Home » Racconti d'Ambiente »Rubriche » “La realtà non è come appare”: affascinanti storie di gravità quantistica:

“La realtà non è come appare”: affascinanti storie di gravità quantistica

marzo 4, 2014 Racconti d'Ambiente, Rubriche

Tempo, spazio e materia appaiono generati da un pullulare di eventi quantistici elementari. Comprendere questa tessitura profonda della realtà è l’obiettivo della ricerca in gravità quantistica, la sfida della scienza contemporanea dove tutto il nostro sapere sulla natura viene rimesso in questione. Per la rubrica Racconti d’Ambiente, pubblichiamo oggi la prefazione del libro “La realtà non è come ci appare“, da poco pubblicato da Raffaello Cortina Editore. Nel volume Carlo Rovelli, uno dei principali protagonisti di questa linea di ricerca, conduce il lettore al cuore dell’indagine in modo semplice e avvincente. Racconta come sia cambiata la nostra immagine del mondo dall’Antichità alle scoperte più recenti: l’evaporazione dei buchi neri, l’Universo prima del big bang, la struttura granulare dello spazio, il ruolo dell’informazione e l’assenza del tempo in fisica fondamentale. L’autore disegna un vasto affresco della visione fisica del mondo, chiarisce il contenuto di teorie come la relatività generale e la meccanica quantistica, ci porta al bordo del sapere attuale e offre una versione originale e articolata delle principali questioni oggi aperte. Soprattutto, comunica il fascino di questa ricerca, la passione che la anima e la bellezza della nuova prospettiva sul mondo che la scienza svela ai nostri occhi.

Siamo ossessionati da noi stessi. Studiamo la nostra storia, la nostra psicologia, la nostra filosofia, la nostra letteratura, i nostri dèi. Molto del nostro sapere è un rigirare dell’uomo intorno a se stesso, come fossimo noi la cosa più importante dell’Universo. Credo che a me la fisica piaccia perché apre la finestra e guarda lontano. Mi dà il senso di aria fresca che entra nella casa.

Quello che vediamo di là dalla finestra non fa che meravigliarci. Abbiamo imparato moltissimo sull’Universo. Nel corso dei secoli abbiamo riconosciuto molti dei nostri errori. Credevamo che la Terra fosse piatta. Che fosse ferma al centro del mondo. Che l’Universo fosse piccolo e rimanesse sempre uguale a se stesso. Credevamo che gli uomini fossero una stirpe a parte, senza parentele con gli altri animali. Abbiamo imparato che esistono quark, buchi neri, particelle di luce, onde di spazio e straordinarie architetture molecolari in ogni cellula del nostro corpo. L’umanità è come un bimbo che cresce e scopre con stupore che il mondo non è solo la sua stanzetta e il suo campo giochi, ma è vasto, ci sono mille cose da scoprire e idee da conoscere diverse da quelle fra le quali è cresciuto. L’Universo è multiforme e sconfinato, e continuiamo a scoprirne nuovi aspetti. Più impariamo sul mondo, più ci stupiamo della sua varietà, bellezza e semplicità.

Ma più scopriamo, più ci rendiamo anche conto che quello che ancora non sappiamo è più di quanto abbiamo già capito. Più potenti sono i nostri telescopi, più vediamo cieli strani e inaspettati. Più guardiamo i dettagli minuti della materia, più scopriamo strutture profonde. Oggi vediamo quasi fino al bigbang, la grande esplosione da cui 14 miliardi di anni fa sono nate tutte le galassie del cielo; ma già cominciamo a intravedere che c’è qualcosa al di là del big bang. Abbiamo imparato che lo spazio s’incurva, e già cominciamo a intravedere che questo stesso spazio è intessuto con grani quantistici che vibrano.

Quello che sappiamo sulla grammatica elementare del mondo sta continuando a crescere. Se cerchiamo di mettere insieme quanto abbiamo imparato sul mondo fisico nel corso del xx secolo, gli indizi puntano a qualcosa di profondamente diverso dalle idee su materia ed energia, su spazio e tempo, che ci hanno insegnato a scuola. Emerge una struttura elementare del mondo in cui non esiste il tempo e non esiste lo spazio, generata da un pullulare di eventi quantistici. Campi quantistici disegnano spazio, tempo, materia e luce, scambiando informazione fra un evento e l’altro. La realtà è una rete di eventi granulari; la dinamica che li lega è probabilistica; fra un evento e l’altro, spazio, tempo, materia ed energia sono sciolti in una nuvola di probabilità.

Questo mondo nuovo e strano emerge oggi lentamente dallo studio del principale problema aperto nella fisica fondamentale: la gravità quantistica. Il problema di rendere coerente quello che abbiamo compreso del mondo attraverso le due grandi scoperte della fisica del xx secolo, relatività generale e teoria dei quanti. Alla gravità quantistica e allo strano mondo che talericerca ci sta schiudendo è dedicato questo libro.

Racconta dal vivo la ricerca in corso: quello che stiamo imparando, quello che sappiamo e quello che oggi ci sembra di cominciare a capire della natura elementare delle cose. Inizia dalle origini, lontane, di alcune idee chiave che ci permettono di mettere oggi ordine nei nostri pensieri del mondo. Descrive le due grandi scoperte del xx secolo, la teoria della relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica, cercando di mettere a fuoco il cuore del loro contenuto fisico. Racconta l’immagine del mondo che sta oggi emergendo dalla ricerca in gravità quantistica, tenendo conto delle ultime indicazioni che ci ha dato la Natura, come le conferme del modello standard cosmologico ottenute con il satellite Planck (2013) e la mancata osservazione delle particelle supersimmetriche, attese da molti, al CERN (2013). Discute le conseguenze di queste idee:la struttura granulare dello spazio, la sparizione del tempo a piccolissima scala, la fisica del big bang, l’origine del calore dei buchi neri, fino a quello che intravediamo sul ruolo dell’informazionealla base della fisica.

Nel mito famoso che Platone racconta nel Libro VII della Repubblica, gli uomini sono incatenati nel fondo di una caverna buia e vedono solo ombre, proiettate da un fuoco alle loro spalle sulla parete davanti a loro. Pensano che quella sia la realtà. Uno di loro si libera, esce e scopre la luce del sole e il vasto mondo. All’inizio la luce lo stordisce, lo confonde: i suoi occhi non sono abituati. Ma riesce a guardare e torna felice dai compagni per dire loro quello che ha visto. I compagni stentano a credergli. Noi siamo tutti in fondo a una caverna, legati alla catena della nostra ignoranza, dei nostri pregiudizi, e i nostri deboli sensi ci mostrano ombre. Cercare di vedere più lontano spesso ci confonde: non siamo abituati. Ma ci proviamo. La scienza è questo. Il pensiero scientifico esplora e ridisegna il mondo, ce ne offre immagini via via migliori: ci insegna a pensarlo in modo più efficace. La scienza è un’esplorazione continua di forme di pensiero. La sua forza è la capacità visionaria di far crollare idee preconcette, svelare territori nuovi del reale e costruire nuove e più efficaci immagini del mondo. Questa avventura poggia sull’intera conoscenza accumulata, ma la sua anima è il cambiamento. Guardare più lontano. Il mondo è sterminato e iridescente; vogliamo andarlo a vedere. Siamo immersi nel suo mistero e nella sua bellezza, e oltre la collina ci sono territori ancora inesplorati. L’incertezza in cui siamo immersi, la nostra precarietà, sospesa sull’abisso dell’immensità di ciò che non sappiamo, non rende la vita insensata: la rende preziosa.

Ho scritto questo libro per raccontare quella che per me è la meraviglia di questa avventura. L’ho scritto pensando a un lettore che non sappia nulla di fisica, ma sia curioso di sapere che cosa capiamo e che cosa non capiamo oggi della trama elementare del mondo, e dove stiamo cercando. E per provare a comunicare la bellezza mozzafiato del panorama sulla realtà visibile da questa prospettiva.

L’ho scritto anche pensando ai colleghi, compagni di viaggio sparsi in tutto il mondo, o ai giovani appassionati di scienza che vogliano incamminarsi per questa via. Ho cercato di tratteggiare il panorama generale sulla struttura del mondo fisico,visto alla doppia luce della relatività e dei quanti, così come credo possa stare insieme. Non è un libro di sola divulgazione; è anche un libro per articolare un punto di vista coerente, in un campo di ricerca in cui l’astrattezza tecnica del linguaggio rischia talvolta di rendere poco visibile la visione d’insieme. La scienza è fatta di esperimenti, ipotesi, equazioni, calcoli e lunghe discussioni, ma questi sono solo strumenti, come gli strumenti dei musicisti. Alla fine, quello che conta nella musica è la musica, e quello che conta nella scienza è la comprensione del mondo che la scienza riesce a offrire. Per capire il significato della scoperta che la Terra gira intorno al Sole non serve addentrarsi nei complicati calcoli di Copernico; per capire l’importanza della scoperta per cui tutti gli esseri viventi del nostro Pianeta hanno gli stessi antenati non c’è bisogno di seguire le complesse argomentazioni del libro di Darwin. La scienza è leggere il mondo da un punto di vista via via più ampio.

In questo libro racconto lo stato attuale della ricerca di questa nuova immagine del mondo, così come lo capisco oggi, cercando di metterne a fuoco i nodi essenziali e i nessi logici. Come lo si racconterebbe a un collega e amico che ti chiedesse:“Ma tu, come pensi che stiano davvero le cose?”, camminando lungo il mare in una lunga notte d’estate.

Carlo Rovelli*

* Creatore di una delle principali linee di ricerca in gravità quantistica, è tra i fisici teorici più attenti alle implicazioni filosofiche dell’indagine scientifica. Membro dell’Istituto universitario di Francia e dell’Accademia internazionale di filosofia delle scienze, dirige il gruppo di ricerca in gravità quantistica dell’Università di Aix-Marsiglia. Collabora con il Domenicale del Sole24Ore.

Share and Enjoy:
  • Print
  • PDF
  • email
  • Facebook
  • Google Bookmarks
  • del.icio.us
  • Digg
  • Twitter
  • LinkedIn
  • Current
  • Wikio IT
  • Netvibes
  • Live




PARLA CON LA NOSTRA REDAZIONE

Newsletter settimanale


Notizie dalle aziende

Quale scegliere? Piccola guida alla lettura delle etichette energetiche degli elettrodomestici

aprile 28, 2017

Quale scegliere? Piccola guida alla lettura delle etichette energetiche degli elettrodomestici

Di recente il Parlamento Europeo ha annunciato di aver raggiunto un accordo su un nuovo tipo di etichetta energetica per gli elettrodomestici con l’obiettivo di creare un sistema che sia realmente “2.0″. L’intenzione è fare in modo che, grazie alla presenza di QR code e link, entro la fine del 2019 ogni etichetta rimandi ad [...]

“Fare i conti con l’ambiente” verso la decima edizione

aprile 27, 2017

“Fare i conti con l’ambiente” verso la decima edizione

“Fare i conti con l’ambiente” il festival formativo ravennate, che si terrà da mercoledì 17 a venerdì 19 maggio 2017, si appresta a tagliare il traguardo dei dieci anni con un programma ricco di iniziative. Grande spazio sarà previsto sulle tematiche connesse alla mobilità sostenibile con la presentazione di due progetti europei. Il primo, Low Carbon Transport [...]

SIMPLA: formazione gratuita per i Comuni su mobilità sostenibile ed efficienza energetica

aprile 27, 2017

SIMPLA: formazione gratuita per i Comuni su mobilità sostenibile ed efficienza energetica

Decongestionare il traffico, ottenere una maggiore efficienza energetica, ridurre le emissioni inquinanti: sono obiettivi sempre più stringenti che le amministrazioni locali devono perseguire per concorrere alla tutela ambientale e contrastare i cambiamenti climatici, in linea con le indicazioni dell’UE. Per questo il progetto europeo SIMPLA (Sustainable Integrated Multi-sector PLAnning) ha aperto un bando dedicato ai [...]

Per salvare il suolo bastano 54.000 firme in Italia. Legambiente al rush finale

aprile 26, 2017

Per salvare il suolo bastano 54.000 firme in Italia. Legambiente al rush finale

In occasione della Giornata della Terra del 22 aprile Legambiente si è mobilitata in tutta Italia per incrementare le adesioni alla petizione popolare europea People4Soil. Nelle piazze i volontari del cigno verde hanno raccolto le firme per chiedere all’Unione Europea di introdurre una legislazione specifica sul suolo, riconoscendolo e tutelandolo come patrimonio comune. Il traguardo da [...]

Da Città di Castello a Roma, parte la Discesa del Tevere in ricordo di Goethe

aprile 24, 2017

Da Città di Castello a Roma, parte la Discesa del Tevere in ricordo di Goethe

Domenica 23 aprile è partita da Città di Castello in Umbria la 38°Discesa Internazionale del Tevere, per arrivare il 1 maggio a Roma e attraversare la Città Eterna in canoa, in bici e a piedi. Lungo il percorso visite ad ecomusei e borghi, pasti con prodotti biologici locali e anche “la cena di Wolfgang Goethe“, per celebrare, in [...]

Adidas presenta le nuove running Parley realizzate con i rifiuti plastici degli Oceani

aprile 24, 2017

Adidas presenta le nuove running Parley realizzate con i rifiuti plastici degli Oceani

Adidas ha presentato in occasione dell’Earth Day 2017 le edizioni Parley delle iconiche scarpe running UltraBOOST, UltraBOOST X e UltraBOOST Uncaged, realizzate utilizzando i rifiuti plastici che inquinano gli oceani (simboleggiati dalle tonalità blu e azzurre dei nuovi modelli), disponibili nei negozi e online a partire dal 10 maggio. Ricavando uno speciale filato destinato ai dettagli [...]

Anche in Italia si marcia per la scienza nella Giornata della Terra

aprile 22, 2017

Anche in Italia si marcia per la scienza nella Giornata della Terra

Nel gennaio scorso un gruppo di ricercatori statunitensi ha promosso una March for Science da realizzarsi durante la Giornata della Terra per appoggiare la ricerca scientifica impegnata nella difesa della nostra salute, della sicurezza e dell’ambiente e denunciare le pressioni che la minacciano. L’obiettivo è di dare un forte segnale pubblico a favore della ricerca e di politiche [...]

Visualizza tutte le notizie dalle Aziende