Attorno a noi tutto si muove e cambia: il Sole nel cielo, le foglie
sugli alberi, l’acqua nei fiumi, gli uccelli nell’aria, le
rughe sul viso. Sono le forze a plasmare il mondo e a produrre i cambiamenti
che osserviamo. Sono loro a dirigere qualsiasi processo fisico, chimico
o biologico. Alcune forze agiscono per contatto, come il caldo su una
palla, mentre altre, come la Luna sulle maree, paiono agire a distanza
attraverso uno spazio vuoto.
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Massa e Gravitazione
La gravità è la più familiare delle forze, essendo
quella che ci tiene coi piedi per terra. Prima era diffusa l’idea
aristotelica secondo cui tutti i corpi tendono al loro "luogo naturale".
Che per i solidi e i liquidi è la terra e per questo cadono, mentre
per i gas è il cielo. per cui salgono.Con Newton il motore del
movimento diventa la gravità e la massa è la proprietà
di ogni corpo che lo rende sensibile ad essa: più un corpo ha massa
e più attrae altri corpi dotati di massa.
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Ogni massa è sorgente di campo
Nel tentativo di spiegare come i corpi possano interagire a distanza.
venne introdotto nell’Ottocento il concetto di campo: l’azione
della forza (gravitazionale, elettrica, magnetica eccetera) non ha luogo
direttamente ma ciascun corpo genera nello spazio un alone invisibile
di influenza. Un altro corpo che venga a trovarsi in questo campo percepisce
una forza. Qualsiasi particella che possieda una massa è dunque
sorgente di un campo gravitazionale, che si estende indefinitamente in
tutte le direzioni. Se poi è dotata i di carica elettrica è
anche sorgente di un campo elettromagnetico, altrettanto esteso. |
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Nuovi modelli: LE CORDE VIBRANTI
Forse, ma la sostituzione delle particelle puntiformi con corde è
ciò che ha permesso di trovare un punto idi contatto tra la gravità
e le altre forze. Un’eventualità che si presenta però
vicino alla più alta temperatura mai raggiunta in natura, quella
del Big Bang. e non è dunque sperimentabile sulla Terra. Nondimeno,
un numero sempre maggiore di fisici e di matematici è convinto
che la teoria delle supercorde potrebbe fornire la "spiegazione ultima"
già ricercata da Einstein. Partendo da un solo principio (cioè
che tutto, a livello microscopico. non è che una combinazione di
corde vibranti) la teoria fornisce infatti una cornice di riferimento
entro cui racchiudere tutte le forze e tutta la materia. Semplificando
al massimo, potremmo affermare che le particelle sono le note prodotte
dalle vibrazioni delle microscopiche corde. E che l’universo è
la musica che con queste note è stata composta.
Spazio a più dimensioni
La teoria delle supercorde tuttavia ha una struttura concettuale così
profonda che siamo ancora ben lontani dall’averne piena padronanza.
La sua matematica è così complicata che finora non se ne
conoscono neppure le esatte equazioni ma solo delle approssimazioni risolte
parzialmente. "La teoria potrà richiedere ancora decenni o
addirittura secoli per essere completamente sviluppata e compresa"
prevede Greene. Basti dire che uno dei suoi requisiti è che l’universo
abbia un numero di dimensioni (a seconda delle formulazioni 10, 11 o 26)
ben maggiore delle tre che vediamo. Dove sono allora queste dimensioni
extra? Secondo gli scienziati sarebbero rimaste intrappolate nel finissimo
tessuto spazio-temporale dell’universo e non si sono potute espandere,
cosicché la loro i esistenza è per noi impercettibile. Perché
questo sia avvenuto è però ancora un mistero.Se la teoria
delle supercorde è corretta, il microscopico tessuto del nostro
universo è dunque un labirinto multidimensionale intrecciato. all’interno
del quale le corde vibrano e si attorcigliano senza posa. Lontano dall’essere
dettagli accidentali, le proprietà dei mattoni elementari della
natura sarebbero invece profondamente legate al tessuto dello spazio-tempo.A
distanza di mezzo secolo, il sogno di Einstein di una teoria unitaria
sembra oggi vicino a realizzarsi.
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