giovedì 17 settembre 2009

Coincidenze cosmiche, vortici di prospettiva totale e marshmallows

Qualche giorno fa ho fatto un sogno meraviglioso, di quelli che vorresti trattenere a tutti i costi prima che si dissolvano e che ti fanno sentire in pace quando ti svegli.
Ero sul terrazzo di casa mia, di notte. Tutte le luci erano spente, vi era un profondo silenzio. Stando seduto sul pavimento osservavo il cielo notturno, ma era un cielo che nessun uomo può mai avere visto: le stelle e le galassie erano milioni, potevo vedere nebulose e strutture che si diramavano nello spazio immerse in luce di mille colori; potevo vedere le stelle muoversi nel cielo, nascere e morire sotto i miei occhi, mentre le spirali delle galassie compivano il loro giro. Era come se in un istante passassero centinaia di milioni di anni e io mi trovassi in una terrazza in mezzo al cosmo. Tutto ciò che mi circondava era scomparso, a parte il firmamento.

E' stato un sogno decisamente mistico e kungfuico, un po' come vedere l'universo con gli occhi di Dio. E mi ha fatto riflettere.

Quanto è speciale il nostro posto nel cosmo? Ho già fatto questa domanda alla fine del post intitolato Quanto piccoli siamo! (diamo un po' di numeri).

Per cercare di rispondere possiamo fare riferimento a due principi: il Principio Copernicano ed il Principio Antropico.

Il Principio Copernicano, che prende il nome da Niccolò Copernico, afferma che la Terra non è in una posizione di particolare privilegio nell'universo. Osservando il cosmo su una scala opportunamente grande, esso appare infatti estremamente isotropo ed omogeneo (quest'ultima affermazione è un enunciato del Principio Cosmologico).

Il Principio Antropico ha invece diverse varianti, ma tutte tese a sottolineare che noi viviamo in un universo che di fatto permette la nostra esistenza come osservatori e che quindi la nostra posizione nello spazio e nel tempo è necessariamente privilegiata.

Abbiamo due principi che portano, almeno all'apparenza, a conclusioni diametralmente opposte. Ho scritto all'apparenza perchè, secondo me, l'incompatibilità è solo una questione di prospettiva.

Se consideriamo l'universo nel suo insieme, le coincidenze che permettono lo sviluppo della vita intelligente sono a dir poco incredibili. La nascita e l'evoluzione del cosmo dipendono da un insieme di costanti cosmologiche con valori precisi, una cui infinitesima variazione all'inizio dello spazio e del tempo sarebbe stata sufficiente perchè l'universo appena nato restasse buio per l'eternità o la materia non si aggregasse mai a formare le galassie, le stelle e i pianeti. Queste coincidenze cosmiche rendono l'universo molto speciale, FORSE.

Ci sono sostanzialmente due ipotesi perchè le coincidenze che hanno portato alla nostra esistenza siano verificate (a cui ne aggiungo una terza pour parler):

- la prima è l'ipotesi della taratura fine (
fine tuning), secondo cui le costanti cosmologiche dell'universo devono essere tali da permettere la nascita della vita intelligente (è una constatazione). Questa ipotesi è molto attraente per i creazionisti, dato che fra un universo a taratura fine e l'esistenza di un Dio creatore il passo è breve. Ma per quanto renda il nostro cosmo estremamente speciale, è anche una tautologia;

-la seconda ipotesi è quella del multiverso, secondo cui al di fuori del nostro spazio-tempo co-esistono altri universi alternativi in cui le costanti cosmologiche possono assumere qualsiasi valore compatibile con le leggi fisiche; solo negli universi adatti a sostenere la vita intelligente essa può interrogarsi sulla propria esistenza; questa ipotesi è in grado di spiegare, senza il bisogno di ricorrere ad un Dio creatore, perchè ci siamo, ma rende il nostro universo uno fra i tanti;

-nella terza ipotesi voglio considerare una futura Teoria del Tutto in cui si scopra che le costanti cosmologiche possano assumere solo certi valori e non altri, cioè in cui l'equazione dell'universo sia unica. In tal caso l'universo sarebbe così non per un atto di volontà e nemmeno per caso, ma perchè così dev'essere. Lascio a voi pensare alle conseguenze.

Questo per quanto riguarda l'universo nel suo insieme. Consideriamo ora le strutture del nostro universo su larga scala, su piccola scala e nel tempo.

Su larga scala (cioè per dimensioni dello spazio maggiori dei superammassi galattici) non esiste una posizione spaziale privilegiata nel cosmo perchè la vita si sviluppi. Questa considerazione è in accordo con il Principio Cosmologico secondo cui l'universo è estremamente isotropo.
Su piccola scala invece le cose cambiano, poichè l'universo è eterogeneo. Il tipo di galassia, la posizione nella galassia, il tipo di stella, la posizione nel sistema stellare e via dicendo sono fattori molto importanti affinchè si sviluppi la vita. Da questo punto di vista la nostra posizione nel cosmo è privilegiata.
Anche nel tempo la nostra posizione è privilegiata. In un universo troppo giovane, caldo e pieno di radiazione, la vita non avrebbe potuto svilupparsi. Tanto per fare un esempio, gli elementi pesanti indispensabili alla vita sulla Terra sono polvere di stelle, generati da supernove di una generazione precedente al nostro Sole. Allo stesso modo, un universo troppo vecchio e freddo, dominato dai buchi neri, in cui tutte le stelle hanno esaurito il proprio combustibile nucleare, difficilmente potrebbe sostenere la vita. Viviamo in una sorta di età dell'oro cosmologica.

Abbiamo dunque visto che, per quanto su larga scala la nostra posizione nel cosmo non sia privilegiata e quindi nell'universo possano esistere altre "terre" in grado di sostenere la vita intelligente, nella nostra porzione di spazio il posto occupato dalla Terra sia molto speciale. (Personalmente credo che le condizioni necessarie perchè una civiltà si sviluppi si verifichino molto raramente e che, nella Via Lattea, le civiltà extraterrestri si possano contare sulla punta delle dita. Data la complessità dell'argomento non voglio approfondirlo ulteriormente in questo post, ma ne parlerò più diffusamente in futuro.)
La stessa cosa è vera nel tempo.

Tutto cambia quando si considera l'universo nel suo insieme: se esso fosse unico, la nostra esistenza sarebbe davvero un evento speciale e lascerebbe spazio all'ipotesi di un atto di volontà al suo principio. Se invece esso fosse parte di uno sterminato multiverso, saremmo solo il frutto di un caso, una probabilità che di tanto in tanto si verifica negli universi adatti.

A seconda della risposta il (non-)senso delle nostre vite potrebbe assumere significati molto diversi. Ma mica vorrete che ve lo spieghi io!

Nel romanzo di Douglas Adams "Ristorante al Termine dell'Universo" è descritta una macchina chiamata "Vortice di Prospettiva Totale", in grado di mostrare l'immensità infinita del cosmo in rapporto a chi la utilizza e, in seguito a questa rivelazione, di annientarne completamente il cervello.

Immaginare quanto sia grande il cosmo è un'impresa assai difficile, impossibile se si considera il multiverso, soprattutto per degli essere viventi insediati sulla superficie di un pianeta. Tutte le volte che ho tentato di figurarmelo ne sono uscito sconfitto e un po' provato: ho come l'impressione che il cervello stenti ad adattarsi ad una tale immensità. Il cosmo è decisamente sproporzionato e, come scrive Adams, se vita dev'esserci in un Universo di tal fatta, l'unica cosa che non può permettersi di avere è il senso delle proporzioni.

Cosa centrano i marshmallows? Niente, ma sono buoni.

MMM... marshmallows...

4 commenti:

il capitale ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
Jano Fistialli ha detto...

I marshmallows sono perlopiù accettabili, se mangiati abbrustoliti =P
Erano settimane che gironzolavo per il blog aspettando un post nuovo... e devo dire che non sono rimasto deluso. Vorrei proporre anche il mio personale pensiero ma lo farò domani con calma... devo dedicarmi a ben meno filosofiche faccende domestiche. L'universo (o gli universi) saranno incommensurabili per la mente umana. ma la polvere che si accumula in 37 metri quadrati di monolocale è perfettamente misurabile in "fantastilioni di particelle".

(ero io anche prima ma non capisco il nome utente che mi aveva dato... O_o)

Mr. Lunastorta ha detto...

Non ho mai pensato di abbrustolire un marshmallow!

Purtroppo la stagione estiva è deleteria per il blog, ma con il ritorno del maltempo tornano anche i post!

Attendo il pensiero! ;-)

Jano Fistialli ha detto...

Niente di speciale, semplicemente ritengo possibile che (salvo notizie dai 2 satelliti lanciati qualche mese fa che dovrebbero sconfessare il big bang) se quella teoria fosse esatta, niente vieta che nell'infinità dell'universo esistano infiniti universi creati da infiniti big bang, senza scomodare realtà alternative.

Con tutti i tacos che si mangiano in messico in realtà un secondo big bang è un rischio quotidiano:
se concentri una quantità sufficiente di chili Habanero e Jalapeño con fagioli neri e cipolla genererai una quantità tale di metano e scorie radioattive capaci di ammassarsi fino ad un punto critico. In quel momento imploderanno e formeranno una stella che genererà tanta gravità che.... etc etc etc

Cit. da "Energia del futuro: massa critica di legumi"

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