Sebbene in queste lezioni abbiamo parlato
dei fondamenti delle leggi fisiche,
devo
dire subito che, anche conoscendo
tutte le
leggi fondamentali così come
le conosciamo
oggi, non se ne deduce immediatamente
la
spiegazione di ogni fenomeno
specifico. Ci
vuole un po' di tempo, e anche
allora la
comprensione è solo parziale
perché la natura,
in effetti, sembra essere congegnata
in modo
che le cose più importanti del
mondo reale
appaiono come un complicato risultato
accidentale
di un gran numero di leggi.
Per dare un esempio, i nuclei, che contengono
varie particelle nucleari, protoni e neutroni,
sono molto complicati. Hanno quelli che si
chiamano livelli energetici, cioè possono
stare in stati o condizioni di energia differente,
e nuclei diversi hanno livelli energetici
diversi. Trovare la posizione dei livelli
energetici è un complicato problema matematico,
che solo in parte possiamo risolvere. L'esatta
posizione dei livelli è ovviamente una conseguenza
di un'enorme complessità, per cui non c'è
nessun particolare mistero nel fatto che
l'azoto, con 14 particelle, abbia un livello
a 2,4 milioni di volt, e un altro a 7,1 e
così via. Ma la cosa strana della natura
è che l'intero universo nel suo carattere
dipende precisamente dalla posizione di un
particolare livello di un particolare nucleo.
Nel nucleo del carbonio-12 c'è un livello
a 7,82 milioni di volt, e questo ha delle
conseguenze enormi.
La situazione è la seguente. Se cominciamo
con l'idrogeno, e pare che all'inizio il
mondo fosse praticamente tutto idrogeno,
allora a mano a mano che questo si addensa
sotto l'effetto della gravità e si riscalda,
possono avere luogo delle reazioni nucleari,
e può formarsi l'elio, e poi questo può combinarsi
solo parzialmente con l'idrogeno e può produrre
qualche altro elemento più pesante. Ma questi
elementi più pesanti si disintegrano di nuovo
immediatamente in elio. Perciò per un certo
tempo l'origine di tutti gli altri elementi
restò completamente misterioso perché, partendo
dall'idrogeno, il processo di cottura che
avviene nelle stelle non avrebbe potuto dare
molto di più che l'elio e neanche una mezza
dozzina di altri elementi.Messi di fronte
a questo problema, Hoyle e Salpeter, proposerro
una via d'uscita. Tre atomi di elio possono
unirsi per formare il carbonio, e si può
facilmente calcolare quante volte questo
potrebbe accadere in una stella. Viene fuori
che ciò non accadrebbe praticamente mai,
tranne che in un caso speciale, cioè se esiste
nel carbonio un livello energetico a 7,82
milioni di volt, nel qual caso i tre atomi
di elio, incontrandosi, starebbero insieme,
prima di staccarsi, un po' di più, in media,
di quanto starebbero se non ci fosse un livello
energetico a 7,82. E stando lì un po' più
a lungo, ci sarebbe abbastanza tempo perché
accadesse qualche altra cosa, e perché si
formassero gli altri elementi. Dunque, se
ci fosse un livello a 7,82 milioni di volt
nel carbonio, allora potremmo comprendere
da dove sono venuti gli altri elementi della
tavola periodica. Così, con un ragionamento
alla rovescia, fu predetto che doveva esserci
nel carbonio un livello a 7,82 milioni di
volt, e gli esperimenti di laboratorio mostrarono
che effettivamente c'è. Perciò l'esistenza
nel mondo di tutti questi altri elementi
è strettamente legata alfatto che esista
questo particolare livello del carbonio.
Ma la posizione di questo particolare livello
nel carbonio sembra, a noi che conosciamo
le leggi fisiche, un complicatissimo accidente
di un sistema di dodici particelle che interagiscono.
Questo esempio è un'ottima dimostrazione
del fatto che una comprensione delle leggi
fisiche non dà necessariamente in maniera
diretta una comprensione delle cose importanti
del mondo. I dettagli dell'esperienza reale,
sono spesso assai lontani dalle leggi fondamentali.
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Richard Phillips Feynman
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