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martedì 10 gennaio 2012

Not with a bang but a whimper.

Adam Riess, Brian Schmidt, Saul Perlmutter.

[Dal Prof. Woland per la Città Invisibile]


Come al solito una della più straordinarie scoperte è passata praticamente inosservata benché premiata col Nobel.
La Royal Swedish Academy of Science ha assegnato, lo scorso 4 ottobre, il Premio Nobel per la Fisica 2011 agli statunitensi Saul Perlmutter e Adam Riess e all’americano-australiano Brian Schmidt per la scoperta dell'espansione accelerata dell'universo attraverso l'osservazione dell'esplosione di stelle*.
Di cosa si tratta? Occorre partire dal 1929 quando l'astrofisico americano Edwin Hubble fa la più importante scoperta astronomica dai tempi di Galileo, nota come legge di Hubble (redshift cosmologico).
Senza entrare nei particolari mi limiterò a dire che la cosiddetta legge di Hubble consente di affermare che l'Universo non è statico ma dinamico:
The galaxies were just like raisins in a rising cake, being pushed apart by the mysterious explosion of space and time themselves.
 Le galassie sono come uvette in una torta che lievita e che si allontanano tra loro in conseguenza.
Con questa suggestiva metafora descrisse il fenomeno il famoso divulgatore scientifico Dennis Overbye.**

Ecco un altro importante esempio di rivoluzione copernicana.

Einstein, forse il più grande fisico di tutti i tempi, forse non accettò mai davvero l'idea di un universo in espansione, così come ebbe repulsione per una fisica non deterministica (sto parlando della meccanica quantistica).

It seems hard to sneak a look at God's cards. But that He plays dice [...]  is something that I cannot believe for a single moment. ***
Ovvero:
Sembra difficile dare una sbirciata alle carte di Dio. Ma che Egli giochi a dadi [...] è qualcosa a cui non posso credere nemmeno per un attimo”,

affermò il grande scienziato. Persino i geni dunque possono essere in ritardo con i tempi! Ecco perché dobbiamo sempre dubitare delle nostre certezze.

Ma torniamo al presente. Ciò che fin ora si credeva è che l'espansione dell'universo fosse, per così dire,  "frenata": ovvero che l'universo stesse sì "lievitando" ma a velocità sempre minore a causa  della forza di attrazione gravitazionale che ogni galassia esercita sull’altra.

Ebbene, i nostri tre premi nobel hanno domostrato il contrario: l'universo è soggetto ad una espansione accelerata, dunque non solo si espande ma si espande a velocità crescente.

Ciò che sconvolge è l'effetto di una tale espansione accelerata. Nel corso degli anni - anni in scala cosmica significa miliardi di anni - le galassie, le stelle i pianeti si allontaneranno sempre di più tra di loro. Lo stesso destino, infine, sarà riservato a tutte le particelle: l'universo dunque svanirà nel vuoto.

This is the way the world ends
This is the way the world ends
This is the way the world ends
Not with a bang but a whimper.

Potremmo tradurre:

Questo è il modo in cui finirà il mondo
Non con un'esplosione ma con un pigolio.

La strofe più citata di una celebre poesia di T.S.Eliot - tratta dal poema The Hollow Men - in virtù di questa scoperta diventa una vera e propria profezia.

P.P. [Post Post]
In seguito ad una giusta osservazione di un lettore tengo a chiarire che la mia affermazione "Einstein forse non accettò mai davvero l'idea di un universo in espansione" è da interpretarsi nel seguente modo. Einstein pur avendo operato una rivoluzione copernicana restava intimamente legato ad una fisica tradizionale in altri ambiti: il determinismo e la staticità dell'Universo.
Certo dopo più di un decennio - 15 anni - dalla pubblicazione della relatività generale Einstein - in seguito agli studi di Hubble - ammise la probabilità che la struttura generale dell'universo non fosse statica e considerò un errore l'introduzione della costante cosmologica nelle sue equazioni per ottenere una soluzione statica del modello.
Ma io resto convinto che determinismo e staticità fossero per lui concetti non negoziabili e che avesse dovuto ingoiare il rospo. Questo il senso della mia affermazione.

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* Coincidenza singolare: Adam Riess e Saul Perlmutter sono entrambi terzi figli di una famiglia ebrea.
** Dal libro Lonely Hearts of the Cosmos: The Story of the Scientific Quest for the Secret of the Universe, Harper-Collins (1991).
*** Citazione tratta da A Short History of Nearly Everythig  di Bill Bryson ( Doubleday, 2003)