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L'Universo (2)

Non abbiate paura di fare domande... al limite non c'è risposta...

Quella del Big Bang, che abbiamo visto nella prima parte, è solo una teoria. Ci sono anche idee alternative.... tutte possibili fino a che le misure non sconfessino i fenomeni previsti...
Ci sono, infatti, alcuni fenomeni che finora non hanno avuto una spiegazione soddisfacente... Per esempio:

Che cosa c'era prima del Big-Bang? Quando iniziò il tempo?

La materia ordinaria, quella di cui siamo composti noi, la Terra e le stelle costituisce solo il 4% del totale, una minima parte rispetto al
26% della "materia oscura" (costituita da particelle elementari che non emettono onde elettromagnetiche risultando così invisibili ai telescopi) ed al
70% di "energia oscura" (di natura per adesso sconosciuta...).

Molti eventi nell'universo accadono perché vi sono alcune costanti fisiche, per es. la velocità della luce, la massa dell'elettrone, il rapporto tra la massa del protone e quella dell'elettrone,... altrimenti non sarebbero possibili. Come mai?

Da qui il tentativo di trovare spiegazioni nuove...
 
Per esempio,

con la "teoria delle superstringhe"...










Noi siamo abituati a muoverci su una superficie bidimensionale, ossia quella terrestre, ma senza difficoltà possiamo ammettere l'esistenza di una terza dimensione (visto che vincendo la forza di gravità possiamo elevarci verso il cielo). I fisici danno per scontato che esista uno spazio-tempo quadrimensionale ma, andando oltre, il mondo potrebbe avere un numero maggiore di dimensioni (5, 6 o anche di più...). Se non vediamo le altre dimensioni, può darsi che sia solo dovuto al fatto che sono compatte: è un po' come un foglio di carta che, a prima vista, potrebbe apparire a due dimensioni (lunghezza e larghezza) ma, se guardiamo meglio, c'è anche una terza dimensione, sia pure di piccola entità rispetto alle altre due.
Per esempio, nella teoria delle superstringhe (adatta a descrivere la materia e le interazioni conosciute compresa la supersimmetria) il numero di dimensioni diventa pari a 10.
Le entità fisiche fondamentali, elementi di materia o radiazione, non sarebbero più solo delle particelle puntiformi ma degli oggetti filiformi, ovvero "stringhe" e tutte le loro interazioni delle "connessioni tra stringhe".
Lo spazio-tempo in cui viviamo rappresenta solo una piccola parte della totalità dell'universo e la loro origine potrebbe essere vista come un evento non del nostro mondo ma dell'iperspazio.
L'universo, immerso in uno spazio con più dimensioni, e la materia ordinaria e quella oscura potrebbero essere distribuite su delle superfici a più dimensioni ("brane") distinte che collidendo originarono un Big Bang... Questo cesserebbe di essere un evento singolare o un inizio riducendosi ad essere una fase di un universo oscillante: ci sarebbero quindi cicli successivi di espansione e contrazione ma anche una "causa esterna" al nostro mondo, valida nell'iperspazio.
 

Il mondo-ombra

In una teoria, con due 3-brane nell'iperspazio ristretto, una brana rappresenterebbe lo spazio in cui ci troviamo, l'altra rappresenterebbe un altro mondo, sconnesso dal nostro.
Che cosa succede nell'altra brana, nelle altre "dimensioni", in questo mondo-ombra che "non vediamo"?
Solo la gravità sarebbe in grado di propagarsi anche all'esterno di una 3-brana (come è il nostro spazio tridimensionale!) e, per questo, sembra così debole. Le particelle (la materia) e le loro interazioni, sarebbero rappresentate dagli estremi delle stringhe aperte, vincolate per definizione a rimanere sulla brana.
Dal nostro spazio-tempo noi potremmo quindi "percepire" l'influsso gravitazionale di quel che succede nell'iperspazio o in una brana vicina ma rimarrebbe "invisibile" dato che le onde elettromagnetiche e quindi la luce non si propaga al di fuori.

Materia e anti-materia...

I cosmologi si chiedono perché il nostro universo sia fatto di materia e non di antimateria. Ebbene la separazione potrebbe essere avvenuta proprio a livello di "brane" diverse. In tal modo le due specie sarebbero presenti in misura uguale come prevedevano dover essere molti fisici...
 
Oppure, secondo un'altra teoria, con la variazione delle costanti della fisica nello spazio e nel tempo...
Di fatto la teoria delle stringhe ammette la possibilità di avere 10500 mondi con leggi e costanti coerenti tra loro. Perché è stato selezionato il nostro? Il nostro Universo rappresenta una combinazione particolare che rende possibile la presenza di certe forze fisiche, di elettroni e strutture come gli atomi di carbonio o le molecole di DNA; basterebbe una piccola variazione e la nostra presenza sarebbe impossibile...
Così, all'inizio della storia del cosmo, quando la radiazione dominava sulle particelle cariche, la costante di struttura fine che combina la carica dell'elettrone, la velocità della luce e la costante di Planck aveva un certo valore. Con l'espansione la costante di struttura fine ha iniziato ad aumentare lentamente e solo circa sei miliardi di anni fa, quando l'energia oscura ha preso il sopravvento, la costante è tornata ad essere una grandezza quasi costante...
Perché questa costante ha un valore tale per cui noi siamo su questa terra!?
Per fortuna la velocità della luce vale 299.792,458 km/sec, la massa dell'elettrone è 9,10938188*10-31 ... altrimenti non saremmo qui!
 
E non si può escludere l'eventualità che il nostro universo sia solo uno dei molti "universi", una minima parte di un multiverso...
Se sono possibili, sempre secondo la teoria delle stringhe, 10500 mondi con leggi e costanti coerenti tra loro, il nostro universo osservabile sarebbe una delle molte oasi isolate, potremmo essere circondati da un infinito spazio dove regnano differenti forze fisiche e dove particelle come gli elettroni o gli atomi di carbonio o il nostro DNA non sarebbero possibili, dove, una volta entrati (!) cesseremmo di "esistere" cosi come siamo...
E chissà quante altre teorie saranno elaborate nei prossimi anni...
Innanzi ad ognuna di esse sarà sempre possibile assumere uno dei due atteggiamenti:
  1. meraviglia per un mondo così complesso e bello da rendere possibile la nostra esistenza. Lode e gloria al nostro Creatore!
  2. autoglorificazione dell'uomo così bravo a scoprire, a togliere il velo alle cose del mondo. Ma le cose del mondo non sono opera nostra! avremo solo compreso qualcosa in più!!
 
E, in ogni caso, Chi è il Creatore, l'Autore di tutto questo?
Se l'universo è così speciale ci sarà un motivo!
Il motivo non sarà la nostra stessa esistenza come esseri pensanti?
 

 

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