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Buongiorno, grazie per questa presentazione.
Dunque, un fisico è un uomo,
o una donna,
ma se è una donna, diremmo una fisica,
insomma, una persona
che ha due problemi da risolvere:
il primo problema, è determinare
quale legame esiste
tra le teorie fisiche che utilizza per descrivere il reale,
la natura, il mondo fisico,
e poi questo mondo fisico.
Queste teorie
dicono qualcosa della natura?
Entrano in contatto con essa?
La adottano a livello locale?
Oppure se ne allontanano?
Parlano dell’indefinito?
Per rispondere a questa domanda,
i fisici fanno esperimenti
di tutte le dimensioni possibili,
a volte di grandi dimensioni,
per tentare di vedere se le loro teorie
hanno un riscontro, parziale o totale,
con la realtà fisica.
Ma esiste un secondo problema di cui si parla meno,
ossia determinare il legame da stabilire
tra ciò che chiamiamo fisica
e la lingua comune.
Come spiegare ciò che sappiamo?
Dopo Galileo, la lingua naturale della fisica
è la matematica.
Quindi i fisici scrivono equazioni.
La matematica è un po’ come la lingua cinese,
per molti di noi,
e come ha detto bene Lacan:
"Nessuno vuole parlare cinese nella sua lingua."
Quindi, se si desidera tradurre per il pubblico
le conoscenze acquisite grazie alla fisica,
bisogna ampliare la lingua
per installarci una sorta di lingua straniera,
che ci offrirà il modo di dire,
nella lingua e dopo l’elaborazione,
ciò che la fisica ci ha insegnato.
Ed è la questione di cui mi occuperò oggi,
e che tratterò prendendo come oggetto l’origine dell’universo.
Parliamo bene dell’origine dell’universo?
I nostri discorsi in tal senso rendono giustizia
a ciò che sappiamo sull’origine dell’universo?
È una questione che è quasi una questione politica,
perché come sapete,
parlare dell’origine dell’universo,
è sempre come esercitare un certo potere sulle anime.
E alcuni ce ne parlano come se arrivassero
direttamente da una navicella spaziale.
Dunque, come parliamo dell’origine dell’universo?
Come sapete, nel XX secolo
abbiamo scoperto che l’universo ha una storia,
e continua ad averne una.
E quando dico l’universo, intendo dire l’Universo,
non una parte di esso.
Intendo dire l’universo in quanto tale,
ossia in quanto oggetto fisico.
A lungo si è pensato che l’universo fosse l'involucro di tutti gli elementi fisici;
in effetti è esso stesso un elemento fisico,
è un oggetto fisico con proprietà globali
non riducibili a proprietà locali.
Come lo si è scoperto?
Grazie alla successione di due eventi molto importanti.
Il primo fu l’elaborazione, nel 1915, da parte di Einstein,
o meglio lui ci lavorò tra il 1907 e il 1915,
di una nuova teoria della gravità,
la teoria della relatività generale.
È quella teoria impiegata per descrivere l’universo
-- dato che è la gravità a dominare a grande scala --
e che permette -- parlo della teoria --
di attribuire all’universo in quanto tale
delle proprietà fisiche.
Ad esempio una curvatura globale, determinata dal proprio contenuto materiale
ed energetico.
Il secondo evento, è una scoperta
a seguito di un’osservazione di un astronomo di nome Hubble,
che osservando il movimento delle galassie,
si è reso conto, alla fine del decennio 1920,
che le galassie si allontanano l’una dall’altra tanto più velocemente
quanto più sono distanti l’una dall’altra.
Se si mettono insieme questi due eventi,
e li si estrapola dal passato,
ovvero si guarda lo svolgersi del tempo nell’altro senso,
si va sempre più lontano verso il passato,
ci si rende conto che l’universo,
più ci si addentra nel passato, più piccolo diventa,
più è denso e più è caldo.
Se continuate l'estrapolazione fino alla fine,
vi ritroverete con la cosiddetta singolarità iniziale.
Ovvero un universo puntuale,
dove puntuale non vuol dire che è arrivato in tempo,
ma che ha le dimensioni di un punto.
Ha le dimensioni di un punto, con una densità infinita,
e una temperatura infinita.
Questa singolarità iniziale, spesso associata a un istante zero,
il Big ***,
è un’espressione inventata negli anni ‘50,
che tutti voi conoscete bene.
Ma è il seguito della storia ad essere interessante.
Perché questa scoperta scientifica ha luogo in una cultura,
la nostra,
che promuove l’idea di un universo creato.
Ci fu quindi una sorta di congiunzione
tra ciò che proveniva dalla nostra cultura -- l'universo creato --
e una scoperta scientifica
secondo la quale l’universo è passato per una singolarità iniziale
grazie alla quale è apparso tutto ciò che esiste:
lo spazio, il tempo, la materia, la radiazione, l'energia e così via.
Ovviamente, a questo amalgama in formazione,
sì è sommata una problematica metafisica.
Cosa c’era prima dell’istante zero?
Come ha potuto l’universo sorgere dal nulla?
Dio o un essere trascendente ha avuto un qualche ruolo?
Chi ha avuto il ruolo del fiammifero cosmico? E così via.
Una questione appassionante, assolutamente da non ostacolare
in quanto fa progredire il pensiero.
Eppure si tratta di una questione prematura.
Prematura nel senso che tale problematica non è imposta
dalla cosmologia contemporanea.
Bisogna prendere atto del fatto che quando si estrapola dal passato,
e si arriva a questa singolarità iniziale,
in realtà, prima di raggiungerla,
si ha a che fare con certe condizioni fisiche - energia fortissima,
e particelle con più energia di un treno ad alta velocità,
temperatura fortissima -
per cui le particelle presenti in questo universo
sono soggette ad altre forze oltre alla gravità.
Sono soggette alle forze elettromagnetiche,
e alle forze nucleari.
Ma la teoria della relatività generale,
che ho utilizzato per fare l’estrapolazione,
non descrive tali forze,
poiché descrive solo la gravità.
Si chiama teoria della relatività generale,
ma in effetti è una teoria specifica della gravità.
E in realtà si arriva a un momento
in cui le equazioni della relatività generale diventano false.
Non perché lo siano dal punto di vista matematico,
ma perché non descrivono più il mondo fisico
che corrisponde alle condizioni fisiche appena accennate.
Il momento in cui non ho più diritto ad estrapolare
è il muro di Planck,
ai primissimi istanti.
Di modo che non so, non posso dire,
cosa è successo prima del muro di Planck,
la stessa nozione di spazio-tempo si fa problematica,
e non si può più parlare di un istante zero.
Ma la storia non si ferma là,
perché da molto tempo, da una ventina di anni,
un gran numero di fisici teorici
tenta di trovare un quadro teorico
che permetta di scalare il muro di Planck,
ovvero di costruire un formalismo o nuovi concetti di fisica
che ci permetterebbero di descrivere insieme
la gravità, le forze elettromagnetiche, le forze nucleari.
Se si possiede una simile teoria,
intellettualmente sì è armati
per superare il muro di Planck
e per dire ciò che è successo prima.
Forse avrete sentito parlare della teoria delle superstringhe,
che rientra in questa categoria
di ricerche che tentano di scalare il muro di Planck,
e prevedono più di 4 dimensioni di spazio-tempo -
sono 10 le dimensioni spazio-tempo ipotizzate.
Esistono altre teorie che ipotizzano, su piccola scala,
che lo spazio-tempo non sia liscio e continuo come in genere si pensa,
ma che sia granulare.
Si dice che è discreto.
In breve, esistono più idee messe alla prova
ma nessuna è in grado di descrivere esattamente l’universo primordiale,
perché se si prende l'esempio della teoria delle corde,
le particelle sono descritte da corde,
talmente aggrovigliate da rendere impossibili i calcoli.
Si possono solamente fare approssimazioni,
semplificare le equazioni.
Ciò ci consente di costruire degli scenari.
Ad esempio, se si guarda lo scenario associato alla teoria delle superstringhe,
ci si rende conto che tale teoria prevede che,
in nessun momento della sua storia,
e in nessun punto del suo spazio,
l'universo ha potuto registrare una temperatura superiore a un determinato valore massimo,
che è molto elevato, ma non è infinito.
Ciò significa che la singolarità iniziale,
associata al primo modello del Big ***,
e che teneva conto solo della gravità con la teoria di Einstein,
tale singolarità non esiste più nella teoria delle corde.
Si è volatilizzata, e possiamo affermare che in quel contesto,
l'istante zero, a cui associamo il Big ***,
passa un brutto quarto d’ora.
Curiosamente,
se guardate alle altre teorie,
altre piste teoriche,
si arriva alla stessa conclusione.
La singolarità scompare, e il Big ***, così come lo intendiamo,
è sostituito dalla cosiddetta transizione di fase.
Ovvero, esiste un universo in contrazione,
che si contrae, che diventa sempre più denso,
e raggiunge la temperatura massima consentita dalla teoria delle corde,
e dopo averla raggiunta, evidentemente non può più continuare a restringersi,
quindi rimbalza su se stesso - e non esiste più la singolarità,
non esiste più l’istante zero, non esiste più il Big *** nel senso abituale del termine.
Quindi la conclusione,
è che non abbiamo la prova scientifica
dell’esistenza di un'origine dell’universo
- uso il termine origine in senso radicale,
ovvero l’assenza di qualunque cosa diventa qualche cosa.
Non abbiamo la prova che un giorno vi sia stato il nulla.
La seconda conclusione è che, chiaramente,
ciò non prova che l’universo non abbia avuto un’origine;
semplicemente prova che la scienza non l’ha ancora compresa.
Possiamo allora chiederci, riguardo alla questione dell’origine dell’universo,
se saremmo in grado di enunciarla.
Riusciremo a pensarla?
Potremmo spiegarla?
La mia risposta è no.
Perché spiegare l’origine,
significa dire come il nulla, o un’assenza di ogni cosa,
possa diventare qualche cosa,
e per formulare tale spiegazione,
è necessario mettere nel nulla
delle proprietà che gli consentano di smettere di essere un nulla.
Bisogna installarci una sorta di uovo
che possa generare una cosa diversa da se stesso.
Ma un uovo nel nulla,
è pur sempre un uovo.
E così si incorre in una serie di aporie
che i filosofi greci avevano già evocato,
e che si ripresentano oggi nel 2011
a causa della cosmologia contemporanea.
La mia conclusione è la seguente.
È un aneddoto.
Come sapete qualche anno fa, il papa Giovanni Paolo II,
ha incontrato l’astrofisico Stephen Hawking in Vaticano.
Si racconta che, al termine dell’incontro,
Giovanni Paolo II abbia detto a Stephen Hawking:
"Signor astrofisico,
siamo perfettamente d’accordo: ciò che è successo dopo il Big ***,
spetta a voi,
quello che è successo prima spetta a noi." (Risate)
Penso che, tenendo conto di quello che vi ho appena detto,
questo aneddoto, che è divertente - tra l'altro avete riso -
meriti -- la portata di tale aneddoto --
meriti una nuova discussione.
Vi ringrazio per l’attenzione.
(Applausi)