LA MECCANICA QUANTISTICA E IL MULTIVERSO LA MECCANICA QUANTISTICA Un corpo caldo emette quantizzata che vale: E = hf radiazione elettromagnetica, energia Dove h è la costante di Planck ed f la frequenza dell’onda. Le onde elettromagnetiche non sono continue ma organizzate in pacchetti di energia o quanti. La costante di Planck vale 6,625 x 10-34 J x sec. Ogni fotone, corpuscolo privo di massa, trasporta una piccola quantità di energia e si muove sempre con velocità c; possiede caratteristiche ondulatorie probabilistiche. Non è mai a riposo e contiene e risolve l’affascinante dualismo onda – corpuscolo, mantenendo entrambe le caratteristiche, come d’altronde ogni altra particella costituente la materia: sono infatti responsabili assieme dell’effetto fotoelettrico e dei fenomeni dell’interferenza e della diffrazione. L’atomo di Bohr, a seguito della teoria quantistica, perde di significato, poiché in questo contesto non ha più senso parlare di traiettorie ben definite di un elettrone o di orbitali certi di un atomo. Infatti il “Principio d’indeterminazione di Heisenberg” enuncia che: “E’ impossibile determinare l’esatta posizione di una particella nello spazio, così come è ugualmente impossibile calcolarne la sua quantità di moto”. A questo punto vi è solo una certa probabilità che una particella si trovi in un punto piuttosto che in un altro dello spazio, così come è indeterminata la sua stessa quantità di moto. Fino a qualche tempo addietro esisteva una quarta forza fondamentale della natura, la forza elettrodebole, responsabile della creazione, in un atomo, della coppia elettrone – neutrino, a seguito del decadimento di un neutrone nella coppia testé citata. Quando 2 neutroni e 2 protoni di un nucleo possono collidere e formare una particella , questa può dirigersi verso l’esterno del nucleo alla sola condizione che la massa del nucleo di partenza deve essere maggiore della somma delle masse del nucleo – figlio e di . La differenza di massa compare, infatti, sotto forma di energia cinetica del nucleo – figlio e della particella . Dobbiamo ricordare che le particelle sono nuclei veloci di elio. In seguito l’energia impiegata in questo decadimento fu assimilata alla forza elettromagnetica ed anche la forza elettrodebole divenne una della manifestazioni del campo elettromagnetico. E’ convinzione diffusa che i neutroni e i protoni siano formati da particelle fondamentali, i quark, localizzati e caratterizzati dal seguente specchietto: QUARK Up Down Charm Strange Top Bottom Carica (e) + 2/3 - 1/3 + 2/3 - 1/3 + 2/3 - 1/3 Come abbiamo visto nel precedente capitolo il protone ne possiede 3 con le seguenti cariche elettriche: - 1/3 + 2/3 + 2/3 = 3/3 =1 (e) Anche il neutrone ne possiede 3 con le seguenti cariche: 2/3 – 1/3 – 1/3 = 0 (carica nulla). I quark sono, pertanto, i detentori del campo elettromagnetico e della forza nucleare forte: si reggono tra loro con le opposte cariche elettriche che creano un equilibrio di carica e con l’intensa forza nucleare forte che impedisce loro, pur essendo complessivamente di carica positiva e neutra, di allontanarsi l’uno dall’altro. Il principio d’indeterminazione di Heisenberg demolisce tutti i concetti della fisica classica fin qui sostenuti, poiché la materia, la Natura, la realtà non possiedono mattoni fondamentali sui quali basare i nostri studi ma ombre, effimeri fantasmi che popolano il mondo delle particelle e delle sub particelle. L’uomo però identifica e vede, osserva un Mondo che appare reale ai suoi sensi, facilmente quantificabile e osservabile con una certa facilità. Ma una realtà che è costituita da ombre effimere, da fantasmi, da mattoni ombra, può essere una realtà vera e certa? Possono particelle fantasma essere i presupposti di un mondo vero e reale? Vi è da dire, inoltre, che l’uomo, lo scienziato in particolare, entra a pieno titolo nell’esperimento scientifico, il suo coinvolgimento è totale poiché egli deve modificare apertamente lo stato dell’Universo per poter osservare alcune particelle nell’acceleratore e poterne fotografare le loro tracce nella camera a bolle. L’osservatore è, quindi, parte integrante del fenomeno naturale e dell’esperimento, tanto che senza l’osservazione di una mente pensante e razionale lo stesso fenomeno, lo stesso esperimento non ha ragione d’essere. Il fenomeno non esiste in sé e per sé, esiste soltanto quando l’uomo inizia a creare i presupposti per la sua osservazione; d’altronde, nel capitolo precedente dedicato alla teoria della relatività, avevamo già trattato di spazio e di tempo, due entità fisiche assolute che hanno perso la loro centralità nei fenomeni del Cosmo e sono state retrocesse a mere rappresentazioni di comodo della mente umana. L’uomo, per giustificare l’ambiente in cui si trova e per poterlo studiare e catalogare, crea l’ambiente stesso e modifica le condizioni primigenie, creando formule matematiche, geometrie, esperimenti, concetti di spazio e di tempo, costanti fisiche, la realtà stessa, per poter ottenere risposte e spiegazioni dal mondo che lo circonda, per poter spiegare scientificamente e filosoficamente i motivi del suo essere e dell’essere dell’Universo. La stessa nozione di campo e di massa è modificata dagli studi quantistici, in quanto il campo non è più una regione dello spazio priva di massa, sulla quale agiscono delle forze, ma un “continuum energetico”, coagulo di forze, nel quale la particella responsabile è soltanto uno degli aspetti del campo, un coagulo probabilistico e indeterminato di maggiore energia che la fa sembrare qualcosa di solido e determinato mentre, in realtà, è qualcosa di dissipato, d’informe, di probabilistico, d’indeterminato, forse d’irreale. Il campo è ovunque ed è l’unica realtà, forse, dell’esistente; i suoi aspetti diversi determinano le masse dell’Universo, i suoi coaguli locali rafforzano l’idea di solido agli occhi dell’osservatore, ma questa esigenza di solido è solo una necessità umana di spiegare con certezza il mondo, spiegarlo ancora una volta. L’aspetto solido della materia, pur composto da spazio vuoto per la sua massima parte, è determinato dalla velocissima rotazione degli elettroni attorno al loro nucleo (circa 900 Km/sec), tenuti stabilmente dalla forza elettrica che li lega al nucleo, alla quale reagiscono con un’altissima velocità nel loro tentativo di fuga dall’atomo. La costituzione della realtà è, pertanto, illusoria, in quanto la solidità delle sostanze non è data da una proprietà particolare delle stesse ad essere solide, ma piuttosto da una configurazione particolare (la velocissima rotazione). Ogni volta che un elettrone passerà dal suo stato orbitale fondamentale ad uno più esterno, per effetto di uno stato di eccitazione dell’atomo, esso tenderà a ritornare nella sua posizione originaria dopo aver emesso la radiazione elettromagnetica rappresentante l’energia in eccesso sotto forma di un fotone. La natura ondulatoria degli elettroni spiega, pertanto, il fatto che tutti gli atomi sono identici ed anche il perché della loro stabilità meccanica. Il nucleo di un atomo è 100.000 volte più piccolo dell’atomo stesso, eppure contiene quasi tutta la massa in un’altissima e impensabile densità. I nucleoni (protoni e neutroni) viaggiano nel loro spazio limitato in cui sono costretti a circa 60.000 Km/sec. Le particelle non sono elementari, non sembrano indistruttibili ma appaiono come configurazioni dinamiche energetiche e probabilistiche, processi che coinvolgono quantità di energia; possono essere trasformate in altre particelle, oppure vengono create dal campo e nel campo invisibile si dissolvono. Esempio di un paradosso: vi è un sistema osservatore (apparecchiature, uomini) e un sistema osservato (eventi fisici sub atomici). Il primo rispetta i dettami della fisica classica, il secondo rispetta la fisica quantistica; osserveremo gli eventi senza alcuna certezza circa l’esatta posizione delle particelle e il tempo degli eventi, ma solo la probabilità che esse si trovino in determinate regioni dell’apparecchiatura o che provochino eventi. Pertanto la probabilità è un aspetto fondamentale della realtà atomica e, perfino, dell’esistenza della materia. Le particelle sub atomiche non esistono con certezza classica, piuttosto mostrano tendenza ad esistere, gli eventi non avvengono con certezza classica, piuttosto mostrano una certa tendenza ad avvenire. Esempio: Un elettrone viene preparato nella regione A, si sposta da A alla regione B e viene misurato in B (Processo intero). Le particelle vengono preparate e lanciate nell’acceleratore di particelle, vengono spostate nel bersaglio B, dove urteranno altre particelle; gli urti avvengono nella camera a bolle, dove le particelle lasciano tracce visibili che verranno fotografate. Le loro proprietà, quindi, sono rilevate dalla misurazione matematica delle loro tracce. La particella in questione collega i processi A e B, pertanto esiste non come entità isolata ma come rapporto tra la preparazione e la misurazione. Dice Henry Stopp: “il sistema osservato deve essere isolato per essere definito, ma deve interagire per essere osservato.” La distanza tra preparazione e osservazione dovrebbe essere infinita, ma, in pratica, questo è impossibile; essendo i concetti e le teorie scientifiche approssimate, anche il nostro sistema di osservazione, conseguentemente, può essere definito approssimativamente. L’oggetto osservato è il prodotto dell’interazione tra preparazione e misurazione; se l’interazione ha un raggio d’azione molto grande gli effetti si propagheranno a grandi distanze e l’oggetto sarà considerato come entità fisica isolata. Pertanto le entità fisiche isolate sono soltanto idealizzazioni che hanno significato soltanto quando è molto grande il raggio d’azione. In questo caso l’interazione avverrà con lo scambio di una o più particelle; nel caso che il raggio d’azione sia piccolo, l’intero sistema formerà un tutto unico. Afferma David Bohm: “l’Universo è una totalità ininterrotta che nega l’idea di poterlo analizzare mediante l’osservazione delle sue parti separate e fondamentali; queste parti non sono la realtà e i sistemi sono solo forme e disposizioni di tali parti.” Pertanto si può definire il Cosmo come una “probabilità di interconnessioni”. L’osservatore umano, quindi, non osserva solo le proprietà di un oggetto ma le determina; l’oggetto e le sue proprietà hanno significato soltanto nel contesto dell’interazione dell’oggetto con l’osservatore. Dice Heisenberg; “ciò che osserviamo non è la natura in sé stessa ma la natura che si ricava dai nostri metodi d’indagine; pertanto ciò che noi vediamo, ciò che noi osserviamo e misuriamo definendolo, è, in realtà, quello che noi creiamo coi nostri metodi d’indagine.” Dice John Wheeler: “la quantistica distrugge il concetto di mondo che sta fuori dal mio ego.” Quando misuriamo un elettrone siamo noi a predisporre il sistema di osservazione; la sua misurazione cambia il suo stato e dopo l’osservazione l’Universo non sarà più lo stesso. Nel mondo sub atomico vi è una contrapposizione di opposti che sembrano confluire in un’unità originaria; ad esempio una particella può essere distruttibile o indistruttibile al tempo stesso, la materia può essere continua e discontinua, oppure forza e materia sono le due facce dello stesso fenomeno, o ancora meglio energia e materia sono legate indissolubilmente nel rappresentare, in forme diverse, la medesima realtà. Già sappiamo che la materia ha un aspetto corpuscolare e ondulatorio assieme; la forma d’onda, nel suo insieme, è una manifestazione della particella. L’onda di probabilità è una quantità matematica astratta legata alla “probabilità di trovare le particelle in vari punti e con varie proprietà”; allo stesso modo non possiamo mai dire che una particella esiste in un dato punto, né che non esiste. Manifesta uno strano tipo di realtà fisica tra l’esistenza e la non esistenza. Robert Oppenheimer dice: “alla domanda se la posizione di un elettrone resta sempre la stessa dobbiamo rispondere “no”, alla domanda se cambia la sua posizione dobbiamo rispondere “no”, alla domanda se esso sia fermo dobbiamo rispondere “no”, alla domanda se esso sia in movimento la risposta è ancora “no”.” Il pacchetto d’onda è una regione X dove vi è probabilità che si trovi una particella associata ad un’onda; se l’onda non ha una lunghezza d’onda definita le particelle non hanno, parimenti, una quantità di moto definita. L’incertezza della posizione e della quantità di moto sono interdipendenti e, come abbiamo già visto, rappresentano insieme il celebre “principio d’indeterminazione di Heisenberg”; non è una limitazione dovuta alle apparecchiature di misurazione ma è una limitazione di principio: quella di non poter misurare con assoluta certezza la quantità di moto di una particella e la sua posizione. In definitiva la particella non ha una sua posizione nello spazio e una quantità di moto ben definita e l’incertezza investe anche l’intervallo di tempo in cui avviene un processo atomico e l’energia in esso coinvolta. Quando una particella passa per un punto d’osservazione, vi saranno le vibrazioni della forma d’onda, dapprima con piccole ampiezze, successivamente con ampiezze sempre più grandi, infine di nuovo con ampiezze più piccole fino a cessare del tutto la vibrazione. Il tempo impiegato dal passaggio della forma d’onda è l’intervallo di tempo durante il quale la particella attraversa il nostro punto d’osservazione. Non potremo però mai dire con esattezza quanto vale questo intervallo di tempo. Il pacchetto d’onda non ha una lunghezza d’onda ben definita, l’oscillazione non ha una frequenza definita; la disposizione in frequenza dipende dalla durata delle forme d’onda, ma poiché la frequenza è associata all’energia della particella, la dispersione in frequenza corrisponde ad un’incertezza nella definizione e misurazione dell’energia della particella. Le incertezze del tempo e dell’energia sono collegate, così come le incertezze della quantità di moto e della posizione nello spazio. A livello atomico e sub atomico, pertanto, l’incertezza e l’indeterminazione sembrano essere una basilare proprietà intrinseca della natura e non l’impossibilità, da parte dell’osservatore, di poter misurare grandezze a causa dell’imperfezione delle apparecchiature di osservazione!!! Il “Principio di complementarità di Niels Bohr” recita: “Le rappresentazioni corpuscolari e ondulatorie sono due rappresentazioni complementari della stessa realtà; forzando l’una si indetermina l’altra e viceversa. Ciascuna delle due descrizioni è valida entro un limitato campo di applicazione.” Ogni particella, dunque, è anche un’onda e ogni volta che viene confinata in una piccola regione dello spazio reagisce agitandosi dentro. Ricordiamoci che la radiazione elettromagnetica è discontinua, rappresentata da pacchetti d’onda in cui vi è la probabilità, più o meno alta, di trovarvi la particella corrispondente. Comprimendo il pacchetto d’onda, aumenta la sua lunghezza d’onda, la frequenza e la velocità della particella. Questa immagine ci da la precisa sensazione che la Natura vive in uno stato di perenne agitazione, di movimento continuo: forze elettriche agiscono tra onde probabilistiche di elettroni e nuclei atomici, intense forze nucleari tengono su il nucleo, le cui parti reagiscono al confinamento producendo altissime velocità e continui, velocissimi interscambi. Anche nel Cosmo macroscopico, dove agisce il campo gravitazionale, notiamo l’intenso movimento e trasformazione della materia, stelle che ruotano velocissime, che si contraggono, che esplodono all’interno di galassie in rotazione e in movimento di fuga verso l’infinito. L’Universo, almeno dal nostro punto di osservazione, che non dimentichiamo è sempre relativo, sembra espandersi e la velocità di fuga di ogni galassia è proporzionale alla distanza da noi della stessa galassia. Se in qualsiasi galassia vi fossero osservatori, essi vedrebbero le altre galassie allontanarsi da loro, le più lontane a velocità prossime a c. Addirittura la luce delle galassie più lontane, forse, non li raggiungerebbe mai, in quanto esse si allontanano da loro con velocità > c!!! Se osservatori intelligenti potessero osservare la nostra galassia da un punto remoto dello spazio intergalattico, vedrebbero ch’essa si allontana da loro ad una velocità prossima a c e, se fossero ancora più lontani, probabilmente non vedrebbero mai la luce della nostra galassia in quanto argomenterebbero che essa viaggia ad una velocità di fuga superiore a c!! Proprio come osserviamo noi, che, dal nostro punto di studio, misuriamo la velocità di fuga delle galassie più remote del Cosmo e di quelle ancora più lontane. Vedremo più avanti i modelli quantistici del Cosmo, che parlano di Universo o Multiverso che si autocrea dal nulla a seguito di una fluttuazione statistica o quantica del nulla e che, immediatamente dopo, si è espanso nell’infinito. VUOTO E CAMPI DI FORZE La teoria del campo dell’elettrodinamica è stata integrata con la meccanica quantistica; i fotoni, secondo questa nuova concezione, possono essere definiti come manifestazioni dei campi elettromagnetici. Da qui il concetto di campo quantistico, cioè campo che può assumere la forma di quanti o particelle; in questa concezione di campo è superata definitivamente la distinzione tra particelle solide e spazio circostante. Il campo quantistico è un mezzo continuo presente ovunque nello spazio – tempo; le particelle sono soltanto condensazioni locali del campo, concentrazioni temporanee di energia che, presto, perdono il loro carattere individuale e si dissolvono nel campo soggiacente ad esse!!! Dice Albert Einstein: “Il campo è la sola realtà”. Le particelle e tutte quante le strutture macroscopiche da esse formate sono entità illusorie, effimere e transitorie, mentre il vuoto energetico soggiacente ad esse è la sola, unica ed indivisibile realtà. Dice Hermann Weyl: “Secondo la teoria della materia come campo, una particella elementare, un elettrone ad esempio, è solo una regione del campo elettromagnetico con valori molto alti d’intensità. Tale nodo di energia, non distinto dal resto del campo, si propaga attraverso lo spazio vuoto come un’onda. Pertanto l’elettrone non esiste come unica sostanza in ogni istante.” Afferma W. Thurring: “Il campo soggiacente alle particelle è la vera realtà; esse ci appaiono come una perturbazione del campo, quasi un difetto.” Pertanto la Natura si presenta come un continuum (campo) ed ha un aspetto granulare e discontinuo (particelle); sono due concetti opposti della medesima realtà. L’uno si trasforma nell’altro e viceversa. DIAGRAMMI Un elettrone e- urta un fotone f e lo assorbe modificando la sua velocità; dopo un certo tempo l'elettrone emette nuovamente il fotone e inverte la sua direzione di moto. Diffusione elettrone-fotone ef tempo e- f espazio La teoria dei campi ci presenta questa situazione che può essere letta in due modi: o come positroni (antielettroni o elettroni con carica elettrica positiva) che si muovono canonicamente in avanti nel tempo, oppure come elettroni che si muovono all'indietro nel tempo. Le due formulazioni matematiche sono identiche e descrivono un'antiparticella che si muove dal passato verso il futuro, oppure una particella che si muove dal futuro verso il passato. Diffusione positrone-elettrone p tempo f f p spazio Un elettrone e un fotone si avvicinano l'uno all'altro; nel punto A il fotone crea una coppia elettrone-positrone, l'elettrone si allontana verso destra, il positrone verso sinistra. Il positrone e l'elettrone iniziale collidono nel punto B, si annichilano e creano un fotone che si allontana verso sinistra. Spiegazione alternativa ma ugualmente valida dal punto di vista matematico: l'elettrone si sposta verso il punto B dove emette un fotone invertendo la sua direzione per viaggiare all'indietro nel tempo fino al punto A. Qui assorbe il fotone iniziale, inverte nuovamente la sua direzione e si allontana viaggiando in avanti nel tempo. Processo di diffusione con fotoni, elettroni e un positrone f B tempo e- p A e- f spazio La repulsione elettrica tra due elettroni che si avvicinano rapidamente è mediata dallo scambio di un fotone tra i due elettroni stessi. Repulsione reciproca tra due elettroni mediante lo scambio di un fotone tempo e- e- B A eespazio Tre particelle, vale a dire un protone, un antiprotone e un pione emergono dal nulla, insieme conducono una linea di universo per poi scomparire nuovamente nel nulla, nel vuoto. Processo di tre particelle pione tempo p p- spazio Un antiprotone proveniente dal basso urta un protone fermo nella camera a bolle; dall'urto si generano 8 pioni (4- e 4+) Creazione di 8 pioni in un urto tra un protone e un antiprotone p p- Una serie di decadimenti e interazioni: un protone, attraverso una serie di urti nella camera a bolle e di interazioni si annichila in pioni, neutroni, antineutroni e antiprotoni, per poi, alla fine del processo, ritornare alla condizione originaria di protone. Interazioni virtuali p p pione° pn pione+ p n- pione- n p pione+ p In questa relazione, che esplica abbastanza palesemente la Teoria della matrice S, ogni particella sembra prendere parte a correlazioni e scambi, nel senso che non possiede la caratteristica di particella in se stessa, ma contiene le caratteristiche di tutte le altre particelle nelle quali si trasforma o interagisce. Le configurazioni del movimento Teoria della matrice S pione neutro sigmaK- K+ n antipionepione+ p K+ antipione- antipione+ lambda Una rete quasi inestricabile di reazioni che coinvolgono protoni, antiprotoni, una coppia lambda - antilambda, diversi pioni. Una rete di reazioni pionep pione+ pione- pioneppione+ lambda- lambda p Un mesone può uscire dalla nube virtuale e divenire reale quando il nucleone è bombardato da una particella ad altissima velocità. Una parte dell’energia di moto di questa particella può essere trasferita al mesone virtuale per liberarlo dalla nube. Quando due nucleoni sono vicinissimi le loro nubi si sovrappongono e qualche mesone non rientra nel proprio nucleone ma si sposta nell’altra nube, pertanto può essere assorbito dall’altro nucleone. Così si realizzano i processi di scambio che costituiscono le interazioni forti. In conclusione, le forze elettromagnetiche sono dovute alla presenza di fotoni virtuali entro l’area delle particelle cariche, mentre le interazioni forti hanno origine dalla presenza di mesoni (pioni e altro) entro i nucleoni. Ancora una volta possiamo dire che forza e materia hanno origine dalle configurazioni dinamiche che chiamiamo particelle. D’altro canto lo spazio – tempo e la materia sono indissolubili poiché il campo esiste sempre e dappertutto, è il vuoto dal quale il protone crea i mesoni . Il continuo moto di energia, rappresentato dallo scambio di particelle, crea e distrugge incessantemente le configurazioni dinamiche interconnesse; il tutto in un divenire cosmico senza fine, in un’incessante trasformazione. Le particelle eterne, per così dire, sono gli elettroni, i fotoni, i quark; le altre vivono milionesimi di secondo e interagiscono con le altre, anche se la loro vita è alta in rapporto alla loro massa ed alla distanza che riescono a percorrere (100.000 volte le loro dimensioni). Altre ancora decadono dopo aver percorso una distanza pari a poche volte le loro dimensioni. STRUTTURA DELL’ATOMO La natura ondulatoria degli elettroni limita la distanza fra un’orbita e l’altra; il momento angolare di un elettrone ha valori che corrispondono a specifiche forme delle onde elettroniche. Si manifestano, pertanto, numeri quantici interi che riflettono le forme d’onda elettroniche nelle orbite atomiche (stati quantici di un atomo). Le particelle ruotano attorno al proprio asse e i barioni hanno spin equivalente a ½, 3/2, 5/2, etc.; i mesoni hanno spin 0, 1, 2, etc. Anche il momento angolare degli elettroni è uguale a multipli di numeri interi. Quando i fisici vogliono scoprire i costituenti fondamentali della materia, devono agire sugli adroni, per esempio, cercando di farli collidere ad altissime velocità con altre particelle. Il risultato che si ottiene non è la nascita di un costituente fondamentale, bensì l’apparizione di altre particelle intere con le loro proprie caratteristiche. SIMMETRIA: Ad esempio la riflessione in uno specchio ci prova che l’immagine speculare e virtuale è perfettamente simmetrica a quella reale; pertanto una figura è simmetrica quando ha lo stesso aspetto dopo essere stata ruotata di un certo angolo. La simmetria delle particelle appare come legge di conservazione nelle loro interazioni. Esistono 4 leggi fondamentali di conservazione: 1) Tutte le interazioni tra particelle sono simmetriche rispetto allo spostamento nello spazio. (Conservazione della quantità di moto) 2) Sono simmetriche rispetto allo spostamento nel tempo. (Conservazione dell’energia) – L’energia totale + la quantità di moto = prima e dopo il processo interattivo. 3) Orientazione nello spazio (Conservazione del momento angolare complessivo del processo). 4) Conservazione della carica elettrica che rimane costante prima e dopo l’interazione. Ad esempio la disposizione dell’ottetto dei mesoni nello spazio (kaoni, pioni ed eta) mostra un altissimo stato di simmetria (le 8 particelle si dispongono a forma di esagono, 6 sui vertici dei lati e 2 al centro dell’esagono). Nasce, a questo punto, l’ipotesi che queste regolarità negli adroni siano dovute alla presenza di particelle elementari che li costituiscono, i quark. Come abbiamo visto nei capitoli precedenti, i barioni sarebbero composti da tre quark, le loro antiparticelle dai corrispondenti antiquark, i mesoni da un quark e da un antiquark. Non vi sono prove, comunque, della loro esistenza; sebbene gli adroni siano stati bombardati da altissime energie, non si è mai potuta verificare la loro frantumazione nei quark. Comunque il loro modello continua ad essere usato dagli scienziati e la loro mancata osservazione libera viene attribuita al confinamento, secondo il quale la forma delle interazioni tra quark impedirebbe loro di allontanarsi l’uno dall’altro a distanze maggiori del raggio del protone. Oggi si pensa a 12 tipi diversi di quark. Presentiamo adesso un profondo paradosso: gli adroni si comportano come se fossero composti da elementi puntiformi, i quark appunto; d’altro canto nessuno ha mai osservato un quark e le idee scientifiche di fondo sulle interazioni particellari escludono la loro esistenza!!! Molti scienziati riduzionismi pensano che la simmetria sia una proprietà della natura e ricercano una Legge di fondo che spieghi la proprietà simmetrica di tutte le particelle. Gli scienziati olisti, invece, pensano che la simmetria, così come la geometria, sia una creazione della mente e non una proprietà intrinseca della natura. TENTATIVO DI UNIFICARE LA TEORIA RELATIVISTICA IN UN CONTESTO QUANTISTICO Nasce dal presupposto che le particelle viaggiano, spesso, a velocità prossime a quella della luce e che le loro energie sono elevatissime. Pertanto una teoria quantistico – relativistica potrebbe spiegare le simmetrie della natura. La teoria dei campi spiegò egregiamente le interazioni elettromagnetiche tra elettroni e fotoni, molto meno le interazioni forti. TEORIA DELLA MATRICE S La matrice S è un insieme di probabilità per tutte le possibili reazioni alle quali prendono parte gli adroni. La lettera S significa Scattering (diffusione nell’urto tra particelle). Due particelle a e b collidono e danno luogo a due particelle c e d. Teoria della matrice S d c b a Diagramma di Feynmann: due particelle a e b danno origine ad altre due particelle c e d. DIAGRAMMA DI FEYNMANN d c v a b Diventa impossibile localizzare con certezza la posizione di una particella e definire la sua quantità di moto. La teoria della matrice S sposta l’attenzione dagli oggetti agli eventi; infatti, come dice Heisenberg: “il mondo è diviso in gruppi di connessioni, in un complicato tessuto di eventi che determinano la struttura del tutto.” Si stabilisce, pertanto, un’intera rete di processi anche perché le particelle sono considerate come configurazioni quadridimensionali, come processi o eventi più che oggetti elementari. Un protone può essere visto come un kaone più un lambda, oppure come un neutrone più un antipione, o ancora un neutrone può essere un sigma più un kaone. Adrone visto in termini dinamici sigma - kaone neutro kaone antikaone n p antipione pione kaone lambda antipione pione Come si può vedere dal diagramma precedente, un adrone è visto in termini dinamici di configurazioni successive e interconnesse. Un neutrone può essere visto come uno stato del protone e dell’antipione, dai quali ha origine, oppure come uno stato del kaone positivo e del sigma negativo nei quali si disintegra. Sono costituenti della struttura del neutrone. Un protone esiste anche come coppia neutrone – pione, come coppia kaone – lambda e così via. Nonostante le interazioni sembrino casuali, esse seguono leggi ben definite riguardo la conservazione delle cariche e dell’energia. L’energia degli adroni in collisione è legata alla frequenza della corrispondente onda di probabilità. Le sue vibrazioni, quando sono molto alte, provocano un aumento della probabilità di reazione. Le particelle, a questo punto, possono essere definite come “risonanze”, ossia fatti, avvenimenti, processi ma non oggetti. La relazione tra forza e particella si basa su una proprietà specifica denominata “crossing”. Un protone e un pione collidono dando origine ad un antiprotone e ad un antipione. ROTAZIONE DEL DIAGRAMMA 1 p- p pi greca - pi greca + Se ruotiamo il diagramma precedente di 90° abbiamo che un protone ed un antiprotone emergono, dopo la loro collisione, come coppia di pione e antipione. I due diagrammi rappresentano due diversi aspetti o canali della stessa reazione. Se letto come diagramma 1 (dal basso verso l'alto) è canale diretto, se letto in altra modalità è canale incrociato. ROTAZIONE DEL DIAGRAMMA 2 pi greca- p- pi greca p La stessa reazione è letta come p + - p + - nel canale diretto e come p- + p - + nel canale incrociato. Nel canale diretto del nostro esempio il p e il - possono formare un neutrone intermedio, mentre il canale incrociato può essere costituito da un ° intermedio. Il ° è la forza che agisce nel canale diretto e che lega insieme il p e il - in modo da formare il n. Ciò che appare come forza in un canale si manifesta come particella intermedia nell’altro. Pertanto le forze sono proprietà intrinseche delle particelle interagenti. Nella teoria dei campi le forze rispecchiano la nube di particelle virtuali, nella teoria della matrice S sono generate dagli stati di legame delle particelle interagenti. Dice Geoffrey Chew: “Una particella veramente elementare, priva di struttura interna, indivisibile, non sarebbe soggetta ad alcuna forza che possa permettere di rivelarne l’esistenza. Una particella esiste solo perché possiede una struttura interna.” I tre principi generali della teoria della matrice S sono: I – Le probabilità di reazione devono essere indipendenti dagli spostamenti dell’apparato sperimentale nello spazio – tempo, indipendenti dalla sua orientazione nello spazio e dello stato di moto dell’osservatore. Ciò comporta per il processo la conservazione della quantità di moto e dell’energia coinvolta. II – Il risultato di un specifica reazione tra particelle può essere previsto solo in termini probabilistici e la somma delle probabilità dev’essere uguale a 1. III – L’energia e la quantità di moto sono trasferite spazialmente mediante particelle; questo trasferimento avviene in modo tale che una particella può essere creata in una reazione e distrutta in un ‘altra solo se l’ultima reazione avviene dopo la prima. Finora non esiste un modello matematico che soddisfi i tre principi della teoria della matrice S. Tutti i principi sono connessi alla struttura del metodo di osservazione. Se i tre principi fossero sufficienti a spiegare la struttura degli adroni, ciò significherebbe che l’Universo fisico è determinato dal modo in cui lo osserviamo!!!! BOOTSTRAP “Tirante di stivale”. Ogni entità si regge sulla sua coerenza interna. Nessuna parte dell’Universo è fondamentale, ognuna deriva dalle proprietà delle altre e la coerenza delle loro connessioni reciproche determina la struttura dell’intera rete cosmica. Non esiste alcuna particella fondamentale e neppure alcuna legge fisica o equazione matematica che spieghi il Tutto. Tutte le leggi fisiche finora pronunciate sono creazioni della mente umana, ogni fenomeno naturale è collegato agli altri fenomeni, a tutti gli altri eventi; pertanto per comprendere e codificare un solo evento bisogna abbracciare in un sol colpo tutti gli eventi e ciò è palesemente impossibile. Proseguendo con la ricerca si avrà un sempre maggiore grado di conoscenza senza, peraltro, mai raggiungerla; la situazione ideale sarebbe quella di annullare le costanti fisiche e affermare che le leggi della natura derivano dalla condizione di coerenza interna complessiva. Ogni parte del Cosmo appartiene a tutte le altre e contiene tutte le altre. Un adrone, adesso, ha tre ruoli: a) è una struttura composita; b) può essere un costituente di un altro adrone; c) può essere scambiato tra costituenti e contribuire a formare le forze che tengono insieme una struttura. Ogni adrone è tenuto insieme da forze associate allo scambio di adroni, e questi ultimi sono tenuti assieme da forze alle quali il primo adrone contribuisce. Ciascun adrone aiuta la nascita di altri adroni che, a loro volta, lo generano. Il sistema genera sé stesso e si tira su per coerenza interna. UNIFICAZIONE DELLE TRE FORZE FONDAMENTALI I fisici riduzionisti stanno reagendo alla grande incertezza provocata dalle scoperte e dagli studi della fisica quantistica, che mettono in dubbio non solo la fisica classica, ormai sgretolata dalle ultime risultanze scientifiche, ma anche i concetti stessi di scienza, ricerca, mattoni elementari e leggi, investendo anche il pensiero e la nozione stessa di uomo razionale, di individuo inserito in un Universo che non sembra avere più scopi finali, dicevamo stanno reagendo e approfondiscono le ricerche nel tentativo di ritrovare una teoria unitaria che inglobi i tre campi fondamentali della natura. Lo scopo di tali ricerche è quella di dare nuovamente un senso alla fisica e all’uomo, di creare una nuova basilare certezza, quella di spiegare, con una complessa formula matematica, ogni evento fisico possibile in ogni regione dell’Universo e in ogni tempo dell’Universo. Un progetto ambizioso, non v’è dubbio: l’unificazione dei campi elettromagnetico, nucleare e gravitazionale, l’individuazione di un unico campo che interessi i primigeni tre campi e che li inglobi, la scoperta dell’unica forza esistente nel Cosmo, è sempre stato il sogno dei riduzionismi. La scoperta dell’unico campo segnerebbe una tappa fondamentale nella storia della Scienza e darebbe, secondo la politica riduzionistica della Scienza, un duro colpo al mondo effimero di fantasmi irreali che popola la fisica quantistica. Al momento le ricerche sono difficili e non sembra che tale teoria unificatrice, ammesso che mai venga scoperta e realizzata matematicamente, possa venire alla luce in tempi brevi. La forza gravitazionale potrebbe essere una conseguenza della distorsione dello spazio – tempo in presenza di masse, per come previsto dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein; ma lo spazio – tempo è curvato appunto dal campo gravitazionale che agisce quando la massa è presente. Comunque non è stata ancora scoperta la particella che genera tale campo; abbiamo visto nei capitoli precedenti come i campi sono generati dalle particelle, ai quali poi le stesse soggiacciono, o dall’interscambio velocissimo di particelle, come nel caso degli adroni nel nucleo dell’atomo. Il campo gravitazionale, che non agisce, comunque, a livello atomico, è visibile nel Cosmo macroscopico ma mai la particella del gravitone, secondo le teorie fisiche responsabile del campo, è stata individuata o ne sono state fotografate le tracce nella camera a bolle. La massa curva lo spazio – tempo in ogni sua direzione e lo spazio – tempo sembra essere un immenso, invisibile contenitore, presente in ogni regione dell’Universo; la sua curvatura in prossimità di una massa farebbe scivolare ogni oggetto più piccolo della massa stessa verso la massa maggiore. Secondo questa immagine il campo gravitazionale non sarebbe un campo ma una conseguenza della presenza di masse; l’Universo si reggerebbe attraverso una complicata ed immensa curvatura, frutto della presenza nello spazio – tempo di soli, galassie, ammassi di galassie, pianeti e sistemi solari. Tutti questi oggetti scivolerebbero nelle curvature prodotte dagli oggetti più grandi formando, ad esempio, le orbite dei pianeti attorno alle stelle, e la somma concatenata di tutte le curvature porterebbe ad una grande supercurvatura che racchiuderebbe l’intero Cosmo in un processo illimitato ma finito dello spazio – tempo. In questo caso non si parlerebbe più di gravità ma di conseguenza di uno stato di presenza. Per quanto concerne l’unificazione delle forze elettromagnetiche e nucleare forte, secondo gli scienziati la chiave di lettura e di svolta sarebbero i quark, le particelle fondamentali da cui sarebbero composti gli adroni. Come abbiamo visto nessuno ha mai individuato e isolato un quark, anche se è ritenuta quasi certa la loro esistenza; ma sarebbe oltremodo difficoltosa la loro spiegazione in termini elettromagnetici e nucleari. Infatti, queste particelle fondamentali sarebbero portatori di cariche elettriche e, al tempo stesso, anche del campo nucleare forte; l’opposizione di tali cariche elettriche spiegherebbe il collante che tiene unito un singolo protone o un singolo neutrone (i tre quark di segno opposto si disporrebbero simmetricamente nello spazio – tempo producendo l’unità protonica o neutronica). Ma resta, al momento, inspiegabile come i protoni, tutti di carica elettrica positiva, pertanto repulsiva, stiano invece uniti all’interno del nucleo atomico in modo quasi indissolubile; spiegare ciò col solo apporto del campo elettromagnetico ci pare alquanto arduo. FOTONI OMBRA E UNIVERSI PARALLELI: SINTESI DEL MULTIVERSO Come abbiamo già visto nel capitolo dedicato all’ottica fisica, il fenomeno dell’interferenza tra fotoni, ma anche fra tutte le altre particelle, nasconde incredibili risultanze, difficili da accettare da parte degli scienziati riduzionisti e ufficiali. Ricordiamo che il fenomeno dell’interferenza o sovrapposizione di treni di onde, avviene quando questi attraversano minuscoli fori per finire su uno schermo successivo; più i fori sono piccoli maggiore sarà la portata del fenomeno (produzioni anomale di bande luminose alternate a parti oscure), in quanto i pacchetti d’onda probabilistici si sovrapporranno nel tentativo di attraversare il foro. E’ ovvio che l’interferenza, per poter avvenire, deve avere per protagonisti numerosi fotoni o particelle associate a pacchetti d’onda; la nostra ragione ci porterebbe a pensare che un solo fotone o una sola particella inviata nei fori non può interferire con nessun altra particella di questo Universo. E invece (v. libro II “La termodinamica e l’ottica” pg 8-9), abbiamo visto che nell’esperimento di Young il solitario fotone o la solitaria particella inviata sullo schermo attraverso i fori interferisce ugualmente con “qualcosa”, di fatto non presente nel nostro Universo. E v’è di più: il fotone, essendo solitario, deve passare attraverso uno dei fori dello schermo B, invece l’esperimento ci da un risultato straordinario, poiché il fotone sembra attraversare entrambe le fenditure e interferisce producendo la tipica immagine delle bande di luce alternate sullo schermo finale C. E’ chiaro che il fotone interferisce con una miriade di fotoni posti in Universi paralleli al nostro, dei quali noi non abbiamo coscienza alcuna; presumibilmente in questi Universi paralleli, molti scienziati stanno effettuando lo stesso esperimento d’interferenza. Pertanto ogni scienziato in un singolo Universo vedrà l’interferenza prodotta dal singolo fotone e produrrà, forse, le stesse argomentazioni fatte da noi, nel nostro Universo. Durante un qualsiasi esperimento fatto con particelle nell’acceleratore, una qualsiasi particella che sarà fatta collidere con un’altra prenderà una data direzione, a destra o a sinistra; sono infatti uguali le possibilità che questa particella possiede nel prendere una direzione piuttosto che un’altra. Secondo la teoria degli Universi paralleli, la particella prenderà entrambe le direzioni, destra e sinistra, sfruttando interamente le sue possibilità, nel senso che l’osservatore duplicherà gli Universi in quell’istante, in uno la particella prenderà la direzione di destra, nell’altro Universo andrà a sinistra. E’ chiaro che la duplicazione degli Universi dipende dalle possibilità di scelta dell’osservatore, in questo caso lo scienziato che fa l’esperimento; non avrebbe, infatti, alcun senso la duplicazione degli Universi e la loro proliferazione esponenziale in mancanza di un osservatore. Le particelle, in sé e per sé, non potrebbero fra crescere il numero degli Universi paralleli, senza un osservatore sarebbero mere figure inesistenti, evanescenti fantasmi. Tornando all’esperimento di Young, si è anche riusciti approssimativamente a stabilire, per il fenomeno prodotto sullo schermo C, il numero di fotoni ombra, quindi non tangibili, che interferiscono col fotone tangibile: sarebbero addirittura 1.000 miliardi di fotoni ombra in 1.000 miliardi di Universi paralleli dove, presumibilmente, si sta compiendo il medesimo esperimento col singolo fotone. Dove, presumibilmente, cloni di Young che vivono in altre dimensioni, producono l’esperimento e lo attuano cogliendo i nostri stessi straordinari risultati. Se noi sovrapponiamo uno schermo opaco tra la sorgente di luce e lo schermo con le fenditure, l’interferenza cessa immediatamente; ma allora cosa accade? Lo schermo opaco, oltre ad assorbire il fotone tangibile ha assorbito la miriade di fotoni ombra degli altri Universi? No, sappiamo che un fotone ombra non incide sul nostro Universo e non può interferire con gli atomi tangibili di cui è composto lo schermo opaco; il fotone ombra accompagna soltanto il fotone tangibile ad appare solo nel fenomeno dell’interferenza. Sono schermi ombra, composti da atomi ombra, che assorbono i fotoni ombra degli Universi paralleli; vale a dire gli sperimentatori degli altri Universi, simili al nostro ma diversi per la posizione delle particelle durante l’esperimento, hanno frapposto uno schermo, tangibile per ognuno di loro nel rispettivo Universo in cui si trovano, ma ombra per noi e per tutti gli altri. Lo schermo tangibile di ogni Universo ha assorbito il fotone tangibile dello stesso; il risultato nell’ambito del Multiverso è stato la cessazione del fenomeno dell’interferenza del fotone tangibile coi fotoni ombra. Pertanto, acclarato che il fenomeno dell’interferenza di un solo fotone con altri fotoni ombra è spiegabile soltanto col postulato dell’esistenza degli Universi paralleli, frutto di una realtà molto più ampia di quella osservata da noi ed inglobata in un Multiverso incredibilmente multidimensionale, lo stesso fenomeno è la porta segreta che apre ogni Universo a tutti gli altri Universi fratelli, così lontani poiché non misurabili ai nostri sensi ed alle nostre apparecchiature scientifiche, eppure così vicini, così sovrapposti dal generare il fenomeno dell’interferenza nell’esperimento predetto. Ogni qualvolta che un uomo qualunque abitante su questo pianeta o abitante in un qualsiasi pianeta di un qualsivoglia sistema solare del Cosmo compia una scelta, anche la più banale possibile, egli si troverà ad una svolta e ovviamente la sua scelta implicherà una e una sola condizione sensibile ai suoi sensi; nell’ambito di un ragionamento multiversale, invece, egli attuerà tutte le due scelte possibili, sviluppate e portate alle loro conseguenze specifiche in due o più mondi paralleli. Poiché è la mente che opera delle scelte e non la materia inanimata, non le particelle. Nella duplicazione degli universi l’uomo che ha compiuto la scelta A si porterà indietro l’intero Universo A, ch’egli e tutti gli altri sentiranno come uno e indivisibile, l’uomo che ha compiuto la scelta B, che poi è lo stesso uomo, con le medesime caratteristiche in quel momento, si porterà indietro un Universo B, anch’esso sentito da quell’uomo e da tutti gli altri uomini come uno e indivisibile. Ogni persona cosciente, pertanto, viene trascinata continuamente in Universi paralleli dalle scelte altrui, senza rendersene conto, e a sua volta trascina tutti gli altri esseri in duplicazioni universali ogni qualvolta decide di fare una cosa piuttosto che un’altra. Sembra una follia collettiva senza fine, una realtà davvero inaspettata e incredibile per chi, migliaia di anni fa, iniziò la ricerca della verità per individuare, attraverso la scienza, la filosofia e le religioni, quale fosse lo scopo dell’uomo e della vita in genere nell’ambito dell’universo visibile e conoscibile. La vita non è altro che una sovrapposizione di scelte concatenate che generano mondi senza fine? E che realtà hanno questi mondi frutto di una composizione mentale, prodotto di una scelta fatta nell’ambito di una percentualità? E come mai non percepiamo mai gli altri mondi che ci sono accanto in una sorta di baratro spazio – temporale pressoché infinito? E’ chiaro che una pluridimensione illimitata fatta di migliaia di miliardi di mondi paralleli in continua crescita esponenziale non è percepibile da un organismo come il nostro limitato ad una sola realtà. Ogni realtà o presunta tale è collegata al suo universo ed alla storia di quell’universo che, comunque, è costretto a mutare continuamente, nell’ordine di milionesimi di secondo, in quanto le scelte successive di miliardi di esseri provocano una continua differenziazione. Svanisce, pertanto, ogni idea di anima, di etica, di religione, perfino di comportamentistica dell’uomo; se ogni essere vivente e razionale può essere questo o quell’altro in un ambito multiversale, nell’economia del Multiverso non potrà esistere bene e male poiché tutto sarà in esso contenuto e tutto avrà eguale valore. I singoli Universi percepibili, peraltro effimeri e poco stabili nel tempo, poiché soggetti immediatamente a nuove, ripetute duplicazioni, avranno la loro storia, che è la storia più grande ma anche la microstoria degli uomini della strada che, con le loro scelte più o meno azzeccate, cambieranno il loro personale corso degli eventi o, quanto meno, lo influenzeranno. Storia e microstoria quindi; ma anche storie uguali in universi differenti, poiché la scelta di un singolo che coinvolge indirettamente tutti gli altri farà sì che gli altri facciano le medesime azioni in universi paralleli e differenti. Un esempio: un uomo A è alla guida della sua autovettura e raggiunge un incrocio mentre un altro uomo B sta osservando un panorama suggestivo sul mare poco lontano da quell’incrocio; l’uomo A giunge all’incrocio e deve optare per svoltare a destra oppure a sinistra. Decide di svoltare a destra ma, in un altro universo ha svoltato anche a sinistra; duplica l’universo in due rispettivi e paralleli. Nel primo ha svoltato a destra e la sua storia parte da quel momento in poi, nel secondo ha svoltato a sinistra e la sua storia va avanti da quel momento in poi. Per quanto riguarda l’uomo B, egli sta ancora osservando quel panorama suggestivo incurante e ignaro delle scelte di A; si trova però duplicato in due universi paralleli, frutto della scelta di A, dove sta facendo la medesima azione, vale a dire guardare il panorama. In ogni momento è così, le scelte e le incertezze coinvolgono tutti ed ogni azione o il suo contrario è legittima e reale. In ogni caso le storie di tutti gli universi sono differenti, poiché basta un’unica differenziazione per modificare il corso degli eventi; se le scelte sono fatte dai potenti allora la macrostoria segna profondi cambiamenti tra un universo e l’altro e tutti ne subiscono le variabili. Comunque ritorneremo su questo argomento nei prossimi due interessantissimi capitoli. IL TEMPO E I VIAGGI NEL TEMPO: SPOSTAMENTI TRA UNIVERSI PARALLELI Il tempo può essere anche un concetto prettamente quantistico; abbiamo già osservato come la teoria della relatività abbia sgretolato il classico concetto del tempo, inteso come precisa e indifferenziata entità fisica, associandolo al concetto di spazio e riducendolo a creazione ed artificio della mente umana. L’evoluzione dell’uomo e la sua storia è sempre stata segnata dallo scorrere del tempo, come il tempo fosse stato una precisa entità fisica in movimento da sinistra a destra in un ipotetico sistema di ascisse e ordinate (movimento verso il futuro); ogni fatto od evento umano, storico e fisico è stato caratterizzato dallo “scorrere” del tempo. La realtà cosciente dell’uomo, basata sulla sua nascita, crescita, maturazione ed inserimento nella società, infine invecchiamento e morte, lo ha indotto a pensare che il tempo fosse la realtà base dell’Universo; infatti, attraverso lo studio dell’astrofisica, è riuscito a dare un tempo anche alle stelle, agli ammassi stellari, alle galassie e allo stesso Universo, quantificando perfino la sua età (in circa 15 miliardi di anni dal “Big Bang”) e prevedendo il suo decadimento in un grande collasso gravitazionale che, in futuro, potrebbe provocare il “Big Crunch” in una grande fuga a ritroso verso il super ammasso e la super densità primigenia. Tutto segnato dal tempo quindi; ogni azione umana di ogni giorno della nostra vita è basata sugli orologi, sulle date, sulle scadenze, gli orari, le previsioni, i limiti temporali. Nessuno potrebbe mai pensare di non ricorrere al tempo nella quotidianità, se qualcuno dicesse a chiunque di rinunciare al tempo come base del suo pensare e agire, quel qualcuno sarebbe additato come pazzo!! Anche gli esperimenti in laboratorio tengono conto del tempo; vi è un tempo per la preparazione dell’esperimento, un tempo per la sua attuazione e un tempo finale per la raccolta dei dati, l’analisi degli stessi e le considerazioni conclusive. Peccato che la teoria della relatività e i successivi studi quantici abbiano confermato che il tempo, o meglio lo spazio – tempo, non sia una realtà fisica esistente in natura!! L’Universo, o meglio il Multiverso fisico, non tiene conto dello spazio – tempo per esprimersi, in quanto ogni Universo parallelo, come vedremo nel prossimo capitolo, è là da sempre e sarà al suo posto per sempre, come una statica e stabile diapositiva inamovibile ed eterna. Lo scorrere delle diapositive è prerogativa umana, esclusivamente umana, in quanto l’uomo reagisce al suo ambiente ed alla sua condizione creando un improbabile entità, lo spazio – tempo, che dà un senso alla sua incertezza, una realtà alla sua irrealtà. Come vedremo, l’uomo si sposta da una diapositiva all’altra, da un Universo all’altro in un incredibile percorso apparentemente senza alcun senso e senza alcuno scopo; questi spostamenti che provocano la visione e la partecipazione fattiva ad una realtà oggettiva in movimento, fanno credere all’uomo che tutto scorri irrimediabilmente e che lo spazio – tempo, responsabile di questo scorrere, di questi spostamenti, sia davvero una realtà fisica esistente fuori dall’ego. I viaggi nel tempo hanno sempre affascinato gli scienziati di ogni epoca ma oggi, più che in ogni altro momento della storia della Scienza, è diventato quasi possibile pensare ad un’eventualità del genere; non è più impossibile riuscire a progettare ed a pensare di poter, in un prossimo futuro, intraprendere viaggi temporali, o meglio spazio – temporali. D’altronde, se il tempo non esiste come realtà fisica e se, comunque, non possiede più i crismi della grandezza assoluta ma si presenta come relativo al sistema di osservazione rispetto alle altissime velocità, se il tempo è associato, adesso, allo spazio in un’unica grandezza fisica e se le diapositive dello spazio – tempo sono inamovibili ed esistenti da sempre, non è più arduo pensare a viaggi nel tempo, in quanto sarebbero soltanto viaggi spazio – temporali in Universi paralleli; si tratterebbe di spostarsi, con un’adeguata apparecchiatura strumentale, da una regione all’altra del Multiverso. Lo scienziato David Deutsch nel suo recente libro “La trama della realtà” parla molto diffusamente di questo tema e dei possibili viaggi nella trame spazio – temporali del Multiverso che, in futuro, l’uomo potrebbe riuscire a compiere. Credo anche che il problema dei paradossi dell’uomo che torna nel suo passato e compie azioni che possono mettere in pericolo la sua stessa esistenza nel presente sia superato; chiunque riuscisse a intraprendere un viaggio nello spazio – tempo in aree del passato non avrebbe mai un’apparecchiatura così precisa da finire proprio in una diapositiva del suo passato storico. Probabilmente finirebbe in uno degli Universi paralleli ed osserverebbe eventi in cui non si riconosce; non potrebbe neppure interferire con quegli eventi poiché sarebbe un uomo ombra per quel mondo, proprio come i fotoni ombra dell’esperimento di Young, potrebbe solo osservare senza vivere pienamente quella diapositiva. Gli essere viventi di quella diapositiva storica, che stanno vivendo il loro tempo in quel momento, probabilmente non vedrebbero quell’alieno ombra che viene dal futuro o, qualora riuscissero a vederlo, non potrebbero interferire a loro volta con lui, poiché questi apparirebbe loro come un uomo ombra, un fantasma sospeso tra Universi paralleli. Di recente è stato realizzato il primo tentativo di teletrasporto di una particella; infatti un fotone è stato trasportato da un punto all’altro di un acceleratore di particelle: è stato annichilato in un punto ed è stato fatto riapparire in un altro poco lontano. E’ il primo tentativo riuscito di viaggi nello spazio – tempo; presto lo si potrà fare con un intero atomo e poi, forse, con un gruppo consistente di atomi. IL MULTIVERSO COME STATO DI COSCIENZA FINALE: LE DIAPOSITIVE DELLA VITA E DELLO SPAZIO – TEMPO, L’EVOLUZIONE BIOLOGICA E LA CONOSCENZA SOFTWARE DEL MULTIVERSO. Vediamo di riepilogare i concetti base della quantistica fin qui enunciati; dunque, A) secondo il principio d’indeterminazione di Heisenberg è impossibile determinare la posizione di una particella e la sua quantità di moto, B) le particelle risolvono il loro dualismo onda – corpuscolo con l’affermazione che ogni particella in natura è associata ad un’onda probabilistica. Vi sono probabilità di trovare la particella in una regione dell’onda probabilistica piuttosto che in un’altra; nell’economia del Multiverso, associato comunque all’osservazione, la particella si può trovare in svariati punti dell’onda, una di esse è tangibile, le altre sono ombra e non sono percettibili dalle apparecchiature del nostro Universo. C) Il fenomeno dell’interferenza spiegato dall’esperimento di Young ci da la prova dell’esistenza degli Universi paralleli al nostro, in quanto, come abbiamo visto, il fotone o la particella inviata attraverso i due fori dello schermo B passa attraverso entrambi i fori e interferisce, dando sullo schermo C il classico fenomeno delle strisce luminose alternate a bande scure. Il fotone o la particella solitaria interferisce con migliaia di miliardi di fotoni o particelle ombra, appartenenti agli altri Universi dove si compie l’esperimento, proprio come da noi. Pertanto vi è da ritenersi che l’interferenza apre le porte ai mondi paralleli. D) Il tempo non è più una realtà assoluta, è associato allo spazio in un'unica grandezza fisica e, vi è da ritenere, è una creazione della mente umana per giustificare gli spostamenti all’interno del Multiverso. E) Secondo la teoria della relatività la massa di tutti i corpi esistenti nel multiverso è soltanto un aspetto del campo, per adesso inteso come elettromagnetico, nucleare e gravitazionale; la massa è una perturbazione, quasi un difetto del campo, inteso come vuoto energetico che contiene, in fieri, ogni cosa esistente nel multiverso. Il campo sembra l’unica realtà. F) La realtà esterna colta dai nostri sensi, frutto di particelle indeterminate, che si muovono con quantità di moto indeterminata, che, si presume, appartengono ad un’onda di probabilità, è effimera e non corrisponde al totale osservabile; la realtà che ci appare è frutto dei nostri sensi ed è la risposta che la mente si aspetta di ricevere dai sensi, per come essa è strutturata. Con una struttura diversa, avrebbe già risposte diverse ed una realtà diversa dalla nostra. G) Secondo la teoria della relatività generale il campo gravitazionale potrebbe essere la conseguenza dell’esistenza delle masse, in quanto queste incurvano, con la loro presenza, lo spazio – tempo attorno a loro in tutte le possibili direzioni fisiche. H) La realtà si reggerebbe, secondo la teoria del bootstrap, per l’esistenza di una coerenza interna ad ogni particella e al sistema. I) Per il teorema della matrice S non esistono mattoni fondamentali della materia, in quanto le particelle appaiono nei diagrammi di Feynmann come processi, eventi, mutazioni del campo e non come fattori elementari di base della materia. J) Ogni evento fisico, ogni osservazione naturale, ogni esperimento hanno senso quando esiste un osservatore che misura, differenzia, cataloga, spiega ciò che sta osservando. L’osservatore crea l’esperimento, l’evento, la realtà. L’uomo, di solito, si trova nella condizione di dover operare delle scelte; fra due possibilità vi sono 50% di probabilità che quell’uomo scelga l’una oppure l’altra. In ogni caso sarà una e una sola la scelta che l’uomo farà nel suo Universo, sarà una e una sola la condizione di percezione secondo quella scelta ed una sarà la vita che ne deriverà da quella scelta. Per la teoria degli universi paralleli, invece, l’uomo prenderà entrambe le decisioni nell’economia del Multiverso e nell’ambito di due differenti Universi paralleli avrà vite diverse, conseguenti dall’importanza della scelta fatta. Divaricherà gli universi o entrerà in differenti Universi già esistenti, nei quali sono già presenti le scelte contrapposte, ognuna nel suo Universo differenziato. Perché se lo spazio – tempo non esiste come grandezza fisica, se le particelle sono fantasmi effimeri, se la stessa massa non ha realtà in quanto espressione del campo, se la geometria e la matematica sono soltanto esperienze umane e non hanno riscontro in natura, se l’evento fisico non ha veridicità se non è osservato dall’uomo, se tutto si basa sull’incertezza, allora la nostra vita non ha grandi possibilità di apparire come cosa autenticamente reale. Un universo già scomposto infinitamente in un Multiverso multiplo presenta già ogni evento possibile, nell’ambito di una statistica completa, raccogliendo ogni elemento valido e tutti i suoi contrari. Un’immensa raccolta di diapositive dello spazio – tempo in cui sono contenuti tutti gli eventi di tutti gli uomini esistenti nel multiverso, esistenze passate, presenti e future fino alla fine dei tempi; esse sono là, lo sono da sempre, lo saranno per sempre. Ogni universo esclude l’altro dalla percezione, ogni essere segue un filo logico d’esistenza, uno e uno solo, e prosegue lo spostamento da una diapositiva all’altra con una conseguenza logica determinata; per seguire le diapositive parallele duplica la sua ragione, la sua conoscenza, il suo pensare e prosegue in una duplicazione necessaria all’infinito. Non esiste nascita, vita o morte; non si muore mai, non si vive mai, si vive sempre, si muore sempre, si risorge e poi si muore nuovamente; le diapositive sono sempre là, a disposizione dell’eternità, non sono mai manipolate ma contenute in una struttura logica dalla quale non si esce, non si può mai uscire. La morte non esiste poiché sarebbe espressione del tempo, che non esiste; se un viaggiatore di Universi si spostasse fra un milione di anni all’anno 2003 di uno dei tanti universi paralleli di adesso, mi vedrebbe vivere, pensare, studiare e fare l’amore più o meno come faccio io adesso, o come fa un mio clone in uno dei miliardi e miliardi di universi paralleli nei quali io esisto. Il campo è l’unica realtà, si diceva, ma non si riesce a comprendere come dal campo si possa sviluppare l’evoluzione biologica, la realtà virtuale che compare in tutti gli Universi e la conoscenza; non si riesce a comprendere a cosa possa servire, nell’economia del campo, uno sviluppo simile a quello che noi conosciamo, tra l’altro fuorviante della realtà. Cosa può servire al campo una conoscenza tecnologica derivante dall’evoluzione biologica, proveniente a sua volta dalle trasformazioni della materia?? E’ la sfida per la scienza dei prossimi decenni; una scienza che deve cessare di essere reazionaria e chiusa nel suo potere monolitico, che deve aprire uno spiraglio alla quantistica ed accettare il nuovo pensiero, la nuova realtà, anche a costo di distruggere ogni cosa fin qui realizzata. Il multiverso delle diapositive parallele create da sempre dalle multimenti razionali assomiglia intensamente a quei mondi concatenati da eventi susseguenti del pensiero buddista. Infinite vite e infiniti mondi, nascita, morte e poi ancora rinascita in un’eternità collegata alla brama di possedere, tutti concetti del Budda, assomigliano molto alla struttura dei mondi paralleli della meccanica quantistica; le menti, associate ai concetti errati di spazio – tempo, materia, realtà illusoria, passano da un universo all’altro seguendo eventi susseguenti l’uno all’altro: un evento A sarà collegato ad un evento B, un evento C sarà collegato ad un evento D, ma ad un evento A non potrà seguire un evento D. E’ la struttura del multiverso che appare nella tematica buddista oltre 2.500 anni fa!!!! Il campo è il nirvana, un’altra straordinaria similitudine!!! Il Budda assegna all’uomo con maggiore conoscenza, all’uomo che ha raccolto e prodotto conoscenza nell’arco delle sue vite attraverso i mondi paralleli, la possibilità di venir fuori da questo gioco così assurdo delle diapositive dello spazio – tempo. Come? Attraverso la cessazione delle scelte: con la meditazione assoluta e costante che impedisce le scelte e la divaricazione degli universi; egli certamente aveva compreso l’ansietà e l’incertezza di un uomo perso in una struttura chiusa com’è il multiverso, aveva anche compreso che l’attaccamento a questa struttura produceva nuovi eventi e concatenava nuove vite e nuovi Universi. Ma la vita è essenzialmente dolore e assurdità, anche perché l’uomo, chiuso nel multiverso, non ha libertà d’arbitrio e di scelta, qualunque scelta faccia avrà un suo seguito in una sfaccettatura del Cosmo. Bene aveva compreso il Budda e i taoisti Lao Zi e Zhuang Zi a ricondurre l’esistenza umana su canoni semplici e primitivi, stante il dolore generale e l’assurdità della vita; bene avevano compreso i monaci Ch’an e Zen che esplodevano in una fragorosa risata quando giungevano all’illuminazione ed alla liberazione dal Multiverso. Essi rientravano nel campo, ne facevano parte!!! Il cosmo o i cosmi nascono da fluttuazioni statistiche del campo, inteso anche come nulla, vuoto energetico, continuum di forza; ma il campo è cosciente? Se lo fosse sarebbe Dio, anche se il mondo complicato e intricato del Multiverso, forse, non è la migliore creazione possibile. Se Dio, cioè il campo, avesse creato il mondo attraverso una fluttuazione, forse avrebbe dato un progetto alla storia, un senso al percorso dell’uomo, una libertà di agire e pensare che non sembra esistere nell’economia del multiverso. Nel multiverso tutto è già lì in una creazione primigenia e, forse, esistente da sempre; ogni cosa è già al suo posto, si tratta di entrarci in una delle combinazioni possibili e, subito dopo, passare alla successiva combinazione. Il tutto in una specie di gioco senza fine e senza scopo. Un mondo che ha come idoli la violenza, il denaro, il potere, la sopraffazione, la schiavitù e il condizionamento è una realtà universale poco piacevole; ma sarebbe ugualmente poco piacevole un mondo di pace e amore universale, sarebbe soltanto l’altra faccia dello stesso multiverso. MASSIMO LAZZARO