Propongo oggi a tutti i gifrini e non una lettura, forse apparentemente non molto interessante. Ma chi di voi deciderà di dedicare qualche minuto del suo tempo scoprirà come la presunta aridità di una descrizione matematica del mondo possa in realtà rivelarsi molto profonda. Non è nelle mie intenzioni con queste righe dimostrare l'esistenza di Dio con la sola ratio, se non altro spero di stimolare una sana riflessione.
liberamente tratto da "i sei numeri dell'universo" di Martin Rees (uno dei più eminenti astrofisici della nostra epoca, nonché docente all'università di Cambridge).
sei numeri
Alla base della struttura del nostro universo - non solo degli atomi, ma anche delle galassie, delle stelle e delle persone - ci sono leggi matematiche. Le proprietà degli atomi determinano la chimica del nostro mondo quotidiano. L'esistenza stessa degli atomi dipende da forze e particelle al loro interno. Gli oggetti dello studio degli astronomi - pianeti, stelle e galassie - sono controllati dalla forza di gravità. E il tutto avviene nell'arena di un universo in espansione, le cui proprietà sono state impresse in esso al momento del Big Bang iniziale.
La scienza progredisce discernendo in natura modelli e regolarità, in modo che un numero sempre maggiore di fenomeni possa essere incluso in leggi e categorie generali. I teorici aspirano a racchiudere l'essenza delle leggi fisiche in un insieme unificato di equazioni e pochi numeri. C'è ancora abbastanza da fare, ma il progresso è notevole.
Questo libro si occupa di sei numeri la cui importanza sembra, in questo momento, particolarmente significativa. Due di essi hanno attinenza con le forze fondamentali; due fissano la dimensione e la "struttura" globale del nostro universo e determinano la sua durata nel tempo; i due rimanenti fissano le proprietà dello spazio stesso.
- Il cosmo è così vasto perché esiste in natura un numero N incredibilmente grande e di importanza cruciale, pari a 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Questo numero è il rapporto tra l'intensità delle forze elettriche che tengono insieme gli atomi e la fora di gravità che agisce tra di loro. Se N avesse qualche zero in meno, potrebbe esistere solo un universo in miniatura e di breve durata: non potrebbero esserci creature più grandi di insetti e non vi sarebbe tempo a sufficienza per l'evoluzione biologica.
- Un altro numero, ε (epsilon), il cui valore è 0.007, definisce l'intensità del legme tra nuclei atomici e il modo in cui tutti gli atomi sulla Tera sono stati generati.Il suo valore controlla la potenza irraggiata dal Sole e, in modo più sensibile, la maniera in cui le stelle tramutano l'idrogeno in tutti gliatomidella tavolaperiodica. A causa di ciò che avviene nelle stelle, il carbonio e l'ossigeno sono comuni, mentre l'oro e l'uranio sono rari. Se ε fosse 0.006 o 0.008, noi non potremmo esistere.
- Il numero cosmico Ω (omega) misura la quantità di materia nel nostro universo - galassie, gas diffuso e "materia oscura". Omega ci informa della rispettiva importanza di fravità ed energia di espansione nell'universo. Se questo rapporto fosse stato troppo alto, relativamente a un particolare valore "critico", l'universo sarebbe collassato molto tempo fa; se fosse stato troppo basso, non si sarebbero formate nè stelle nè galassie. Sembra che la velocità iniziale di espansione sia stata finemente sintonizzata.
- La misurazione del quarto numero, λ (lambda), è stata la più grande novità scientifica del 1998. Una nuova forza insospettata - un'anti-gravità cosmica - controlla l'espansione dell'universo, anche se non ha alcun efetto percettibile su scale inferiori a un miliardo di anni-luce. Essa è destinata a diventare sempre più predominante sulla gravità e le altre forze quando il nostro universo diventerà sempre più scuro e vuoto. Fortunatamente per noi (e molto sorprendentemente per i teorici) lambda è molto piccolo; altrimenti il suo effetto avrebbe arrestato la formazione di stelle e galassie e l'evoluzione cosmica sarebbe stata soffocata prima ancora di poter iniziare.
- I semi di ogni struttura cosmica - stelle, galassie e ammassi di galassie - erano tutti impressi nel Big Bang. Il tessuto del nostro uinverso dipende da un solo numero, Q, che rappresenta il rapporto fra due energie fondamentali e il cui valore è circa 1/100.000. Se Q fosse ancora più piccolo, l'universo sarebbe un posto violento, in cui non potrebbero sopravvivere né stelle né sistemi solari, un luogo dominato da grandi buchi neri.
- Il sesto numero fondamentale è noto da secoli, sebbene sia ora considerato da un nuovo punto di vista. E' il numero delle dimensioni spaziali del nostro mondo, D, ed è uguale a 3; se fosse uguale a 2 o a 4, la vita non potrebbe esistere. Il tempo è una quarta dimensione, ma è notevolmente differente dalle altre poiché possiede un verso privilegiato: noi "andiamo" solo verso il futuro. In prossimità dei buchi neri lo spazio è così deformato che la luce si muove in circolo e il tempo può rimanere fermo. Inoltre, vicino all'istante del Big Bang, e anche su scale microscopiche, lo spazio può rivelare la sua più profonda struttura di base: le vibrazioni e le armonie di oggetti chiamati "superstringhe" in un'arena a dieci dimensioni.
Forse vi sono alcune connessioni tra questi numeri; tuttavia, al momento, non possiamo predeterminare il valore di nessuno di essi a partire dal valore degli altri. Inoltre non sappiamo se qualche "teoria di ogni cosa" produrrà infine una formula che li colleghi tra loro, o che li determini in modo univoco. Ho messo in rilievo questi sei numeri, perché ciascuno di essi gioca un ruolo fondamentale e particolare nel nostro universo e perché, insieme, determinano l'evoluzione dell'universo stesso e le sue potenzialità interne; inoltre, tre di essi (quelli relativi all'universo su grande scala) soltanto ora vengono misurati con un po' di precisione.
Questi sei numeri costituiscono la ricetta per un universo; inoltre il risultato complessivo dipende dai loro singoli valori: se uno qualsiasi di essi non dovesse essere "sintonizzato", non ci sarebbero nè stelle nè vita.
Questa sintonizzazione è soltanto un puro e semplice fatto, una coincidenza?
O è la provvidenza di un Creatore benigno? Io (Martin Rees) sono dell'opinione che non sia nessuna delle due cose. Potrebbe certamente esistere una infinità di altri universi, dove i numeri sono differenti; la maggior parte di essi sarebbe nata morta o sterile. Noi saremmo potuti apparire soltanto in un mondo con la "giusta" combinazione (ed è per questo che adesso ci troviamo in esso). Quest'acquisizione offre prospettive radicalmente nuove sul nostro universo, sulla nostra collocazione al suo interno e sulla natura delle leggi fisiche.
E' stupefacente che un universo in espansione, il cui punto di partenza è così "semplice" da poter essere specificato solo da pochi numeri, possa evolvere (se questi numeri sono convenientemente "sintonizzati") nella intricata struttura del nostro cosmo.
E tu? Cosa pensi?
gifrasinalunga
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