energia. Ricordate il film (o il libro) “Angeli e demoni” di Dan Brown? Si parla di un ordigno esplosivo (ipotetico) a base di antimateria che, con una quantità infinitesimale di questa sostanza, sarebbe in grado di distruggere un’area vastissima.
L’antimateria è una realtà ma è l’esatto opposto alla nostra.
Dopo il Big Bang e la nascita dell’Universo si sarebbe prodotta una quantità uguale di materia e di antimateria che, per la legge suddetta, avrebbe dovuto distruggersi ed annullarsi.
Così non è stato, e, per qualche misteriosa ragione, la materia, così come la conosciamo, ha avuto il sopravvento, per cui il mondo conosciuto è fatto solo di materia, mentre l’antimateria è scomparsa dalla scena. Almeno dalla scena che conosciamo.
E se così non fosse? Se l’antimateria fosse ancora presente da qualche altra parte nell’Universo?
Alcuni scienziati affermano che, da qualche parte nell’Universo infinito, l’antimateria abbia sviluppato una realtà uguale ed opposta alla nostra, di modo che esisterebbe un pianeta Terra (antiterra) con una realtà speculare, per cui potrebbe esserci qui un “me” di materia ed un “me”, da qualche altra parte, di antimateria. Se ci incontrassimo ci distruggeremmo a vicenda. Ma, in fondo, non è quello che molti di noi fanno già in questa realtà, cioè distruggersi?
Il tutto si intreccia con la teoria degli universi paralleli, ma mi fermo qui per non incasinare troppo le cose e diventare noioso…

I misteri della fisica quantistica

James Jeans, grandissimo astronomo e fisico ha detto, non molto tempo fa, che l’Universo inizia a sembrare più simile ad un grande pensiero che non ad una grande macchina.
La fisica (o meccanica) quantistica è una branca della scienza moderna che sta rivoluzionando tutto, ad iniziare dalle nostre presunte conoscenze di quella che crediamo essere la vita ed il mondo in cui la viviamo.
Sono in fase avanzata di progettazione dei computer quantistici al cui confronto, il più moderno di quelli in circolazione oggi sembrerebbe un rudimentale pallottoliere.
Riconosco che si tratta di una materia non proprio accessibile ai più, visto anche il suo “linguaggio” di base, costituito da formule matematiche che fanno venire il mal di testa solo a guardarle.
Ma lasciamo le formule ai tecnici e soffermiamoci solo sui suoi principi, in fondo io sono la persona più lontana dalla matematica su questo pianeta ma scoprire cosa significano quelle astruse formule in termini pratici mi ha lasciato a bocca aperta perchè sono concetti “logici” che noi esseri umani non abbiamo affatto.
Richard Feynman, premio nobel per la fisica nel 1965 disse una volta: “Posso affermare che nessuno capisce la meccanica quantistica (se lo dice lui… n.d.r.), perchè essa descrive una natura assurda. Vi piaccia o non vi piaccia, è così”.
Faccio un esempio noto a tutti: Albert Einstein, il più grande genio fisico di tutti i tempi, ha dimostrato con la sua celebre equazione che E=mc2. Una “formuletta” che tutti conoscono ma forse in pochi sanno cosa significhi davvero e che essa stessa ha dato il via alla fisica quantistica che lo stesso Einstein odiò profondamente, perchè gli scombinava completamente l’idea di un Universo ordinato meccanicamente da leggi fisse e misurabili quale lui credeva che fosse. Arrivò ad affermare che “Dio non gioca a dadi”, invece si scoprì che Dio (se esiste), gioca eccome a dadi e si diverte anche a prenderci per il culo. Einstein dimostrò che la materia altro non è che una forma di energia, in altre parole che la massa di cui sono costituiti tutti gli oggetti, noi esseri umani compresi, altro non è che vibrazione, determinata da una funzione d’onda. Più la vibrazione è bassa, più la materia è densa per dirla in parole comprensibili.
Quando ebbero a disposizione strumenti adeguati per studiare gli atomi nelle loro componenti più piccole, gli scienziati non credettero a quello che scoprivano, semplicemente non era possibile, invece le misurazioni dimostravano che era tutto vero.
Ne cito solo due su tutti (ma sarebbero molti di più) che dimostrano quanto è assurda la realtà com’è e non come crediamo di conoscerla.
Primo fra tutti l’entanglement, un fenomeno ampiamente dimostrato che afferma che se due particelle sono state precedentemente in contatto, una volta separate, anche se poste a distanza di miliardi di anni luce reagiscono ad uno stimolo esterno nello stesso istante come se fossero la stessa cosa. Vengono completamente azzerati i concetti di spazio e tempo e forse è la dimostrazione che tutto nell’universo è legato e connesso e che non esiste nessun “tu” o “io” ma qualcosa che tutti ci accomuna.
Secondo esempio è quello cd. della “doppia fenditura”: una particella può essere materiale o immateriale a seconda se la si guardi o meno, in altre parole l’osservatore (noi), influenza la realtà. Se non la guardiamo quella particella è un’onda immateriale, se la osserviamo si materializza e diventa realtà concreta. Vi rendete conto di cosa significhi? E’ enorme come scoperta.
Bene, fin qui la scienza, ma che implicazioni ha tutto ciò nella vita di tutti i giorni? Qui il discorso si riallaccia alla citazione iniziale del post in cui l’Universo sarebbe un grande pensiero piuttosto che una grande macchina come la intendevano Newton ed Einstein.
E se la mente, la coscienza o qualcosa che non abbiamo ancora scoperto fosse la chiave per modellare la realtà? Che poi, alla luce di quello che abbiamo detto, cos’è davvero la realtà?

Figli delle stelle

Affermazione scientifica o sogno esasperatamente romantico? Il grande bardo diceva che “siamo fatti della stessa materia di cui sono fatti i sogni, e nello spazio e nel tempo di un sogno è racchiusa la nostra breve vita”.
I sogni, le stelle ma in fondo di cosa siamo fatti davvero?
Ebbene, sembra che eminenti astrofisici abbiano scoperto che la materia di cui siamo fatti, gli atomi e le molecole che costituiscono il nostro corpo, l’abbiano creata le stelle. Tutti gli elementi, dall’idrogeno all’uranio sono stati creati nelle reazioni nucleari che avvengono nelle supernove, stelle molto più grandi del nostro “piccolo” sole, che alla fine della loro vita di miliardi di anni esplodono e disperdono nello spazio il risultato delle reazioni nucleari avvenute nel loro interno. Ebbene si, siamo tutti figli delle stelle. Alan Sorrenti lo cantava ma non credo che lo avesse capito…
Il ferro nel nostro sangue, il calcio nelle nostre ossa, l’ossigeno che respiriamo, sono i resti materiali di stelle vissute e morte moltissimo tempo fa.
Affascinante, non è vero? Alzate gli occhi e guardatevi intorno. Qualunque cosa vediate, persino l’aria che respirate, è formata da particelle, da atomi, che si sono formati miliardi di anni fa in qualche posto dell’Universo, nel nucleo delle stelle più grandi mai esistite.
Un pensiero del genere schiude possibilità inimmaginabili, anche alla luce delle recenti scoperte della fisica quantistica in fatto di “entanglement” (è una legge fisica che dimostra come due particelle, venute a contatto tra loro indipendentemente dallo spazio e dal tempo, restano “intrecciate” e connesse per sempre senza limiti di distanza, spazio e tempo.
Quindi qualche parte di me potrebbe essere legata a qualcosa distante miliardi di anni luce nello spazio o nel tempo? E’ possibile ed affascinante allo stesso tempo e sono sicuro che a volte noi percepiamo qualcosa di strano in noi, qualcosa di diverso, facoltà che non appartengono alla vita di tutti i giorni, fatta di banalità terrene.
Forse è una pazzia e non andrebbe neanche presa in considerazione ma c’è da dire anche che passiamo un terzo della nostra vita in una dimensione onirica che non è molto di questa terra ed allora forse anche i sogni sono fatti della stessa materia delle stelle…stai a vedere che Shakespeare aveva davvero ragione…

Riflessioni

Avete mai osservato l’incredibile coesione ed armonia del volo sincronizzato degli stormi di uccelli nel cielo? O quei banchi di pesci dove ogni singolo sembra coordinato alla perfezione con gli altri come se fossero tutti guidati da una singola mente? Sono costituiti da molte decine di migliaia di elementi ma assumono forme assolutamente armoniose, si aprono e poi si ricompattano in una danza vitale che noi uomini facciamo fatica a comprendere.
Sia pesci che uccelli non sono “guidati” dai segnali di un “capo-formazione”, sarebbe impossibile effettuare certi movimenti sincroni e continui su input di segnali acustici o visivi. Allora come si spiega?
E’ possibile che sia la manifestazione in natura di un fenomeno per ora verificato solo negli studi di fisica quantistica sull’infinitamente piccolo? Sto parlando dell’entanglement, qualcosa di cui siamo venuti a conoscenza nei laboratori ma che potrebbe essere uno dei pilastri delle leggi della natura.
Questo “intreccio” potrebbe avere manifestazioni palesi anche nel mondo macroscopico e soprattutto in quello psichico. Gli animali lo usano abitualmente, noi no.
Ci troviamo spesso di fronte ad un fenomeno che opera su vasta scala e che ci mostra palesemente in che mare di ignoranza abbiamo vagato per secoli ed in cui andiamo ancora alla deriva.
Ma è tutto normale se ci rendiamo conto di vivere in uno stadio di civilizzazione e di evoluzione di coscienza e conoscenza scientifica che si trova ancora in una fase molto arretrata. Non si può negare che si siano fatti grandi progressi tecnologici, siamo riusciti a gettare uno sguardo in zone inesplorate dell’universo infinito, abbiamo l’intero pianeta in una comunicazione simultanea in ogni momento, siamo arrivati a mettere piede su pianeti lontani (anche se considerare “lontana” una distanza nell’ambito del nostro sistema solare è come mettere un piede oltre la soglia di casa rispetto alle dimensioni dell’Universo), stiamo muovendo i primi passi nella manipolazione genetica, ma l’errore che si è fin qui compiuto è stato quello di concentrarci esclusivamente sul mondo della materia, ciò in cui viviamo e sopravviviamo. Abbiamo imparato a riempire smodatamente il nostro stomaco, cerchiamo piaceri impossibili nella nostra ingordigia di accumulazione del denaro, e siamo talmente presi dalla nostra forsennata ricerca del piacere e delle brame di potere che ci siamo completamente dimenticati della natura duale dell’universo: mente e materia, che interagiscono perennemente tra di loro, con una netta predominanza della prima sulla seconda. Forse crediamo di dominare la materia ma siamo dominati dalla mente e quindi siamo schiavi di qualcosa che la stessa mente potrebbe aver creato. L’entanglement quantistico, quella comunicazione biologica dei pesci e degli uccelli di cui ho detto prima, la telepatia, la telecinesi, e tutto ciò che coinvolge la psiche, lo abbiamo considerato una anomalia di cui non parlare, ma esiste ed è la dimostrazione di un regno metafisico che non riusciamo a comprendere e spiegare per cui lo neghiamo. Ma è fisica, non metafisica. E’ la parte sommersa di un iceberg che solo adesso stiamo iniziando ad intravedere e che ci porterà a scoperte inimmaginabili, un “risveglio” dopo un torpore durato migliaia di anni in uno stato di ibernazione che sembrava non finire mai.
Qualcosa di davvero grande governa la nostra realtà. Nei secoli gli uomini lo hanno chiamato “Dio”, in mille modi diversi, perchè tale realtà la sentiamo ma non la capiamo. Ma la strada è aperta ed abbiamo cominciato ad intravedere che possiamo unire quel “sentire” al “capire” certe dinamiche che fanno parte di una realtà vastissima che pervade l’universo intero.

Entanglement

Da quando mi sono appassionato alla fisica quantistica, materia che, fino a poco tempo fa, mi era sconosciuta quanto la lingua mongola, devo confessare che mi si è aperto un mondo, avendovi trovato spunti davvero significativi alle domande che, sempre più frequenti, si affollano nella mia mente. Ho detto spunti e non risposte, eh?

Ebbene, forse la cosa più incredibile, meravigliosa, affascinante, e… terribile per le sue implicazioni è quella del cd. entanglement.

Questo fenomeno, riscontrato da rigorose e molteplici dimostrazioni scientifiche, per ora sperimentate sulle particelle più piccole di cui è composta la materia, ha un qualcosa di magico e meraviglioso che non siamo riusciti a capire come possa trovare applicazione in quella che noi definiamo realtà o vita di tutti i giorni. Che si applichi è fuori di dubbio perchè noi stessi siamo costituiti, alla base, di quella stessa materia, che però ha regole che nella vita ci sembrano delle magie che neanche i personaggi di Star Wars riuscirebbero a realizzare. Come mai?

Veniamo all’entanglement. Questo termine fu introdotto per la prima volta da Schroedinger ed è anche conosciuto come paradosso EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) o teorema di Bell.

Si tratta di un fenomeno osservato, ma scientificamente inspiegabile, che collega indissolubilmente due elementi anche se essi sono separati fisicamente nello spazio, qualunque sia la distanza che li divide e ovunque siano nell’Universo.

Non mi addentro nel tecnico ma pensate a due trottole che girano, una sulla Terra e l’altra su Plutone piuttosto che su Alfa Centauri o ancora più in là. Se in un certo momento quelle trottole sono state in contatto tra loro e poi le si divide come detto, se io inverto il senso di rotazione di quella sulla Terra, ISTANTANEAMENTE invertirà il suo senso di rotazione anche quella su Plutone, senza che tra di esse vi sia alcuna forma di comunicazione rilevabile.

Incredibile, vero? Che significa? E’ la punta di un iceberg che nasconde qualcosa di infinitamente vasto e nascosto, qualcosa di meraviglioso che non abbiamo capito, perchè implica che ogni cosa che esiste nell’Universo (si badi ho detto Universo, non Terra) può potenzialmente condizionare il comportamento, in modo totale o parziale, di ogni altra cosa esistente nello stesso Universo. Ogni cosa, e quindi ogni essere, sono in qualche modo, seppur razionalmente inspiegabile, collegati con tutto ciò che esiste, interagendo e condizionando tutto ciò che esiste.

Ne deriva che ciò che appare separato nello spazio è in realtà strettamente collegato nello spazio e nel tempo. Anche noi esseri umani.

Personalmente ne deduco che due esseri che sono in qualche maniera entrati in contatto tra loro (entangled) restano comunque connessi, influenzandosi a vicenda. Questa è una cosa che molti di noi già percepiscono nettamente senza riuscire a capirne la ragione (pensate ad una madre con il figlio). Certo, scoprire come questo fenomeno sia concretamente possibile tra sistemi complessi come gli esseri umani è davvero difficile, ma è innegabile che esista.

Altra deduzione: se questo è vero, l’odio verso qualcuno con cui si è stati in contatto si può ritorcere verso di noi? E’ come se odiassimo una parte di noi stessi…

Bè, magari c’è chi potrebbe bollare questa realtà nascosta come una emerita cazzata, ma io non ce la faccio… mi affascina e mi fa paura allo stesso tempo.

Ho provato ad affrontare il discorso anche con persone di Chiesa per cercare di comprendere il loro punto di vista… Sono fortunato che hanno abolito i roghi altrimenti sarei stato certamente condannato come eretico perchè nessuno di loro concepisce il fatto che sia in noi e non in un qualcosa di esterno e capriccioso la vera sorte della nostra vita…