Scienza & Affini

un capitolo alla volta

IN ORIGINE ERA IL CAOS

La cosa più difficile da dimostrare, scientificamente , è l’origine dell’universo; della nostra galassia, del nostro pianeta, possiamo in qualche modo riuscire a darne una datazione, ma, quali siano state le meccaniche che le hanno generate ci affidiamo per forza di cose a varie teorie.

Non possiamo fare altrimenti, come non possiamo non porci delle domande circa la nascita della vita, se la stessa fu un atto creazionistico vero e proprio, se sia stata invece una germogliazione spontanea.

La stessa origine dell’uomo pone dei seri interrogativi, troppi, ma scoprirne le origini non vuol semplicemente dire aver aperto una finestra su un passato remoto, talmente lontano da essere ininfluente sulla nostra vita.

Tutto ciò ha invece un’importanza decisiva nella nostra attuale esistenza, per il presente e per il futuro; a queste risposte sono legati i nostri destini come razza umana presente su questo pianeta, come razza umana che un giorno non troppo lontano dovrà migrare per forza di cose da questa terra e trovare una nuova “isola” nell’universo.

Sembra un discorso triste ma in realtà è forse il vero senso di un’immortalità, una presenza genetica che ci rende sempre e comunque  presenti in un sistema senza fine e senza inizio, sostanzialmente senza tempo.

 In un sistema fisico e sociale come quello attuale che tende a consumare senza generare o rigenerare ciò che ha consumato è inevitabile che presto o tardi saremo in condizioni di non poter più parlare di un futuro perché non ci saranno più presupposti per un possibile futuro su questo pianeta, ma, anche se fossimo capaci di sopravvivere, sappiamo che il nostro sistema solare è condizionato dalla nostra stella: quando diventerà una gigante rossa,  tutto il suo sistema è destinato a scomparire.

Ma, non è solo il nostro sole, la nostra fonte di vita ad essere in ogni caso anche la ragione della nostra fine, altre minacce incombono sulla nostra esistenza: meteoriti, comete ed altro.

Tutto ciò se accettato razionalmente come una casuale necessaria, quindi inevitabile, diviene più accettabile in quanto sappiamo di essere parte di un universo dove la materia e noi stessi siamo una dominante universale ed eterna, ma se consideriamo la nostra vita senza una proiezione cosmica e cosmologica ci rendiamo conto che siamo assolutamente nulla, ed a quel nulla ci siamo sempre attaccati, secoli interi di filosofia per giustificare una presenza, forse, assolutamente casuale nell’universo.

Abbiamo inventato l’uomo e lo abbiamo fatto a nostra immagine e somiglianza, lo abbiamo visto mortale e lo abbiamo voluto immortale, l’abbiamo visto piccolo e fragile e lo abbiamo voluto padrone della terra, ora siamo qui, in piedi in una notte stellata, con un cielo pulito, lontano dai rumori che solitamente udiamo, immersi in un silenzio profondo, ammiriamo le stelle e non possiamo fare a meno di chiederci che significato ha tutto questo, che ruolo abbiamo avuto ed avremo.

In origine era il caos, così cita il più famoso dei libri, ed in effetti era un caos, non il nulla od il vuoto assoluto, ma, materia, in ogni caso materia, materia atomica e sub atomica, un immenso polverone pulsante di energia.

Quando ebbe origine il nostro universo è pura supposizione, nessuno ne è a conoscenza, esistono delle teorie, qualcuna ci parla di 100 miliardi di anni, di più e di meno secondo i gusti, ma in effetti una datazione è impossibile.

Una datazione potrebbe essere fatta qualora si scoprisse un origine, si proseguirebbe misurando la nostra distanza dall’origine, moltiplicando per la velocità con cui ci spostiamo e saremmo pressappoco certi che il nostro universo ha una data età.

Noi siamo solo in grado di conoscere quando tempo ha la nostra galassia e il nostro sistema solare, ma, non possiamo sapere se siamo materia giovane nell’universo o siamo materia già vecchia, se il nostro ciclo si evolverà e per quanto tempo, o se siamo alla fine di un percorso.

Di certo sappiamo che il nostro sistema solare ha circa 20.000.000.000 di anni.

La sua meccanica di formazione è praticamente molto simile a quella dell’universo: un gran polverone di elementi  in rotazione su uno o più centri e un sistema di aggregazione durato miliardi di anni.

Tutto l’universo non era né più né meno che un’immensa trottola di polvere che ruotava intorno ad un centro, all’interno di questa trottola altri vortici di polvere ruotavano su se stessi aggregando sempre più materia cosmica.

Il concetto di aggregazione meccanica è molto simile per analogia ad una macchina per lo zucchero filato, ovvero  l’asse di rotazione tiene in movimento tutto lo zucchero, intorno agli stecchi si raccoglie una massa sempre più grande di filamenti, nel caso delle masse spaziali, raggiunta una massa critica, le stesse cominciano ad espellere materia aggregata.

Il processo di attrazione di parti più piccole rientra nella legge dell’attrazione, sperimentata da Henry Cavendish, 1731, il quale dimostrò empiricamente  ciò che Newton aveva enunciato teoricamente e successivamente all’esperimento di Cavendish stesso, ovvero: due corpi si attraggono con una forza proporzionale alla loro massa e inversamente proporzionale alla distanza che li separa; con un esempio molto semplice, la teorie delle trottole è molto simile, sempre per analogia, a delle goccioline d’acqua molto vicine che mano mano si attirano e si fondono in una goccia sempre più grande che non smette di crescere finchè la massa ha superato la forza di attrazione molecolare, cioè quando la massa è superiore alla tensione superficiale, ed allora, improvvisamente, la struttura della goccia cede e si disperde.                                                                                 

La nostra teoria dell’universo prevede un Tutto Pieno, cioè l’intero universo occupato da materia, polvere, micromica e sub micromica, elementi a livello molecolare, a livello atomico e sub atomico, anche il Relativamente Vuoto è occupato da materia in movimento la cosiddetta “energia di fluttuazione” generata dai Quanti.

Secondo la Fisica Quantistica, i Quanti hanno la capacità di generare coppie di Positroni ed Elettroni; la loro caratteristica principale è la rigenerazione attraverso l’annichilamento, ovvero si annullano vicendevolmente generando il Quantum.

Ecco che il nostro universo è regolato dalla fisica, a livello atomico, Fisica Quantistica, Fisica Classica, Fisica Astronomica, un  oceano, o meglio un immenso polverone in co-generazione, non è in uno stato statico, ovvero in stato di immobilità, del resto sarebbe impossibile come scientificamente enunciato dal fisico Werner Karl Heisemberg, 1901-1976, secondo il quale non esisterebbe la quiete assoluta nemmeno alla temperatura di – 273,15 °C; il movimento è dato dalla continua aggregazione di atomi a prevalenza di carbonio che si legano in varie forme combinando i principali elementi prevalenti del sistema universale.

Il moto è dovuto agli stessi legami atomici che diventando sempre più grandi sommano le loro forze vettoriali in un moto circolare accelerato finchè le forze di attrazione sono così potenti da risucchiare interi ammassi di ulteriore materiale verso il centro di rotazione.

Il sistema continua  crescere finchè l’ammasso raggiunge una massa critica talmente elevata da innescare una reazione nucleare e generare stelle ed intere galassie.

Il telescopio spaziale Hubble già da qualche decennio stà inviando sulla terra spettacolari immagini di ammassi di polvere cosmica nelle quali si osservano la nascita di nuove stelle.

A questo punto la povere cosmica dovrebbe essere considerata non come un elemento presente nell’universo, al pari dei pianeti delle stelle o delle meteoriti, ma essere considerato l’origine stessa di tutta la materia osservabile.

Immense aggregazioni di povere liberarono lo spazio del Tutto Pieno creando un Relativamente Vuoto, cioè gli spazi intergalattici consentendo una variazione nella velocità di rotazione e la fuga delle galassie.

Che il sistema sia in movimento e che questo movimento sia stato generato da trottole cosmiche e non un Big Bang è dimostrato dalle collisioni galattiche, ovvero interi sistemi stellari e planetari che si sono scontrati e che si scontreranno come la nostra galassia in quanto il moto non è lineare e multidirezionale come in un’esplosione ma addirittura contrapposto, cioè una trottola contro l’altra. 

Più di venti miliardi di anni fa  il nostro sistema solare era come una grande focaccia di materia cosmica in rotazione, da questa “focaccia” si staccarono  varie masse di materia.

Le varie masse che si staccarono e si disposero in orbita intorno al sole, sono il frutto della velocità perimetrale del sistema; la velocità perimetrale è maggiore sul perimetro del disco che verso il centro, per cui la massa in eccesso viene espulsa dal sistema in rotazione finchè lo stesso non raggiunge l’equilibrio dinamico, ovvero la forza di coesione è sufficiente a trattenere la massa in rotazione.

Finchè il sistema non è in equilibrio la massa primordiale continua ad espellere materiale dal perimetro esterno in rotazione.

Alla fine rimase il sole, la massa madre, a centro e i vari pianeti intorno che a loro volta continuarono il loro processo di crescita incamerando per attrazione gravitazionale detriti e quant’altro transitasse nella loro orbita sufficientemente vicino da esserne attratta.

Una teoria del Big Bang trova una sua logica applicazione solo per ciò che riguarda la concentrazione delle masse che se anche immense come delle galassie , sono piccolissime in rapporto all’universo, cioè l’insieme dei relativamente vuoti e relativamente pieni che lo compongono.

Un Big Bang di dimensioni totali universali presupporrebbe un relativamente vuoto di espansione al di fuori di ogni possibilità di comprensione umana, cioè, mentre siamo in grado di comprendere meccanicamente un universo di polvere in rotazione ed in aggregazione, non possiamo comprendere meccanicamente un universo di materia in esplosione in un altro universo di nulla capace di contenerlo.

Oltretutto oggi sappiamo che il vuoto assoluto non esiste, questa affermazione è fatta tenendo conto delle ultime teorie che parlano di “materia oscura”, secondo i calcoli solo il 10% dell’universo è formato da materia visibile, il restate 90% dovrebbe essere costituito da cosiddetti Wimp che insieme ai Neutrini dovrebbero costituire il resto dell’universo invisibile.

La caccia ai Wimp e ai Neutrini è aperta già da molti anni, sotto il Gran Sasso D’Italia 22 nazioni stanno sperimentando nuovi metodi per “catturare” queste piccolissime particelle di materia, o meglio di dimostrarne l’esistenza.

Mentre per i Neutrini sappiamo che sono prodotti dalle stelle e viaggiano a velocità altissime, impiegano circa 2 secondi dal sole alla terra, non interagiscono con la materia, nonostante la loro concentrazione sia di oltre 60 miliardi per centimetro quadrato al secondo, per i Wimp supponiamo solo che abbiano una massa più grande dei Neutrini.

L’esperimento denominato “Xenon 100” dovrebbe concludersi nel 2009, in sostanza si cerca di sfruttare la caratteristica dello Xenon di “illuminarsi” ogni qual volta una particella carica lo colpisce, in questo caso la materia oscura, le probabilità che ciò accada sono molto poche, ma a nostro giudizio anche se ciò non si verificasse il dato non dovrebbe avere una valenza negativa, cioè la non esistenza della materia oscura, l’esistenza è matematicamente dimostrata,  è solo una questione di tempo, quella di riuscire magari a reperire del materiale reattivo per una dimostrazione risolutiva. 

Tenuto conto che l’universo è un relativamente pieno non sono pertanto calcolabili nemmeno i tempi trascorsi di evoluzione dell’universo, sappiamo solo che il nostro sistema solare ha circa venti miliardi di anni, le analisi dei neutrini ce la danno a 14 milioni di anni, e che la nostra terra conseguentemente ha la stessa età.

Per ciò che riguarda l’intero universo e conseguentemente tutte le problematiche connesse, delle risposte potrebbero venire dal CERN di Ginevra e da alcuni esperimenti che prenderanno il via, si spera, nel 2009.

Essenzialmente si tratta di dimostrare la teoria di Peter Ware Higgs, 1929, secondo il quale anche le particelle più piccole hanno una massa; L.H.C. è l’abbreviazione di Large Hadron Collider, un’immensa macchina costruita nel CERN con l’unica finalità dello studio di queste masse sub-atomiche, ovvero si tratta di un cannone ad anello dentro al quale vengono “sparati” dei pacchetti di protoni, i bersagli sono altri pacchetti di protoni, lo scontro avviene a livello sub atomico tra quark e gluoni e “dovrebbe” generare energia quantificabile in una massa, appunto il Bosone di Higgs.                                                                                      

Questi esperimenti sono importantissimi, persino al di là dei risultati che porteranno, sia positivi che negativi perché in ogni caso ci porteranno ad una migliore comprensione, sia dei micro che macro sistemi, cioè dalle strutture atomiche all’universo.

In ogni caso, applicando le nostre teorie possiamo anticipare dei risultati che verranno,in ambo i casi, confermati o smentiti, nel giro di qualche anno, ovvero a processione ultimata di tutti i dati raccolti dagli esperimenti:

1) Il Bosone di Higgs è un insieme di componenti più elementari e la massa è derivante              dall’energia dei suoi componenti all’atto delle collisioni, cioè all’evento della collisione tra quark e gluoni si genera energia avente massa formata da sub elementi energetici: bosoni, sensibili ad ulteriori incrementi energetici che si aggiungono alla sua massa.

2) L’universo è un sistema energetico Supersimmetrico a geometria variabile, ovvero tutta la massa visibile ed invisibile costituisce un Pan-energetico regolato   sui principi della fisica quantistica dove l’indeterminabilità dell’evento costituisce non l’eccezione ma la regola  del sistema.

3)I buchi neri sono costituiti da Supermateria Oscura, ovvero anti- fotoni, secondo il principio  di  Dirac, sensibili all’incremento di massa attraverso l’acquisizione di altra massa sia atomica che sub-atomica.

4)L’universo è un sistema energetico multidenso, ovvero: E= mc² costituisce l’unicum sia a livello di materia visibile che invisibile, ai diversi stati di materia corrisponde un diverso stato energetico.

In esempio, immaginiamo che il nostro universo sia un acquario dove i pesci grandi e piccoli sono le galassie i sistemi e i vari corpi.

Innanzi tutto notiamo che i nostri pesci costituiscono solo il 10% di ciò che vediamo, il resto che non vediamo è l’acqua nella quale nuotano, la cosiddetta materia oscura, ma anche questa è costituita da materia, sali minerali, batteri ecc, e a sua volta questa materia è legata ad un altro elemento, l’acqua che a sua volta è costituito da altri elementi, l’idrogeno e l’ossigeno.

Tutto l’acquario è l’universo, se lo guardiamo dall’esterno notiamo che i pesci si muovono apparentemente senza senso, questa è l’indeterminabilità dell’evento, muovendosi spostano masse d’acqua che per quanto in movimento continua ad avere il suo legame molecolare simmetrico, anche il pesce ha dei legami molecolari simmetrici ed il suo spostamento varia esclusivamente la relazione geometrica tra la sua simmetria e quella dell’acqua e questo costituisce il nostro universo Supersimmetrico a geometria variabile.

Nel nostro acquario abbiamo degli elementi fisici quali i pesci e l’acqua, cioè la materia visibile e quella oscura, ma abbiamo anche altri fattori su scale diverse da quelle empiriche e desumibili, ma in ogni caso rilevabili e misurabili: temperatura e pressione dell’acqua stessa, ovvero, ai vari strati di altezza dell’acquario abbiamo pressioni diverse e a varie temperature abbiamo una densità diversa e questo costituisce il nostro concetto di universo multidenso con tutte le teorie che conseguentemente comporta: il tempo, la relatività generale, la possibilità di esistenza a densità diverse, i Wormhole, ecc.ecc.

L.M.Leon