Tra Metafisica e Scienza: Una Teoria per spiegare l' Universo

[natoxcorrere]

Che cosa hanno in comune le onde del mare, il pane, la crema da barba, il cappuccino, una meringa, una spugna marina e il sughero? Il fatto di essere tutte delle schiume, cioè aggregati instabili di piccole bolle. Solidi, liquidi e gas - i tre stadi della materia - si combinano in vario modo per formare la schiuma: nelle emulsioni, ad esempio del latte, le bolle di un liquido galleggiano all'interno di un altro senza mescolarsi; nei colloidi, come la gelatina, le particelle di una sostanza solida sono invece distribuite in un liquido. Ci sono schiume che si mangiano e si bevono, come la mousse o la meringa, il pane o la birra, e schiume che servono per isolare, come il sughero, oppure per radersi, come la crema da barba, o ancora materiali schiumosi composti di vetro, come l'aerogel, che in questo istante sta viaggiando a bordo di una sonda spaziale della Nasa per incontrare la cometa Wild-2 e raccogliere nelle sue porosità schiumose le particelle rilasciate da quel corpo celeste. Sidney Perkowitz, un fisico americano, divulgatore scientifico, ha scritto un libro decisamente amichevole, Universal Foam (reso in italiano con La teoria del cappuccino , traduzione di Silvie Coyaud, Garzanti, pp. 177, lire 29.000), con l'intento di abbozzare una «scienza della schiuma», che non riguarda solo gli oggetti d'uso quotidiano, alimentari o no, ma anche microfenomeni, come le cellule e i virus, e macrofenomeni, come vulcani e oceani, e più in generale la forma stessa dell'universo, che può essere pensato, dice Perkowitz, come una serie di bolle, forme schiumose dentro cui galleggiano pianeti, sistemi stellari, intere galassie. La «scienza della schiuma» è la diretta discendente della teoria delle bolle, fondata alla fine dell'Ottocento da un curioso scienziato inglese, Charles V. Boys, che la espose in tre lezioni davanti a un pubblico di giovani ascoltatori alla London Institution nel 1889. Il suo Le bolle di sapone e le forze che le modellano (Zanichelli, 1963), libro curioso e avvincente, ricco di illustrazioni esplicative, spiega una strana fisica. Tra le varie cose che questo curioso scienziato e inventore - costruì il primo radiomicrometro e le lampadine al quarzo - ha sperimentato con le sue abili mani c'è quella della superficie minima: un sistema fisico raggiunge la massima stabilità quando la sua energia è minima. Le schiume costituiscono una «materia molle»: no un liquido vero e proprio (scorrono moderatamente come la panna montata), ma no neppure compatte come un solido. La loro vita è effimera: durano poco, per questo, sin qui, la scienza non le ha mai prese in considerazione; eppure, le creste schiumose degli oceani coprono di bolle 9,3 milioni di chilometri quadrati, una superficie quasi identica a quella degli Stati Uniti. Quello che colpisce nelle schiume è la loro forma. Nell'Ottocento un fisico belga, Joseph Antoine F. Plateau, ha cercato di descrivere la seducente geometria della schiuma composta di celle poliedriche, riuscendo a produrre con sapone, acqua e glicerina bolle che duravano 18 ore filate. Le congetture di Plateau, diventato cieco per aver fissato direttamente il sole, sono ottenute per via visiva, mentre per dimostrare per via matematica le proprietà rilevate si è dovuto attendere l'inizio del 2000, quando alcuni matematici americani hanno creato una nuova geometria non lineare. Negli ultimi quarant'anni nella scienza le immagini tornano a essere centrali, dopo un secolo e mezzo di prevalenza dell'invisibile. In un libro fondamentale, Crescita e forma, pubblicato nel 1917, il biologo inglese D'Arcy W. Thompson descriveva con parole e disegni il legame che esiste tra le cellule e le foglie, le conchiglie e i fiori, le ossa e gli alberi, mediante la decifrazione visiva delle forze che scolpiscono il mondo, sia nella sua parte dura e minerale sia in quella molle ed effimera. L'idea di D'Arcy Thompson, zoologo e studioso di lettere classiche, è che le medesime forze agiscono su tutti i sistemi viventi e non. In uno dei passi del suo libro - un volume di oltre mille pagine, di cui esiste una traduzione parziale presso Bollati Boringhieri -, spiega le configurazioni degli organismi biologici proprio partendo dalle bolle di sapone: le cellule sono modellate dalla tensione superficiale e assumono la forma che utilizza il minimo di energia. Il termine «cellula» è stato coniato nel Seicento dal fisico inglese Robert Hooke, che vedeva negli organismi minimi del mondo biologico tante piccole celle monacali. Per capire le cellule, la teoria delle bolle di sapone è essenziale: la riproduzione cellulare rispetta gli stessi principi fisici della schiuma. Sebbene il libro non indichi una teoria unificante dell'universo - il suo intento è divulgativo -, è indubbio che la «scienza della schiuma» suggerisce un proprio punto di vista sui fenomeni naturali e fisici, e permette di osservare con occhio differente i passaggi di stato della materia, ma anche di integrare tra loro litosfera, atmosfera e idrosfera: la crosta di roccia, lo scudo gassoso e i mari, che da soli coprono il 70% della superficie terrestre, no tre sistemi geofisici indipendenti, ma uno solo. I vulcani, gli oceani, l'aria e il vento producono di continuo masse schiumose di varia densità e forma. In una vecchia storiella raccontata dalla tribù variegata dei fisici, un antropologo interroga un vecchio saggio sulla cosmogonia della sua tribù. Il saggio spiega che il mondo poggia su un elefante, che a sua volta si appoggia a una tartaruga. «E dove poggia la tartaruga?», chiede l'occidentale. « un'altra tartaruga». «E sotto quella tartaruga, che cosa c'è». «Facile, amico mio», dice il saggio , «da qui in giù, tutte tartarughe». La risposta degli scienziati potrebbe essere: «Da qui in giù, tutte bolle». John Wheeler, collaboratore di Niels Bohr e di Edward Teller, fisico di genio, ha proposto il concetto di «schiuma quantica»; a lui si attribuisce l'idea che l'universo esiste solo perché lo stiamo osservando. In uno dei suoi lavori sulla gravitazione quantistica - i quaderni di Wheeler contengono pagine di disegni che ricordano quelli di Leonardo - ha espresso l'idea di una schiuma quantica come substrato di tutta la realtà. Egli spiega che, nel mondo cosiddetto normale, lo spazio-tempo è liscio come vetro, mentre secondo la scala di Plance (i valori sono: 1,6 x 10 alla -35) è il luogo delle turbolenze schiumose. In un universo simile non c'è né destra né sinistra, né prima né dopo, e le normali idee di lunghezza e di tempo scomparirebbero. Anche Stephen Hawking, che è partito dalla discussione delle idee di Wheeler, parla di una struttura «a schiuma» dello spazio-tempo e di bolle gravitazionali. Tutto dipende da che distanza si guarda. All'altezza del nostro mondo, dice Perkowitz, lo spazio-tempo è una tavola piatta, proprio come un oceano visto da una navicella spaziale, mentre osservato da molto vicino è un mare in burrasca con onde alte decine di metri. Forse l'universo assomiglia alla Grande onda dipinta da Hokusai, la cui cresta ricasca su di noi - o sotto di noi - in lunghi tentacoli bianchi.

LASTAMPA

[Scolari]

Bellissimo questo articolo...grazie Fabio
L'interpretazione di un'universo esistente solo perchè esiste un osservatore deriva da un interessante scoperta nel 1982 un’équipe di ricerca dell’Università di Parigi, diretta dal fisico Alain Aspect, ha condotto quello che potrebbe rivelarsi il più importante esperimento del 20° secolo.
Aspect ed il suo team hanno infatti scoperto che, sottoponendo a determinate condizioni delle particelle subatomiche, come gli elettroni, esse sono capaci di comunicare istantaneamente una con l’altra indipendentemente dalla distanza che le separa, sia che si tratti di 10 metri o di 10 miliardi di chilometri.
È come se ogni singola particella sapesse esattamente cosa stiano facendo tutte le altre.
Questo fenomeno può essere spiegato solo in due modi: o la teoria di Einstein che esclude la possibilità di comunicazioni più veloci della luce è da considerarsi errata, oppure le particelle subatomiche sono connesse non-localmente.
Poiché la maggior parte dei fisici nega la possibilità di fenomeni che oltrepassino la velocità della luce, l’ipotesi più accreditata è che l’esperimento di Aspect sia la prova che il legame tra le particelle subatomiche sia effettivamente di tipo non-locale.
David Bohm, noto fisico dell’Università di Londra, recentemente scomparso, sosteneva che le scoperte di Aspect implicavano che la realtà oggettiva non esiste.
Nonostante la sua apparente solidità, l’universo è in realtà un fantasma, un ologramma gigantesco e splendidamente dettagliato.
Ologrammi, la parte e il tutto in una sola immagine.
Questa interpretazione prese il nome di "paradigma olografico".
Molte altre sensazioneli scoperte all'interno dell'ultrapiccolo potrebbero descivere un'universo completamente differente da come lo conoscano i nostri occhi, infatti a distanze molto ravvicinate l'universo si presenterebbe come una sostanza caotica e in fermenti chiamata "schiuma quantica".
In queste grandezze le leggi fisiche note al modo scentifico sembrano cadere, perdendo completamente di significato in un'uiverso regnato da moti completamente "casuali e caotici".
La teoria del paradigma olografico è molto interessante e potrebbe certamente essere presa in considerazione sotto molti punti di vista: un universo che "potrebbe esistere" solo in presenza di un'osservatore in grado di decifrarlo su gradi scale.

[natoxcorrere]

Originalmente inviato da Scolari

Bellissimo questo articolo...grazie Fabio
L'interpretazione di un'universo esistente solo perchè esiste un osservatore deriva da un interessante scoperta nel 1982 un’équipe di ricerca dell’Università di Parigi, diretta dal fisico Alain Aspect, ha condotto quello che potrebbe rivelarsi il più importante esperimento del 20° secolo.
Aspect ed il suo team hanno infatti scoperto che, sottoponendo a determinate condizioni delle particelle subatomiche, come gli elettroni, esse sono capaci di comunicare istantaneamente una con l’altra indipendentemente dalla distanza che le separa, sia che si tratti di 10 metri o di 10 miliardi di chilometri.
È come se ogni singola particella sapesse esattamente cosa stiano facendo tutte le altre.
Questo fenomeno può essere spiegato solo in due modi: o la teoria di Einstein che esclude la possibilità di comunicazioni più veloci della luce è da considerarsi errata, oppure le particelle subatomiche sono connesse non-localmente.
Poiché la maggior parte dei fisici nega la possibilità di fenomeni che oltrepassino la velocità della luce, l’ipotesi più accreditata è che l’esperimento di Aspect sia la prova che il legame tra le particelle subatomiche sia effettivamente di tipo non-locale.
David Bohm, noto fisico dell’Università di Londra, recentemente scomparso, sosteneva che le scoperte di Aspect implicavano che la realtà oggettiva non esiste.
Nonostante la sua apparente solidità, l’universo è in realtà un fantasma, un ologramma gigantesco e splendidamente dettagliato.
Ologrammi, la parte e il tutto in una sola immagine.
Questa interpretazione prese il nome di "paradigma olografico".
Molte altre sensazioneli scoperte all'interno dell'ultrapiccolo potrebbero descivere un'universo completamente differente da come lo conoscano i nostri occhi, infatti a distanze molto ravvicinate l'universo si presenterebbe come una sostanza caotica e in fermenti chiamata "schiuma quantica".
In queste grandezze le leggi fisiche note al modo scentifico sembrano cadere, perdendo completamente di significato in un'uiverso regnato da moti completamente "casuali e caotici".
La teoria del paradigma olografico è molto interessante e potrebbe certamente essere presa in considerazione sotto molti punti di vista: un universo che "potrebbe esistere" solo in presenza di un'osservatore in grado di decifrarlo su gradi scale.

Leggendo ciò che hai scritto, mi è venuto in mente quello che io definisco il "Paradigma di Ferone".
Ferone è stato il mio insegnante di Chimica alle superiori, personaggio pittoresco .
Ricordo che mi disse, in forma privata, " I sostenitori della relatività, in pratica, dicono che se io in questo momento sto fissando la foto di una donna nuda, in realtà non sto fissando una donna nuda ma qualcos' altro......Beh mi verrebbe da dirgli , guardate che questa è proprio una donna Nuda"

Un grande insegnamento "Circolare" nel senso che se tutto è relativo , è relativo anche quello che dicono i relativisti....

[Scolari]

Io sono comunque dell'idea che non si possa vivere basandosi unicamente su questa teoria.
Intendo dire che putroppo come in tutto esistono molte speculazione a riguardo della teoria di un'universo olografico che associano ad esempio a cure miracolose per malattie anche gravi, oppure a fantomatiche magie di prestigio.
Io non condivido questo punto di vista, infatti quello che la teoria insegna è proprio tutt'altra cosa.
Forse l'interpretazione di Bohm ai risultati dell'esperimento di Alain Aspect, fu semplicemente quella di dire che tutto è relativo, dipende molto dai punti di vista, ma in un contesto puramente scientifico.
L'idea che un'esperimento possa dare risultati diversi a seconda dell'interpretazioni di un osservatore non è cosa nuova.
Esistono particelle cosidette "dualistiche", ossia che possono comportarsi sia come onda che come particelle, questo lascia presagire secondo alcune interpretazioni che un'onda potrebbe diventare particella solo in presenza di un'osservatore.
Vi sono scienziati che in balia con questo genere di esperimenti affermarono: "vi sono particelle-onda che sembrano comportarsi come onda quando no osservate, poi appena si osserva l'onda questa diventa istantaneamente particella!"
Potrebbe sembrare un controsenso parlare di osservazione dell'onda se questa diventa istantaneamente particella, l'esperimento potrebbe far valere l'idea di un'universo che si presenta come tale solo in presenza di un'osservatore, ma allo stesso tempo potrebbe far capire quanto un risultato sperimentale dipenda molto dall'interpretazione di colui che osserva...

[natoxcorrere]

Originalmente inviato da Scolari

Io sono comunque dell'idea che non si possa vivere basandosi unicamente su questa teoria.
Intendo dire che putroppo come in tutto esistono molte speculazione a riguardo della teoria di un'universo olografico che associano ad esempio a cure miracolose per malattie anche gravi, oppure a fantomatiche magie di prestigio.
Io non condivido questo punto di vista, infatti quello che la teoria insegna è proprio tutt'altra cosa.
Forse l'interpretazione di Bohm ai risultati dell'esperimento di Alain Aspect, fu semplicemente quella di dire che tutto è relativo, dipende molto dai punti di vista, ma in un contesto puramente scientifico.
L'idea che un'esperimento possa dare risultati diversi a seconda dell'interpretazioni di un osservatore non è cosa nuova.
Esistono particelle cosidette "dualistiche", ossia che possono comportarsi sia come onda che come particelle, questo lascia presagire secondo alcune interpretazioni che un'onda potrebbe diventare particella solo in presenza di un'osservatore.
Vi sono scienziati che in balia con questo genere di esperimenti affermarono: "vi sono particelle-onda che sembrano comportarsi come onda quando no osservate, poi appena si osserva l'onda questa diventa istantaneamente particella!"
Potrebbe sembrare un controsenso parlare di osservazione dell'onda se questa diventa istantaneamente particella, l'esperimento potrebbe far valere l'idea di un'universo che si presenta come tale solo in presenza di un'osservatore, ma allo stesso tempo potrebbe far capire quanto un risultato sperimentale dipenda molto dall'interpretazione di colui che osserva...

Beh..Il grande maestro della relatività resta Galileo, anche se in forma "elementare".
Per quanto riguarda la dualità Onda_particella, beh..Fece scontrare non di poco Rutherford e Einstein, e all' inizio sembrava che Einsten avesse ragione...

[Scolari]

Originalmente inviato da natoxcorrere

Beh..Il grande maestro della relatività resta Galileo, anche se in forma "elementare".
Per quanto riguarda la dualità Onda_particella, beh..Fece scontrare non di poco Rutherford e Einstein, e all' inizio sembrava che Einsten avesse ragione...

Ci furomo molti risultati che lasciarono perplesso Albert, pur essendo un grande per il mondo scientifico grazie alle sue sensazionali scoperte per la relatività generale: possimamo quasi affermare che Einstein fu il vero artefice della relatività ristretta.
Dobbiamo comunque prendere in considerazione che la relatività generale vede l'universo in un certo modo, la meccanica quantistica in tutt'altro modo.
Prendendo in considerazione il tempo ad esempio: cosa che noi perceppiamo come qualcosa di lineare, la relatività generale lo spiega come qualcosa di relativo, qualcosa che varia molto a seconda dell'osservatore, mentre la meccanica quantistica lo vede quasi come qualcosa che in realtà non esiste.
La critica di Einstein e di altri fisici fu molto più radicale nei confronti della meccanica quantistica: essi sostennero che la meccanica quantistica era una teoria incompleta e provvisoria, che avrebbe dovuto essere perfezionata col tempo per eliminare alcuni aspetti indesiderati, sebbene funzionasse perfettamente sul piano sperimentale.
Le obiezioni di Einstein appaiono molto "logiche" e "realistiche", ma erano errate.
Col senno di poi, possiamo dire che questa fu una delle poche intuizioni errate di Einstein: la sua "fedeltà" alla concezione puramente oggettiva dell'universo fu così forte da indurlo a dubitare di una teoria, la meccanica quantistica, che lui stesso aveva contribuito a fondare!
Anzitutto Einstein non accettava che esistesse un'indeterminazione sulle misure quantistiche, ovvero che i risultati non fossero pienamente determinabili in anticipo: ciò, secondo Einstein, introduceva nella fisica l'influenza del "caso cieco", per lui assolutamente inaccettabile.
A questo proposito è rimasta celebre la sua frase: "Dio non gioca a dadi con il mondo".
Meno famosa è la risposta di Bohr: "Non è compito degli scienziati dire a Dio come funziona il mondo, ma solo scoprirlo".
Inoltre Einstein non credeva alla possibilità di caratteristiche fisiche "non-oggettive", ma riteneva che i valori delle osservabili esistessero oggettivamente anche prima della misura, indipendentemente dal fatto che venissero misurati o meno.
Insomma, secondo Einstein (come probabilmente secondo il lettore o qualsiasi persona che non abbia ancora accettato il nuovo messaggio implicito nella meccanica quantistica) l'universo deve esistere oggettivamente, sia che noi l'osserviamo o meno!
Per questo egli considerava la meccanica quantistica "incompatibile con ogni concezione ragionevole e realistica dell'universo".

[natoxcorrere]

Originalmente inviato da Scolari

Ci furomo molti risultati che lasciarono perplesso Albert, pur essendo un grande per il mondo scientifico grazie alle sue sensazionali scoperte per la relatività generale: possimamo quasi affermare che Einstein fu il vero artefice della relatività ristretta.
Dobbiamo comunque prendere in considerazione che la relatività generale vede l'universo in un certo modo, la meccanica quantistica in tutt'altro modo.
Prendendo in considerazione il tempo ad esempio: cosa che noi perceppiamo come qualcosa di lineare, la relatività generale lo spiega come qualcosa di relativo, qualcosa che varia molto a seconda dell'osservatore, mentre la meccanica quantistica lo vede quasi come qualcosa che in realtà non esiste.
La critica di Einstein e di altri fisici fu molto più radicale nei confronti della meccanica quantistica: essi sostennero che la meccanica quantistica era una teoria incompleta e provvisoria, che avrebbe dovuto essere perfezionata col tempo per eliminare alcuni aspetti indesiderati, sebbene funzionasse perfettamente sul piano sperimentale.
Le obiezioni di Einstein appaiono molto "logiche" e "realistiche", ma erano errate.
Col senno di poi, possiamo dire che questa fu una delle poche intuizioni errate di Einstein: la sua "fedeltà" alla concezione puramente oggettiva dell'universo fu così forte da indurlo a dubitare di una teoria, la meccanica quantistica, che lui stesso aveva contribuito a fondare!
Anzitutto Einstein non accettava che esistesse un'indeterminazione sulle misure quantistiche, ovvero che i risultati non fossero pienamente determinabili in anticipo: ciò, secondo Einstein, introduceva nella fisica l'influenza del "caso cieco", per lui assolutamente inaccettabile.
A questo proposito è rimasta celebre la sua frase: "Dio non gioca a dadi con il mondo".
Meno famosa è la risposta di Bohr: "Non è compito degli scienziati dire a Dio come funziona il mondo, ma solo scoprirlo".
Inoltre Einstein non credeva alla possibilità di caratteristiche fisiche "non-oggettive", ma riteneva che i valori delle osservabili esistessero oggettivamente anche prima della misura, indipendentemente dal fatto che venissero misurati o meno.
Insomma, secondo Einstein (come probabilmente secondo il lettore o qualsiasi persona che non abbia ancora accettato il nuovo messaggio implicito nella meccanica quantistica) l'universo deve esistere oggettivamente, sia che noi l'osserviamo o meno!
Per questo egli considerava la meccanica quantistica "incompatibile con ogni concezione ragionevole e realistica dell'universo".

Credo che anche Rutherford abbia diritto ad essere citato " poiché quella maledetta particella deve esistere".
Molto più concreto di Einsten, e di carattere molto complesso.
Nils Bohr fu suo allievo, ed il vecchio Rutherford, nonostante tutto, è ancora attuale.

[Scolari]

Effettivamente hai ragione, infatti la scoperta fatta da Rutherford costituisce una grande importanza per la meccanica quantistica, come per la scoperta fatta da Aspect riguardo alla "non località" particellare...sono scoperte e interpretazioni che hanno dato grande importanza a un settore scientifico tutt'oggi ancora in grande evoluzione