Ha un senso la vita? (1)

L’Universo ha l’influenza

1. Io, Orazio Guglielmini, ero già lì

Il big bang

Nascita dell’universo: nessun rumore, nessuna fiamma, nessun’anima, nessun frastuono, l’universo ebbe inizio nel buio e nel silenzio più assoluti.

I Prima immagine: il tempo è fermo, la vita è bloccata, lo spazio non esiste, la temperatura e la densità sono infinite; poi, improvvisamente Buuun!, il big bang;

II seconda immagine: un miliardesimo di un miliardesimo di secondo dopo l’inizio, il tempo e lo spazio sono cominciati, l’universo è un concentrato di energia pura, le 4 forze fondamentali – gravità, elettromagnetismo, forza nucleare forte e forza nucleare debole – sono ancora fuse insieme;

III terza immagine: non è passato un secondo e l’universo si sta già espandendo: si formano i quark e gli antiquark, i mattoni della materia che legandosi insieme danno origini a protoni e neutroni;

IV quarta immagine: 20 secondi dopo il suo inizio l’universo è una nube densissima con una temperatura di 300 milioni di gradi;

V quinta immagine: a 3 minuti dal suo inizio protoni e neutroni si legano formando i primi atomi di elio e di idrogeno;

VI sesta immagine: a 300 mila anni dal big bang l’universo continua ad espandersi e a raffreddarsi, la densità diminuisce, nasce la luce;

VII settima immagine: dopo milione di anni dal big bang, si formano le prime stelle, pianeti, galassie: l’universo ha già un aspetto sinistro ed elegante;

VIII ottava immagine: dopo miliardo di anni, l’universo è grande un quinto di quello attuale;

IX nona immagine: trascorsi circa 7 miliardi di anni, dai detriti d’una supernova si forma una stella con una serie di pianeti attorno: è il nostro Sole;

X decima immagine: circa 4 miliardi e 600 milioni di anni fa, tra i pianeti che si sono formati attorno al Sole c’è la Terra, la nostra futura dimora nell’Universo;

XI undicesima immagine: 3 miliardi e 800 milioni di anni fa si formano le rocce, compaiono i primi batteri;

XII dodicesima immagine: trascorre altro tempo ed ecco il formarsi dei mari in cui si sviluppa la vita;

XIII tredicesima immagine: 570 milioni di anni fa, nel periodo Cambriano, esplode la specie con tutta la sua bellezza e violenza;

XIV quattordicesima immagine: circa 2 milioni di anni fa spunta homo habilis, il nostro padre culturale;

XV quindicesima immagine: 100 mila anni fa, ecco arrivare il più grande rompiscatole del Pianeta: l’homo sapiens!

Il big bang c’è stato?

Noi sosteniamo, Rossi, che il big bang c’è stato. Può anche darsi che non ci sia stato, come sostengono il filosofo Karl Popper e alcuni scienziati e pensatori.

Il discorso di Popper poggia sul principio di falsificabilità; cioè non di verificare, ma di dimostrare che qualcosa sia falso. Secondo lui il big bang non può essere falsificato, quindi è falso, un big bluff.

Ora, per falsificare qualcosa, bisogna fare degli esperimenti, delle prove, dei controlli, dimostrare dove non funziona. Chi, allora, se le cose stessero così, potrebbe mai confermare di aver visto il big bang? Nessuno, perché nessuno avrebbe potuto essere presente al momento del big bang e confermarne la sua realtà o falsificabilità. L’argomento del filosofo, almeno fin qui, fila.

C’è da dire, però, che Popper rifiuta il discorso deduttivo. Nonostante l’Universo nuoti in un mare di radiazione e che questa venga interpretata come un residuo dell’energia emanata dal big bang, nonostante ciò, per Popper, sia la radiazione di fondo che il red shift, non confermano nulla.

Con il red shift – spostamento verso il rosso – s’intende che più le galassie si allontanano l’una dall’altra, più la luce diviene rossa. Detto in parole povere, la luce rossa ha una lunghezza d’onda superiore a quella blu: quando le galassie sono vicine, il colore della luce verte verso il blu, però, allontanandosi, la luce diventa più rossa. Ebbene, Popper rifiuta questa evidenza scientifica.

Il problema di Popper è che, rifiutando in blocco il discorso logico deduttivo, rifiuta anche un ottimo utensile del pensiero. Un’azione si compie, il più delle volte, per non dire tutte, a causa di un’infinità di ragioni. Ad esempio, il cancro, prima che si manifesti nelle cellule, prima che sia diagnosticato, è preceduto da una miriade di cause ed effetti, però nessuno sa ancora quale sia la causa ultima che ne provoca la presenza. Dire che il cancro è un big bluff perché non può essere falsificato (come si fa a falsificare la causa che c’è, ma non si conosce?), perché nessuno sa esattamente che cosa di preciso l’abbia causato, è puro nonsense e, quindi, anche il discorso di Popper.

È vero, una deduzione può risultare erronea. Ad esempio, tu ti aspetti, Rossi, che tua moglie, dato che l’ha fatto per vent’anni, ti porti a letto il solito caffélatte la domenica mattina; ma, ecco, quella  particolare domenica mattina, la dolce dolcissima mogliettina, è vero che ti porterà a letto ancora il caffélatte, però, guarda caso, a differenza dalle altre domeniche mattina, questa volta ci ha messo dentro dell’arsenico! In questo caso, ovviamente, il discorso logico deduttivo non funziona.

Insomma, comunque sia, noi deduciamo e sosteniamo che il big bang c’è stato: la radiazione di fondo e l’allontanamento delle galassie, tra l’altro, lo confermano.

 

Spruzzi oggetti spruzzi

È di capitale importanza, Rossi, ora che conosciamo come ebbe inizio l’Universo, che tu ti faccia anche un’idea di com’è fatto fisicamente. Quindi ti parlerò di atomi e di leggi.

“Sappiamo, scrive Margherita Hack, che quando l’età dell’universo era solo di qualche miliardesimo di miliardesimo di secondo, tutta la materia era sotto forma di particelle elementari, quark, neutrini, elettroni e forse altre particelle finora sconosciute. Poi col procedere dell’espansione e la diminuzione di temperatura e densità, i quark sono stati imprigionati nei protoni e neutroni, poi neutroni e protoni hanno dato luogo a reazioni nucleari con la formazione dei primi nuclei dei futuri atomi”. Quark N° 47.

La materia è una cosa fondamentale, determinante. Ma di cosa è fatta? Nonostante in questa Lettera abbiamo cercato di spiegare più volte questo fenomeno, facciamocelo spiegare ancora una volta da un illustre esperto, Richard Feynman.

“Se in qualche cataclisma andassero perdute tutte le conoscenze scientifiche, scrive ne “Sei pezzi facili”, e una sola frase potesse essere tramandata alle generazioni successive, quale enunciato conterrebbe la maggiore informazione nel minor numero di parole? Io credo si tratti dell’ipotesi atomica “o fatto atomico, se preferite”, cioè che tutte le cose sono fatte di atomi, piccole particelle in perpetuo movimento che si attraggono a breve distanza, ma si respingono se pressate l’una contro l’altra. In questa frase, come vedremo, c’è una quantità enorme di informazioni su come è fatto il mondo; basta usare un po’ di fantasia e di ragionamento”, p. 25.

Heinrich Rohrer, premio Nobel per la fisica 1986, parlando della nano-tecnologia, disse: “L’essere umano non è altro che un insieme di moltissimi nani-oggetti rappresentati da atomi, cellule, da sezioni di cellule, da nuclei di cellule, da molecole di Dna. Tutti insieme questi nani-oggetti formano gli esseri viventi e in natura tutti i processi – pensiero, tatto, odorato – avvengono di fatto su nano-scala”.

Reuben Hersh, nel suo bel libro, “Cos’è davvero la matematica”, ci parla, tra l’altro, di oggetto e processo, un argomento molto importante. Infatti, Rossi, che cos’è un oggetto? Che cos’è un processo? Ecco come lui li spiega.

“Una nuvola è un oggetto? Diciamo di sì. Un incendio che divora la prateria? No. Piuttosto un processo. Gli attacchi di rabbia del mio nipotino? Di sicuro un processo. Con “oggetto” si deve intendere “qualcosa di simile a un sasso?” Qualcosa che abbia una forma e un volume ben definiti? Allora solo i solidi sono oggetti. Allora, se si fonde un pezzo di ghiaccio, si trasforma un oggetto in un non-oggetto. Su scala macroscopica c’è un oggetto, su scala microscopica, un processo. L’acqua, congelandosi, diventa un oggetto; sciogliendosi, un processo. In formato grande le cose sono un oggetto, in formato atomico un processo”, p. 136.

Detto diversamente, Rossi, noi siamo, al livello atomico, prima uno spruzzo di particelle, poi un oggetto; e poi di nuovo uno spruzzo di particelle. Ancora più in sintesi: spruzzo, oggetto, spruzzo.

 

Le leggi fondamentali dell’universo

Georges Charpak e Roland Omnès, nel loro divertente e interessante saggio, “Siate saggi, diventate profeti”, scrivono:

“Le leggi fondamentali non sono molte. Parlano di un contenitore e di un contenuto. C’è il contenitore assoluto, lo spazio-tempo, la cui legge è quella della relatività. E c’è un contenuto totale, la materia, in tutte le sue forme, compresa la radiazione. In questo ambito, le leggi sono quantistiche. Sono definite “fondamentali” nel senso che tutte le altre, le innumerevoli altre in tutti i loro innumerevoli casi, oggetti e circostanze, derivano da queste leggi. Ora, le leggi della relatività generale, quelle dello spazio-tempo, hanno generato due effetti apparentemente contrari: l’espansione dell’Universo, che dilata lo spazio, e le forze di gravitazione, che compattano la materia. La gravitazione ha assemblato la materia uniforme delle origini per plasmare le galassie, le prime stelle e molto più tardi i pianeti”, pp. 43-4-5.

Ecco, Rossi, grosso modo, come si venne a comporre, pezzo dopo pezzo, il nostro universo dopo il big bang. Detto in nuce, i quark hanno dato luogo a protoni e neutroni, questi, a loro volta, agli atomi, gli atomi cominciarono a mischiarsi e impastarsi tra di loro, dando luogo a piccole biglie, biglie che col tempo diventarono palle. Poi queste divennero grossi sassi e, via via che s’ingrandivano, diventavano più massicci, divenivano una forza gravitazionale. Questo gioco di attrazione e di crescita da una parte e di espansione dall’altra, durò milioni e miliardi di anni prima che si formassero pianeti, stelle, galassie, buchi neri, universi e, of course, anche gli esseri umani.

Ora, in questo ammasso di materia così conciata, due leggi dominano, come dicono giustamente i due scienziati francesi, quella dell’espansione e quella dell’attrazione e poi, solo poi, tutte le altre.

 

Un po’ di geografia cosmica

Iniziamo così, con una domanda: Com’è l’Universo oggi? Ora, per rispondere a questa domanda, bisogna partire dalle cose più vicine a noi e, gradualmente, espanderci negli spazi immensi dell’Universo.

Tanto per cominciare, vediamo se possiamo osservare, quasi sentire, la curvatura della Terra. Questa ha un diametro di quasi 13mila chilometri. Immaginiamoci adesso su un terreno piatto e senza ostruzioni. In lontananza possiamo vedere la cima d’un grattacielo, di una montagna. A questo punto, abbiamo la sensazione della curvatura della Terra. Si può allungare quest’immagine a 70/80 chilometri, proprio sotto i 400/500 metri dall’orizzonte. Poi, se alziamo gli occhi, a cento chilometri dalla Terra, un batuffolo di cotone e una sfera di cristallo, si muovono nello spazio, leggiadri e tranquilli, alla stessa velocità: siamo fuori dalla gravità terrestre. A questo punto basta un’altra alzatina degli occhi ed ecco qua la Luna, a un secondo luce da noi ossia 300mila chilometri. Poi, a 150 milioni di chilometri oppure a 8 minuti-luce, c’è il Sole. Il suo diametro è di un milione e più chilometri e consuma intorno ai 4 milioni di tonnellate al secondo del suo carburante energetico. Nel suo ventre gli elementi bollono a 15 milioni di gradi centigradi. Anche sul Sole ci sono dei fiumi, non d’acqua, ma di plasma incandescente. Sono lunghissimi, oltre 30mila chilometri, sono larghi e profondi 40mila, e scivolano sui suoi caldi fianchi a circa 140 chilometri all’ora.

Questa enorme palla di fuoco, scortata da almeno una decina di pianeti, orbita intorno alla Via Lattea alla velocità di 240 km al secondo e impiega tra i 200 e i 250 milioni di anni per compiere una sola rivoluzione.

La stella più vicina al Sole è Proxima Centauri, 4 anni luce; un’altra stella vicino alla Terra, è la stella di Barnard, 6 anni luce ossia 56mila766miliardi di chilometri, chilometro più, chilometro meno.

Poi c’è la Via Lattea, la nostra galassia, la nostra patria nel Cosmo, col suo diametro di 100 mila anni luce. Noi ci troviamo a 30mila anni luce dal suo centro. Nella Via Lattea ci sono un’infinità di stelle e, tra di esse, c’è anche il nostro Sole, in uno dei bracci a spirale della galassia, il braccio del Sagittario. Forse in questo stesso momento la Via Lattea sta partorendo un bambino, un altro Sole. Intorno a questo nuovo astro ci potrebbe essere un’altra Terra, un’altra Specie, un’altra Vita!

La galassia più vicina alla nostra è la nebulosa di Andromeda, distante due milioni di anni luce. La luce di Andromeda impiega 2 milioni di anni per raggiungerci, 2 milioni di anni indietro nel tempo. Se avessimo un potente telescopio, Rossi, potremmo vedere fino a 15 miliardi di anni luce, quasi fino al big bang, fino all’origine del nostro Universo, quindi alla nostra nascita. È stato, infatti, in quella singolarità che si decise il nostro destino, il nostro arrivo nel mondo: noi, lì, in quell’esplosione primordiale!

E così, amico mio, quando la sera, prima di andare a letto, esci sul balcone e dai un’occhiata in su, verso il cielo, verso questa grande cupola illuminata da infiniti lampadari, lì, vicino ad uno di quei lontani puntini scintillanti in cui i tuoi occhi s’imbattono, qualcuno, forse, proprio come te, ma non necessariamente somigliante a te, in quel medesimo istante, anche lui, lì, prima di andare a letto, pensieroso e incantato, guarda il cielo e, guardando il cielo, ti guarda, e così tutti guardiamo quest’immenso Universo gravido di vita e di cose meravigliose e sorprendenti.

In questa fucina cosmica, in cui veniamo elaborati e modellati fisicamente ed elaboriamo e modelliamo a nostra volta concetti e cose, niente ci è estraneo e possiamo allungarci o accorciarci nelle infinità e finità che ci circondano. Ovunque ci siano pianeti stelle galassie universi, lì ci siamo anche noi, poiché siamo fatti della stessa materia degli astri e, come dicono gli indù, le pietre e le stelle sono nostre sorelle.