TRA PASSATO E FUTURO
L’uomo al quadrato
La fisica oggi sta cercando di superare l’attuale modello
standard fondato su tre famiglie di particelle fondamentali, ciascuna formata
da un elettrone con il suo neutrino e due quark: famiglie che si differenziano
l’una dall'altra per masse crescenti dalla prima alla terza. Queste particelle
interagiscono tra loro per l’azione di quattro forze, altrettanto fondamentali,
tramite lo scambio di altre particelle chiamate bosoni di cui alcune prive di
massa come i fotoni, altre con masse variabili come i gluoni e le W. Negli anni
tra i ‘60 e i ‘70 tre di queste forze: l’elettromagnetismo, la debole e la
forte sono state unificate in un’unica struttura matematica e la scoperta del
bosone di Higgs permetterà ben presto di scoprire come tutte le particelle
abbiano, forse, la stessa origine. Il tentativo
di giungere ad una teoria unificata capace di comprendere tutte le
forze, compresa la quarta e cioè la gravità, ha prodotto una nuova formulazione
della meccanica quantistica per renderla compatibile con la teoria della
relatività ristretta di Einstein. Si è reso evidente ciò che era stato oggetto
di una sottovalutazione: La formula E = mc² si riferisce unicamente ad una
massa a riposo ma per le masse in movimento la formula diventa E² = m²c⁴ (In fisica torna sempre la legge del quadrato:
il quadrato della distanza che vale per la gravità ma anche per le altre forze,
il quadrato della funzione d’onda di Schrödinger che indica la probabilità di trovare le
particelle in un determinato posto in un determinato istante). Apparentemente si tratta di una questione
priva di importanza perché la seconda formula, una volta ridotta per
semplificazione, è esattamente eguale alla prima, in realtà quest’ultima ha due
soluzioni. Infatti la radice quadrata di 4 da come risultato +2 ma anche -2 (2²
= -2² = 4). Possiamo avere perciò sia E = mc², sia E = -mc² , cioè un esito positivo e uno negativo.
Questo è alla base di molte stranezze quantistiche e può aiutare a
spiegare moltissime cose come la sovrapposizioni di stati, l’entanglement (
contestato da Einstein con l’esperimento mentale EPR ma
confermato 30 anni dopo da Bell), il pin
delle particelle, il fenomeno dell’interferenza ( rivelato la prima volta da Thomas
Young con l’esperimento delle due fessure),
il magnetismo, l’antimateria e in generale le caratteristiche
ondulatorie della luce e della materia. Tuttavia per unificare tutte le forze
esistenti occorre conciliare la teoria
quantistica anche con la forza
gravitazionale ma fino ad oggi la gravità (nonostante i tentativi di Lee Smolin
con la sua “Loop quantum gravity”) ha resistito ad ogni tentativo di
unificazione. Teorie come la supersimmetria, quella delle stringhe,degli
universi paralleli, delle dimensioni aggiuntive ed altre sono ancora lontane da
eventuali conferme ed abitano più il territorio della speculazione filosofica
che della fisica.
Su questo terreno esercita un fascino particolare la
questione del tempo a cui gli aspetti della fisica di cui abbiamo parlato non
sono certo indifferenti. Sappiamo che in
un buco nero la materia collassa fino a raggiungere dimensioni
infinitesimali, che nel suo interno il
tempo rallenta fino a fermarsi e sappiamo anche che, alle dimensioni di Planck:
10⁻³⁵, anche la gravità diventa un fenomeno quantistico. A questo livello ha
ancora senso parlare del tempo? La domanda è: ha ragione Newton che lo
considera un valore assoluto, Einstein che lo considera relativo o altri che lo
considerano una sorta di incantesimo, una illusione che caratterizza la nostra
come ogni altra esistenza? Può esserci un tempo per ognuno di noi, per ogni
oggetto e per ogni cosa esistente nell’universo, il tempo
può accelerare o rallentare a seconda della massa o della quantità di moto ma
se c’è un tempo per ogni cosa, per ogni massa e per ogni movimento, insomma per
ogni sia pur effimero evento, allora
come possiamo parlare del tempo?
Diceva Leonardo Da Vinci: ”l’acqua che tocchi dei fiumi è la
prima di quella che viene, l’ultima di quella che va: così il tempo presente.”
Se l’acqua procede verso la vastità degli oceani l’attimo resterebbe forse prigioniero del suo tempo? Una volta nell’oceano potrebbe anche
conservare la memoria degli attimi passati e delle profondità cosmiche da cui è
emersa la prima volta come infinite generazioni di salmoni fanno del luogo di
origine (e dei sentieri percorsi dalla loro nascita) cui fanno ritorno da
adulti per finire la loro esistenza dove tutto è cominciato. Se è così anche
noi possiamo dissolverci nel mare dell’infinito per lasciare ogni attimo della
nostra esistenza imprigionato nel suo tempo, salvo, poi, al ricomporsi del tutto ove
l’universo dovesse collassare in un unico punto di vuoto infinito senza qui e
la, senza passato e futuro.
Questa è una immagine letteraria ma la si può tradurre in
termini quantistici immaginando che ciò che passa proceda in avanti verso il
futuro e ciò che resta imprigionato nel
tempo proceda a ritroso verso il passato. Alla fine, passato e futuro potrebbero
ricongiungersi, collassando, in un unico infinito, eterno presente. È come dire
che ognuno di noi è il quadrato di se stesso e che ogni estrazione di radice
produce due risultati uno positivo ed uno negativo. Nessuna meraviglia se anche
nelle grandi masse scopriamo che esiste la sovrapposizione di stati e che
verificando l’esistenza di uno stato che avanza verso il futuro, l’altro si
allontani retrocedendo, apparentemente dissolvendosi nel passato. E non dovrebbe
sorprendere l’idea che parti separate
cerchino l’unità.
Supponendo che tutto questo abbia senso e possa essere
riferito alle nostre vite potrebbe
significare che inferno e paradiso esistono sul serio, non da qualche parte ma
in noi stessi, e che ce lo portiamo appresso, per sempre, impresso nelle nostre azioni. Se veramente Dio
si manifesta come amore e l’amore è la forza creatrice all’origine di ogni
cosa, come sostengo nel mio libro “Dagli opposti all’uomo”, allora quello che
conta sul serio sarà l’amore che abbiamo saputo dare a fare la differenza.
Ivo fava
Cavarzere, li
28/02/2014