I principi della dinamica,La relatività generale di Einstein compie

I principi della dinamica
E’ vero, la fisica è una materia un po’ ostica, insomma non
proprio simpatica, ma ci aiuta a comprendere meglio i fenomeni
della vita. Oggi vi parlo delle regole fondamentali del moto,
ossia dei principi della dinamica, detti anche Principi di
Newton.
Il primo principio della dinamica
Il primo principio della dinamica è il principio d’inerzia e
descrive il comportamento degli oggetti quando la risultante
delle forze è zero. Quando due forze uguali ed opposte
agiscono su un oggetto, si annullano a vicenda, cosicché
l’oggetto mantiene il suo stato di quiete o di moto uniforme,
fino a quando su di esso non agisce una forza diversa e
maggiore.
Il secondo principio della dinamica
Il secondo principio della dinamica riguarda il cambiamento di
stato di un oggetto, cioè la sua accelerazione.
L’accelerazione di un oggetto è proporzionale alla forza che
gli si applica e inversamente proporzionale alla sua massa,
quindi l’accelerazione è uguale alla forza diviso la massa
a=F/m.
La formula F=ma esprime compiutamente il senso del secondo
principio della dinamica, ossia la forza che determina il
cambiamento di stato di un oggetto è uguale alla massa per
l’accelerazione.
Con queste formule è possibile sapere quale forza è necessario
applicare per ottenere una determinata accelerazione, molto
utili in meccanica.
Principi di Newton
Il terzo principio della dinamica
Il terzo principio della dinamica è detto anche di azione e
reazione e riguarda le forze di oggetti diversi. Il terzo
principio della dinamica descrive il comportamento naturale di
due oggetti: quando l’oggetto A esercita una forza
sull’oggetto B, l’oggetto B ne esercita una uguale ed opposta.
Terzo
principio
della
dinamica ovvero di azione e
reazione
Tutto chiaro? A presto!
Cinzia Malaguti
La relatività generale
Einstein compie 100 anni
di
Albert Einstein (Ulma, Germania 1879 – Princeton, USA 1955) è
stato un fisico tedesco naturalizzato svizzero e statunitense,
premio Nobel per la fisica nel 1921 “per i suoi servizi alla
Fisica Teorica, e in particolare per la sua scoperta della
legge dell’effetto fotoelettrico”. Albert Einstein ha
rivoluzionato il modo di vedere la realtà grazie ai prodigi
della sua mente e alla sua passione per la fisica.
Albert Einstein, prima di diventare professore, lavorava
all’ufficio brevetti di Berna, in Svizzera, dove è allestito
uno splendido Museo Einstein, che ho avuto l’occasione di
visitare, in fondo all’articolo trovi alcune indicazioni e
suggerimenti per la visita.
Nel 1905, mentre lavorava all’ufficio brevetti di Berna, nel
tempo libero scrisse quattro articoli che cambiarono il corso
della fisica.
A marzo 1905, Albert Einstein sostenne che la luce, da tempo
descritta come un’onda, è fatta in realtà di particelle, i
fotoni. La spiegazione dell’effetto fotoelettrico, atto di
nascita della fisica quantistica, gli varrà il Premio Nobel
nel 1921.
A maggio 1905 i calcoli di Einstein fornirono previsioni
verificabili per l’ipotesi atomica, che poi superarono la
prova dell’esperimento, confermando definitivamente che la
materia è fatta di atomi e molecole.
A giugno 1905 Einstein completò la teoria speciale della
relatività, rivelando che spazio e tempo non avevano esistenza
indipendente, ma costituivano un unico tessuto, lo spaziotempo.
Dopo il successo della relatività speciale o ristretta, Albert
Einstein ottenne cattedre prestigiose: Berna, Zurigo, Praga,
Berlino. Einstein insegnava e presentava le sue teorie,
facendo discutere il mondo accademico. Presto cominciò a
capire che la sua teoria della relatività speciale non
spiegava i sistemi complessi, trovando applicazione solo ai
sistemi dove il moto è rettilineo e la velocità uniforme,
senza accelerazioni o variazioni.
Albert Einstein in
una foto del 1947
Dopo 10 anni dalla formulazione della relatività speciale,
Albert Einstein annuncia la sua teoria generale della
relatività che opera una profonda rielaborazione della gravità
di Newton e rappresenta un modo interamente nuovo di vedere la
realtà nella sua complessità. Con la versione generale della
sua teoria, il tessuto dello spazio-tempo non è più un mero
contenitore di oggetti ed eventi (relatività speciale o
ristretta) e la gravità non è più una forza che attrae
istantaneamente i corpi (gravità di Newton). Alla base della
teoria generale della relatività è posto il principio di
equivalenza, secondo il quale la massa inerziale (la
resistenza che un corpo oppone ad essere accelerato da una
forza) e la massa gravitazionale (attrazione gravitazionale
reciproca tra due corpi) sono uguali.
La teoria della relatività generale afferma che una massa
incurva il tessuto dello spazio-tempo, dandogli una propria
dinamica, che è determinata, e contribuisce a determinare, il
moto degli oggetti al suo interno. La presenza di materia
(come un pianeta, ad esempio) crea, cioè, un avvallamento
nello spazio-tempo che influenza il moto di tutto ciò che gli
si avvicina; anche la luce segue queste deformazioni e cambia
così traiettoria, rispetto a quella rettilinea della fisica di
Newton. La gravità è dunque la curvatura dello spazio-tempo.
Nel 1933 Albert Einstein dovette trasferirsi negli Stati
Uniti, a Princeton, a causa delle persecuzioni antisemite, a
causa delle quali perse il suo lavoro di professore
universitario ed i suoi lavori vennero contrastati e
disprezzati, secondo l’ideologia nazista.
Negli Stati Uniti attività didattica in ambito universitario
e ricerche continuarono con profitto, fino al 18 aprile 1955.
Berna,
Museo
Einstein
Come
ho
accennato
all’inizio
dell’articolo,
a
Berna
è
allestito uno straordinario Museo dedicato ad Albert Einstein.
Albert Einstein visse a Berna, in Svizzera, dal 1903 al 1905,
nella casa in Kramgasse 49, visitabile; a Berna, Einstein
lavorava all’ufficio brevetti e vi abitò con la moglie Mileva
ed il figlio Hans Albert. Berna onora il suo illustre ospite,
dedicandogli un Museo che ne racconta la vita, dalla nascita
alla morte, passando attraverso gli studi, la ricerca, la vita
famigliare, l’esilio, le scoperte scientifiche e la permanenza
negli Stati Uniti. L’esposizione è molto ben strutturata,
scorrevole e facilitata dall’ausilio di audio guide, anche in
italiano. Il Museo Einstein è all’interno del Museo di Storia
di Berna, in una struttura fiabesca in Helvetia Platz.
Albert Einstein, genio del Novecento!
Cinzia Malaguti
Bibliografia:
B. Greene, Perché è importante, su Le Scienze, Novembre 2015
W. Isaacson, Come Einstein ridefinì la realtà, su Le Scienze,
Novembre 2015
Dalla
cellula,
all’epigenetica:
funzioniamo
ai
geni,
ecco come
Quelli che seguono sono gli appunti che ho preso durante la
conferenza Supera i tuoi geni del biologo cellulare
statunitense Dott. Bruce Lipton, sostenitore dell’influenza
del pensiero e delle percezioni sull’attività di geni,
proteine e cellule e ricercatore nel campo dell’epigenetica.
Bruce Lipton sostiene quindi il primato dell’ambiente sui
geni.
Il nostro corpo è fatto di cellule ed i più importanti
costituenti di una cellula sono le proteine. Le proteine sono
gli elementi primari del nostro corpo e ne formano la
struttura; abbiamo circa 150.000 diverse proteine ed ognuna di
esse è una catena di amminoacidi con lunghezza e sequenza
diverse, quindi ogni proteina ha una sua forma e funzione che
dipende dalla catena di amminoacidi di cui è costituita.
Nel nucleo della cellula c’è il DNA che è la matrice che dice
all’organismo come devono disporsi gli amminoacidi, ossia come
deve essere la loro sequenza, che tipo di proteina deve essere
prodotta.
Il DNA non è il cervello della cellula,
casomai è la sua gonade.
Le cellule staminali sono cellule non ancora specializzate,
necessarie alla vita perché sostituiscono quelle vecchie;
pensate che ogni 3 giorni sostituiamo tutte le cellule
dell’apparato digerente, grazie alla presenza delle cellule
staminali. Cosa controlla il destino delle cellule staminali?
Il destino cellulare non è determinato dai geni, visto che
nelle cellule staminali sono identici, ma evidentemente
dall’ambiente. I ricercatori hanno provato che, prendendo
delle cellule assolutamente sane e mettendole in un ambiente
malsano, queste cellule si ammalano; se vengono riportate
nell’ambiente sano, guariscono.
Le proteine sono come degli ingranaggi; diversi sono gli
ingranaggi proteici del nostro corpo: la respirazione, la
digestione, ecc.. Questi ingranaggi devono però muoversi per
svolgere i loro compiti. Cos’è che spinge le proteine a
muoversi? Le proteine si muovono perché ricevono un segnale
che può essere chimico e/o energetico. Ogni proteina è
attivata da un determinato segnale, quindi un segnale diverso
controlla una proteina diversa.
Il Dr. Tsong ha sperimentato che le proteine possono essere
controllate da un campo d’energia e non solo dalla chimica o
biochimica. Questo rappresenta una rivoluzione perché, secondo
la biologia tradizionale, i segnali possono essere trasportati
solo attraverso sostanze chimiche, allora se voglio modificare
il segnale devo usare farmaci.
Il Dr. Tsong ha invece dimostrato che non sempre c’è bisogno
di farmaci, perché si può usare un segnale energetico,
elettromagnetico, per attivare le proteine. L’articolo apparso
su Nature dice che una molecola si può piegare o ruotare, ma
mentre la biologia tradizionale non riesce a predirne il
movimento, la fisica quantistica ci riesce, con lo studio dei
campi, dell’energia, di cui ogni cosa è fatta.
B.
Lipton,
conferenza
Supera
i
tuoi
geni,
estratto Nature
Il segnale chimico e/o energetico quindi fa muovere la
proteina determinandone il comportamento. Se il comportamento
indotto dal segnale non va bene cosa può causarlo? Risulta che
solo il 5% delle persone nasce con difetti genetici, quindi si
ammala per colpa delle proteine, mentre il 95% se si ammala è
perché il segnale è sbagliato.
Come può un segnale chimico e/o energetico causare una
malattia? La malattia nasce a causa di: un trauma che modifica
il segnale, tossine che generano una distorsione del segnale,
la mente che genera percezione sbagliate. Sulla prima causa di
malattia è utile la medicina tradizionale; per prevenire la
seconda causa di malattia dobbiamo mangiare cibi salutari e
biologici, che contribuiscono ad una corretta alimentazione;
la terza causa di malattia è quella più importante, riguarda
la mente: se la mente manda un segnale sbagliato, è l’intero
corpo a risentirne, così come se la mente manda un segnale
giusto è l’intero organismo che ne trae beneficio.
L’effetto placebo che guarisce è il classico esempio
dell’influenza della mente sull’organismo; la convinzione che
stiamo prendendo qualcosa che ci farà bene, può fare
effettivamente stare bene, anche se quello che prendiamo non è
un farmaco, ma acqua e zucchero, questo è l’effetto placebo.
Allo stesso modo funziona l’effetto nocebo, ossia se quel
farmaco inerte viene percepito come nocivo, può produrre
effetti nocivi, anche se è solo acqua e zucchero.
B. Lipton, slide conferenza
Supera i tuoi geni
Il cervello della cellula non è il DNA, come abbiamo visto, ma
la membrana perché è lì che si trovano gli interruttori che
controllano i segnali; se l’interruttore è chiuso, il segnale
non può entrare. L’interruttore è composto di due parti: i
recettori e gli effettori; i recettori (naso, occhi, lingua,
pelle, ecc.) sono proteine con antenne di glucosio; quando
arriva il segnale, il recettore vibra, si apre l’effettore che
così invia il segnale dentro la cellula; è la consapevolezza
dell’ambiente attraverso sensazioni fisiche = percezione.
Quindi è la percezione che controlla il comportamento
cellulare, la nostra biologia; cambia la percezione del mondo
e degli eventi e cambi anche la tua biologia.
Il segnale può anche entrare nel nucleo dove c’è il materiale
genetico. Qui entriamo nel campo della epigenetica che studia
come i segnali attivano i geni; l’epigenetica è una parte
della scienza della trasduzione del segnale. Quando il segnale
entra nel nucleo, trova i cromosomi che sono 46 (23 di
provenienza materna e 23 di provenienza paterna); i cromosomi
sono fatti per il 50% di DNA e per il rimanente 50% di
proteine. I geni, quindi, non sono costituiti solo da DNA, ma
anche da proteine che lo avvolgono. Ricordiamoci che segnale e
proteina sono come chiave e serratura. I geni sono solo
matrici, sono i segnali ambientali che controllano quali geni
vengono attivati.
Dagli studi di epigenetica risulta che un gene crea 30.000
diverse proteine, quindi ogni gene nel tuo corpo può creare
30.000 diverse variazioni di proteine con lo stesso gene;
significa che puoi avere un gene sano, ma la tua percezione
dell’ambiente può produrre un’espressione malata, così come se
nasci con un gene malato, non è detto che quel gene produca la
malattia, perché l’ambiente può modificare l’espressione del
gene. Il meccanismo epigenetico può cambiare la lettura dei
geni con la percezione degli eventi, del mondo. E’ stato
sperimentato che l’attività genetica di gemelli identici
cambia in risposta alle diverse esperienze nel corso della
loro vita; le esperienze cambiano la lettura genetica.
Concludendo:
non sei controllato dai tuoi geni,
i geni che hai ricevuto possono cambiare ogni giorno
attraverso le esperienze di vita,
non sei vittima dei tuoi geni, casomai sei vittima delle
tue convinzioni, credenze, percezioni errate.
Bruce Lipton, i suoi studi e le sue affermazioni contengono
molta verità, anche se si prende qualche libertà di
interpretazione. Soprattutto i suoi spunti sono molto utili a
responsabilizzare le persone nei confronti della propria vita.
Cinzia Malaguti
Fonti:
B. Lipton, Supera i tuoi geni, Cesena, Gruppo Editoriale
Macro, 2012
T. Y. Tsong, Trends in Biochemical Sciences 14 (Elsevier, West
Sussex, UK 1989) pp. 89-92
Dall’animismo all’olismo, le
risposte
alle
domande
sull’esistenza
In questo articolo cercherò di spiegarvi come e perché le
varie civiltà che si sono succedute nel corso dei secoli hanno
cercato di rispondere alle tre principali domande
sull’esistenza e cosa possiamo aspettarci dalle recenti
scoperte scientifiche.
Da dove veniamo?
Perché siamo qui?
Come vivere al meglio sul nostro pianeta?
Il nostro comportamento parte dalle risposte a queste domande.
Quando cambiamo le risposte a queste domande, cambiamo la
civiltà. Vediamo come e perché.
Animismo
L’animismo è una cultura che credeva che lo spirito e la
materia fossero la stessa cosa. I nativi americani vedevano lo
spirito in ogni cosa, nella goccia d’acqua come nell’essere
vivente. La vita, secondo gli animisti, viene dai fotoni del
sole che colpiscono la terra e trasformano la chimica
inorganica in chimica organica, che è la chimica della vita;
quindi la vita viene dalla terra e dal sole, Padre Cielo e
Madre Terra. Secondo gli animisti, siamo qui per prenderci
cura del Giardino in cui viviamo e per vivere al meglio
dobbiamo vivere in equilibrio con la natura. Per migliaia di
anni abbiamo vissuto in una cultura animistica.
Politeismo
Duemila anni dopo, avviene un cambiamento: in Grecia nasce il
politeismo. La goccia della pioggia non ha più spirito, la
pianta non ha più spirito, l’animale non ha più spirito, lo
spirito è negli dei, così hanno creato il dio dell’acqua, il
dio delle piante, il dio degli animali, ecc. e gli dei sono
diventati più importanti del mondo fisico. Allora, noi
deriviamo dal caos dell’energia che genera la materia e siamo
qui perché è successo, non c’è una ragione, ed il meglio dalla
vita si può ottenere nel non fare infuriare gli dei, questo è
il pensiero del politeismo. Cosa significa? Nella religione
greca, un dio poteva prendere forma umana e allora, forse la
persona seduta accanto a te potrebbe essere un dio e questo
vuol dire che devi essere gentile con tutti perché non sai chi
può essere un dio. Il politeismo durò per migliaia di anni,
poi avvenne un altro cambiamento.
Monoteismo
Nel politeismo gli dei erano sulla terra e c’è un dio per ogni
cosa, nel monoteismo tutti gli dei sono raccolti in un unico
Dio che non è nemmeno sulla terra; con il monoteismo la cosa
più importante era la spiritualità mentre la materia era
dannata. Le risposte alle domande della vita allora sono
diverse: siamo arrivati fino a qui per intervento divino,
siamo qui per vivere nella moralità, per vedere se siamo degni
di andare nel regno di Dio e per vivere al meglio la Chiesa ci
dice di vivere secondo le leggi della Bibbia, non attaccarsi
al mondo materiale. La Chiesa aveva potere assoluto perché
controllava la conoscenza, con il potere assoluto divenne
corrotta ed esercitava forti pressioni sulla popolazione e ad
un certo punto un signore si arrabbiò e disse “Sfido la vostra
conoscenza infallibile”, mettendo così in discussione la
Chiesa, quella persona era Martin Lutero. Prima di allora chi
metteva in discussione la Chiesa era considerato un eretico e
veniva perseguitato, messo al rogo o imprigionato a vita;
nessuno osava sfidare al Chiesa, ma Martin Lutero lo fece.
Martin
Lutero,
ritratto di Lucas
Cranach
La riforma
Martin Lutero, sfidando la Chiesa, cambiò leggermente la
civiltà. La riforma protestante sosteneva che se Dio ti ama,
ti dona la materia, allora la materia non è più dannata, non è
più peccato, se hai dei beni, è la prova che Dio ti ama.
L’avere dei beni è una cosa buona rispetto a quanto sosteneva
la Chiesa. Siamo sempre nell’ambito del monoteismo, ma con una
importante variante, inoltre mettere in discussione la Chiesa
ha introdotto qualcosa di nuovo: la scienza. Il primo
scienziato con una vasta conoscenza su come funzionava la
Terra è stato Isaac Newton (1643-1727). Prima di Newton, se si
chiedeva alla Chiesa come funzionava l’universo, avrebbe
risposto che Dio e lo Spirito controllano la Terra. Quando
arriva Newton, la Terra non è più al centro dell’universo,
come diceva la Chiesa, ma è il Sole al centro del nostro
sistema; Newton venne dopo Cartesio che gli diede il concetto
dell’universo come una macchina, l’universo è come un
orologio, un meccanismo. Nelle sue equazioni, Newton metteva
solo dati fisici, non Dio, ma non diceva che Dio non esiste,
Dio aveva creato quella macchina, ma non la muoveva, poteva
farsi da parte e la macchina, come un orologio, andava da
sola. E’ però ancora la Chiesa a dominare il mondo perché la
scienza non è in grado di rispondere alla prima domanda sul
perché siamo arrivati fino a qui.
Illuminismo
La filosofia dell’illuminismo fu portata da John Locke e da
Jean- Jacques Rousseau. Rousseau ci ha raccontato la storia di
un mondo in cui ognuno poteva creare il proprio benessere,
ognuno era libero di diventare ciò che voleva, il sogno di un
mondo utopico. Una storia comunque straordinaria per il 1700,
soprattutto in Europa dove vi erano una classe agiata ed una
povera. A quei tempi, se nascevi nella classe agiata rimanevi
nella classe agiata, se nascevi nella classe povera rimanevi
nella classe povera, quindi la nascita determinava il destino
su questa terra; Rousseau ebbe l’idea di un mondo utopico
studiando i Nativi Americani che vivevano liberi nella loro
terra.
Deismo
Dalla filosofia di Rousseau e dall’impossibilità di rimanere
in Europa per perseguire il proprio sogno di libertà, senza
limitazioni di classe, molti europei emigrarono nel Nuovo
Mondo. La fondazione degli USA si basa sulla filosofia
indiana. Ritorniamo così ad un equilibrio tra spirito e
materia, ma siamo ancora nell’ambito del monoteismo perché
rimane ancora la risposta della Chiesa sul perché siamo
arrivati fino a qui, ossia per intervento divino. Un
cambiamento era però in arrivo, la teoria della specie di
Charles Darwin, che ci disse che non siamo qui per intervento
divino, ma per selezione naturale.
Il
frontespizio
dell’edizione del 1859 de
“L’origine della specie” di
Charles Darwin
Materialismo Scientifico
Con Charles Darwin e la sua teoria della specie ritorniamo nel
mondo fisico. La risposta del come siamo arrivati fino a qui
non prevedeva più Dio, ma le mutazioni casuali, ereditarietà
attraverso mutazioni casuali; la risposta al perché siamo qui
è per puro caso, per un tiro di dadi genetici che crea
qualcosa di nuovo. La risposta data al come vivere al meglio
porterà invece ad una cultura i cui esiti nefasti viviamo
ancora oggi; secondo Darwin l’evoluzione si basa sulla lotta
per la sopravvivenza, sulla competizione tra i migliori, i più
forti. Fu così che incominciammo a credere nella legge della
giungla; quando c’era la Chiesa a governare c’era la legge
della Bibbia, a questo punto, invece, chiunque vinca è il
vincitore, può essere Albert Einstein, ma può essere anche un
uomo qualunque che con una mitraglietta uccide tutti. Non ha
importanza chi vince, perché il vincitore è l’ultimo che
rimane in piedi; la scienza dice solo che l’ultimo che rimane
in piedi è quello che vince. Capite bene che questo cambia il
modo in cui ci comportiamo su questo pianeta. Ora non
prendiamo più la verità della Chiesa e degli uomini in camice
nero, ma della scienza e degli uomini in camice bianco. Non
abbiamo però ancora toccato il fondo perché manca ancora
qualcosa: la scoperta del DNA.
DNA e Progetto Genoma
Nel 1953 si scoprì la molecola fisica del DNA, alla base
dell’ereditarietà. Dopo James Watson e Francis Crick e la loro
scoperta del DNA arriviamo a toccare il fondo: tutta la vita
diventa costruita dalla realtà fisica, nessuna spiritualità è
coinvolta, ecco perché oggi onoriamo tanto il mondo fisico.
Ora ci dicono che sono i geni che controllano il mondo. Da qui
al desiderio di creare una lista dei geni il passo è breve,
così arriva il Progetto Genoma. Il Progetto Genoma Umano, la
mappatura dei geni, non fu creato dagli scienziati, ma da
investitori che pensarono che ogni gene poteva diventare una
nuova medicina, un nuovo business, con la scusa del progetto
umanitario. Oggi in nostri geni umani sono di proprietà di
aziende.
Albert Einstein
I recenti cambiamenti
Albert Einstein e la fisica dei quanti ci hanno spiegato che
tutto è energia, l’unità elementare di ogni oggetto è energia,
tutto nasce dall’energia, quindi energia e materia sono la
stessa cosa; questa è la stessa credenza che avevano gli
animisti e poi i deisti. Siamo tutti collegati, tutto è in un
mondo unico, non ci sono opposti che vivono in mondi diversi,
dobbiamo imparare che tutte le cose sono una e che le visioni
opposte possono convivere nello stesso mondo, così dobbiamo
smettere di competere e di lottare gli uni contro gli altri.
Dobbiamo riconoscere che la nostra consapevolezza influenza la
vita e la nostra biologia. E’ l’energia controlla il mondo
fisico, quindi la comprensione dello spirito controlla la
materia. Questi sono gli insegnamenti della fisica
quantistica.
Diagramma
cambiamenti
culturali di Bruce Lipton
Bruce Lipton, biologo cellulare statunitense, ha considerato
questi cambiamenti culturali all’interno di un diagramma i cui
campi sono spirito e materia; ne esce un interessante grafico
elicoidale che vede nell’Olismo un auspicabile punto di arrivo
dei cambiamenti culturali indotti dalle scoperte della fisica
quantistica. L’olismo è la filosofia che riconosce all’insieme
prestazioni migliori di quelle delle singole parti, che vede
nella collaborazione la via alla crescita della civiltà.
Cinzia Malaguti
Bibliografia: B. Lipton, Supera i tuoi geni, i veri geni vanno
oltre i propri limiti, Cesena, Gruppo Editoriale Macro, 2012
Le immagini pubblicate in questo articolo sono tratte da
Wikipedia, ad esclusione della prima e dell’ultima che sono
tratte dal DVD della conferenza di Bruce Lipton “Supera i tuoi
geni”.
Fisica: la Stella di Planck
Con la Stella di Planck entriamo nel mondo della gravità
quantistica. La Stella di Planck è lo stato finale di una
stella, la sua implosione, ma non la sua morte. La Stella di
Planck è “solo” lo stato estremo della materia.
Quando una stella implode, per varie cause non ancora ben
conosciute, può verificarsi che la pressione generata dalle
fluttuazioni quantistiche dello spazio-tempo bilanci il peso
della materia, allora si determina una concentrazione di
materia stellare, fino ad una dimensione simile a quella di un
atomo, cioè fino a diventare una Stella di Planck.
La stella di origine diventa così una Stella di Planck. Una
Stella di Planck però non è stabile: una volta compressa al
massimo, rimbalza e comincia a riespandersi.
La Stella di Planck sta solleticando l’immaginazione
dei fisici, immaginazione necessaria al loro lavoro di
verifica delle ipotesi, fino ad arrivare all’idea che il
nostro mondo potrebbe essere nato da un universo precedente
che stava contraendosi sotto il proprio peso, fino a
schiacciarsi in uno spazio piccolissimo, per poi rimbalzare e
ricominciare ad espandersi, diventando l’universo in
espansione che osserviamo intorno a noi.
Affascinante Universo!
Cinzia Malaguti
Bibliografia:
C. Rovelli, Sette brevi lezioni di fisica, Milano, Adelphi,
2014
Dalla teoria della relatività
alla teoria dei quanti
Il fulcro della teoria della relatività di Albert Einstein è
che lo spazio non è vuoto e nemmeno un qualcos’altro dal campo
elettromagnetico o gravitazionale: lo spazio e il campo sono
la stessa cosa, lo spazio è il campo. Lo spazio che ci appare
vuoto non è realmente vuoto, non è qualcosa di diverso dalla
materia: è una delle componenti “materiali” del mondo.
Altra idea centrale della teoria della relatività di Albert
Einstein è che lo spazio s’incurva là dove ci sia materia,
inoltre può distendersi, dilatarsi e incresparsi come la
superficie del mare; lo spazio è una delle componenti
“materiali” del mondo, cosicché a contatto con altra materia
cambia.
Ma non è solo lo spazio ad incurvarsi, è anche il tempo: il
tempo passa più velocemente in alto e più lento in basso,
vicino alla Terra.
Gli studi di Einstein e della comunità scientifica proseguono
e grazie alle prime intuizioni del fisico tedesco Max Planck,
Nobel per la fisica nel 1918, Einstein sviluppa <<… l’ipotesi
che l’energia di un raggio di luce non sia distribuita in
maniera continua nello spazio, ma consista invece in un numero
finito di “quanti di energia” che sono localizzati in punti
dello spazio, si muovono senza dividersi e sono prodotti e
assorbiti come unità singole>>. Nasce così la teoria dei
quanti grazie alla quale Einstein otterrà il premio Nobel nel
1921.
Werner Heisenberg, Nobel per la fisica nel 1932, svilupperà
ulteriormente la teoria dei quanti immaginando che gli
elettroni esistano solo quando qualcuno li guarda, o più
precisamente, quando interagiscono con qualcosa d’altro.
Inoltre, non è possibile prevedere dove un elettrone comparirà
di nuovo, ma solo calcolare la probabilità che appaia qui o
li.
Niels Bohr, fisico danese già Nobel per la fisica nel 1922, ha
poi ulteriormente sviluppato la teoria dei quanti e la
meccanica quantistica, senza la quale non esisterebbero i
transistor.
Allora, io credo che possiamo accettare l’idea che la realtà
sia solo interazione, ma è anche verosimile che la ricerca non
abbia ancora rivelato un pezzo della storia.
Cinzia Malaguti