Quando si parla di cronologia storica, siamo
tutti abituati a vedere un tipo di rappresentazione lineare, che per esempio
parta da un anno o da un secolo ben definito e poi elenchi delle date con gli
eventuali episodi da evidenziare ed infine si concluda con l’indicazione della
data di fine periodo.
Questo metodo è molto diffuso sia per eventi
storici che per varie altre occorrenze, ma lo è anche quando si tratti di
scienza? …
Vediamo …
Secondo alcuni, questa illustrazione sarebbe
una rappresentazione verosimile (rinunciando a un paio di dimensioni spaziali,
per poter includere il tempo) del processo che ha portato l’universo fino ai
nostri giorni, in pratica una cronologia cosmologica; ma cosa ci dice questa
immagine e cosa no?
Premesso che noi non siamo alla ricerca della
“verità” dei filosofi e dei poeti, bensì ci interessiamo alla completezza e alla
coerenza scientifiche dei fatti in gioco … è veramente questo ciò che otteniamo
da essa?
Il primo dubbio sorge immediatamente
riflettendo sullo sfondo: che cosa significa rappresentare l’universo con dietro
uno sfondo (non importa quale, né la tinta)? … Per potersi sviluppare
linearmente, come rappresentato, occorrerebbe una dimensione spaziale aggiuntiva
con un tempo preesistente ad essa associato … ma questo è in contrasto con la Relatività
Speciale e il suo concetto di spaziotempo. Pensiamoci bene: ogni sezione
rappresentata nello schema o sparisce al passare del tempo per lasciare campo a
quella successiva (sì ma come?) oppure persiste e allora ci deve essere una
speciale dimensione spaziale in grado di contenere tutta la storia dell’universo!
…
Già alla prima considerazione, lo schema
suddetto appare assurdo, ma andiamo avanti, prima di tirare le somme.
Secondo questo schema, il BigBang (rappresentato
dal flash luminoso a sinistra) sarebbe un evento temporale collocato al tempo
zero, che genererebbe poi l’inflazione cosmica (un periodo di rapida espansione
necessario per spiegare l’uniformità della distribuzione dei contenuti) e, dopo
l’Età oscura, darebbe corso alla formazione delle prime stelle e a tutte le
fasi successive fino ai giorni nostri. Questa visone idilliaca non tiene conto,
per esempio del fatto che noi non abbiamo affatto certezze circa il contenuto,
forma e dimensioni dell’universo, come ci dice la prospettiva suggerita dalla seguente
figura:
Che cosa vediamo in questa rappresentazione?
Quello che ci dice in numeretto in basso a destra (1027: smisuratamente
grande!!), per cominciare, è che le dimensioni di cui si parli superano ogni
immaginazione e non sono ancora abbastanza!
La zona blu scuro, al centro della quale si
intravvede una scritta minuscola tanto da essere illeggibile, richiama l’infima
dimensione di ciò che possiamo osservare dal nostro pianeta (il primo cerchio
bianco), la parte blu più esterna sta a indicare quella parte di universo che
possiamo inferire solo logicamente (ma non osservare, nemmeno coi migliori
strumenti) in quanto confinante con la parte che osserviamo e che difficilmente
potrebbero essere diverse senza una ragione. Oltre la parte in blu, non
sappiamo cosa possa esistere, né possiamo escludere alcunché.
Come si potrebbe mai conciliare la prima con
la seconda raffigurazione? … ma andiamo ancora avanti, prima di tirare le
somme.
E se prendessimo in esame qualche altro modo
di schematizzare il nostro universo? … Vediamo altri esempi …
Tempo fa, insoddisfatto del lavoro altrui ho
provato a costruire a mo’ di puzzle un mio personale modo di pensare alle
stesse cose:
E’ chiaramente uno schema rozzo e casereccio,
in cui al “confine” del cosmo troviamo la CMB (radiazione cosmica di fondo a
microonde) così come appare in realtà, ovvero come una sfera che circondi chiunque osservi il cielo (sia dalla terra, che da ogni altro luogo nell’universo!!)
…Al suo “interno” si trovano tutte le strutture cosmiche a noi note, COMPRESO
IL TEMPO! … la famosa cronologia.
Continuando a pensarci, ho provato a far di
meglio ed è venuto fuori ciò che segue:
Qui vediamo qualcosa di simile, ma con
qualche dettaglio in più. L’idea è quella di rappresentare il telescopio Hubble
al centro mentre osserva il cosmo a 360° (sottintendendo che va pensato in 3D +
tempo). All’esterno le strisce di colore rappresentano la CMB e tutto introno
la SINGOLARITA’ originaria, in tutta la
sua paradossale impossibilità: può un punto adimensionale inglobare/circondare
l’intero universo (e tutti i suoi miliardi e miliardi di anni luce di
spaziotempo)? …
Per meglio apprezzare lo stesso schema, ecco
di seguito il lavoro molto più dettagliato di un artista, che in qualche modo
mi conferma nelle mie idee:
Anche qualche scienziato ha voluto seguire
una strada più consona per rappresentare l’universo, e nell’esempio qui di
seguito si è servito di simulazioni al computer (DEUS) per ottenere questo:
Qui ci appaiono in tutta la loro drammaticità
i paradossi di cui stiamo parlando: La CMB (e di conseguenza, idealmente non potendola
osservare, la singolarità iniziale) appare come il confine ultimo del cosmo, il
nostro “orizzonte spaziotemporale”, all’INTERNO
del quale si dipana la smisurata vastità di tutto ciò che non solo noi possiamo
osservare, ma che chiunque nell’universo da qualunque punto di osservazione può
osservare!!
Tutta la parte interna si compone del
contenuto del nostro universo: per lo più spazio intergalattico, con una grande
quantità di energia oscura, un bel po’ di materia oscura e un’infima quantità
di materia ordinaria e radiazione (in cui siamo compresi tutti noi) ...
Ancora altri si sforzano di dare un quadro
più preciso dei fatti grazie a diverse varianti: ecco uno schema che riassume i
vari punti di vista e tenta, nel bene o nel male, di integrarli …
Ed eccone un altro che ha qualche buon pregio,
in esso si osserva chiaramente come la prospettiva (il punto di vista) dal nostro
pianeta e dalla nostra galassia (come da tutte le altre) sia legato al concetto
di spaziotempo in un modo incompatibile con la cronologia lineare che spesso si
utilizza.
Una delle idee più profonde che derivano
dalla relatività, secondo la mia personale opinione, è quella che si definisce “UNIVERSO
A BLOCCO”.
Essa, con un apparente paradosso, propone che
presente, passato e futuro convivano in un concetto di universo in cui le
nostre idee di senso comune vengono ricondotte alla nostra forma mentis, più
che alla realtà fisica, per quanto riguarda l’intero universo.
So che, come tutte le idee del resto, anche
questa ha i suoi limiti … e tuttavia come dicevo, io ne apprezzo la profondità
in particolare perché è l’unica possibile soluzione proprio per il problema della cronologia,
nonché per spiegare la persistenza delle storie e il fatto che il nostro futuro potrebbe
essere il passato di qualcun altro e che gli eventi nel nostro universo non
possono fruire della simultaneità (causa finitezza della velocità della luce e
conseguenze connesse) e perciò niente è mai nel passato, né nel futuro, né nel
presente … Per poter avere qualcosa in comune col resto dell’universo è necessario
che ogni evento in esso sia perenne.
Riflettendo su quanto sopra, non possiamo non
notare come siano relative anche le nostre idee rispetto alle dimensioni, a ciò
che è apparentemente “piccolo”, o “grande”, così come rispetto a ciò che è
importante e significativo e ciò che non lo è: quando ragioniamo sulla vastità
delle sconfinate distese cosmiche, dobbiamo sempre tener presente come in esse
la “densità di energia” possa essere bassissima e, per contro, nel minuscolo
orizzonte rappresentato dalla CMB, la “densità di energia” sia elevatissima e
quindi ogni raffronto, così come ogni forma di stupore, debba essere
commisurato con questi parametri in mente.
L’importanza di considerare la “densità di energia” in tutte le sue
implicazioni cosmologiche non può essere mai sottolineata abbastanza: dalla
natura del vuoto, alle origini dell’universo, alle condizioni estreme che si
verificano nei collassi stellari … Tutto ci rimanda ad essa.
A questo proposito, va rilevato
che noi non sappiamo cosa possa succedere
effettivamente all’interno dell’orizzonte degli eventi di un buco nero, non
possiamo nemmeno immaginare cosa sia o come si possa comportare una singolarità
(ammesso che ne esistano) … ma possiamo supporre che (trattandosi di una forma
di “infinito”) nei pressi di una singolarità si possa verificare un qualche
tipo di “transizione di fase” (come quando una sostanza passa dallo stato
solido a quello liquido o viceversa) in grado di “risolvere” gli apparenti
paradossi, o di “trasformare” una situazione impossibile in una del tutto
inaspettata, oppure di far “emergere” qualcosa di completamente diverso e al di fuori della nostra portata. D’altra parte è proprio quello che è già successo:
il BigBang non è altro che un evento inspiegabile, conseguenza di una
singolarità incomprensibile, dal quale tuttavia emerge l’universo che
conosciamo.
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