Gli universi paralleli di Brian Greene

Il nostro Universo potrebbe essere veramente grande, immenso ma finito, oppure potrebbe essere infinitamente grande. Entrambi i casi sono possibili ma se è vero il secondo caso allora ciò potrebbe implicare l'esistenza di tanti modi con cui la materia può esistere e aggregarsi. Ma se l'Universo è infinitamente grande, può ospitare un numero infinito di universi paralleli. E' quanto afferma il fisico Brian Greene nel suo ultimo libro The Hidden Reality - Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos, edito da Knopf.

Un concetto spiegato bene da Corrado Ruscica laureato in astronomia presso l'Università di Bologna, che in uno scritto sul portale AstronomicaMentis, fa una panoramica precisa della teoria di Greene. I dettagli a seguire.

Se tutto ciò può sembrare strano, proviamo ad immaginare un attimo all'Universo come se fosse un mazzo di carte da gioco. "Se cominciamo a mescolare il mazzo di carte otteniamo vari modi con cui le carte vengono ordinate" spiega Greene. "Se mescoliamo le carte a lungo, queste sequenze di ordine si ripeteranno. Analogamente, assumendo che l'Universo sia infinito e assumendo che esiste solo un numero finito di modi con cui la materia si può aggregare, si ha che i modi con cui la materia si forma devono ripetersi". Alcune recenti scoperte in fisica e astronomia puntano verso l'idea che il nostro Universo potrebbe essere uno dei tanti universi che popolano un multiverso più grande. "Ci sono diversi scienziati che ritengono possibile l'idea degli universi paralleli, anche se qualcuno pensa che tutto ciò non ha senso ed è solo una perdita di tempo. Tuttavia, se questa idea è corretta, essa potrebbe rappresentare un passo fantastico verso la comprensione della realtà che ci circonda".

La chiave di svolta per comprendere il concetto di multiverso è, secondo Greene, la teoria delle stringhe che tenta di riconciliare il conflitto matematico tra la meccanica quantistica e la teoria della relatività. "La teoria di Einstein ci spiega molto bene il macrocosmo mentre la meccanica quantistica è il miglior modello per descrivere il microcosmo. Il problema è che non possono essere riconciliate per cui la matematica viene meno". La teoria delle stringhe "smorza", per così dire, le inconsistenze matematiche che esistono tra la meccanica quantistica e la relatività. Essa si basa sul fatto che l'Universo può essere descritto in termini di stringhe infinitamente piccole che vibrano in un multispazio a 10 o 11 dimensioni e che naturalmente non possiamo percepire direttamente. Se ciò è vero, allora la teoria delle stringhe potrebbe spiegare ogni cosa nell'Universo, dalle particelle subatomiche alla gravità, la forza che domina i processi fisici del macrocosmo. Ma questo cosa ha a che fare con il fatto che possa esistere un multiverso? "Esistono coppie di multiversi che emergono dalla teoria delle stringhe" dice Greene. "Le stringhe di cui parliamo non sono solamente quelle piccolissime entità ammesse dalla teoria. Essa, infatti, permette l'esistenza anche di strutture bidimensionali chiamate membrane, una sorta di tappeti volanti. Ciò implica che potremmo vivere all'interno di una di queste strutture gigantesche, non solo, ma la teoria ammette che possano esistere diverse altre strutture simili che fluttuano nello spazio".

Per verificare tutto ciò, forse, dagli esperimenti del Large Hadron Collider, al CERN, potremmo un giorno avere i primi indizi. "Se viviamo in una di queste gigantesche membrane, allora potrebbe accadere questo: quando vengono fatte collidere le particelle, ciò che si fa appunto durante gli esperimenti all'LHC, alcune particelle residue del processo di collisione potrebbero essere espulse al di fuori della nostra membrana. Se questo avviene, quelle particelle dovrebbero portare via una certa quantità di energia. Così se misuriamo la quantità di energia prima che avvenga il processo di collisione e la confrontiamo con la quantità di energia dopo la collisione e troviamo che esiste una differenza, cioè una quantità inferiore che ci aspettiamo secondo il modello, questo potrebbe indicare che una certa quantità di energia sia stata dispersa, dunque il modello della membrana potrebbe essere corretto. Insomma, stiamo cercando di comprendere gli altri universi all'interno di un quadro logico che ci permetta di fare delle affermazioni definitive. Per me, tutto questo è alquanto eccitante e rappresenta un passo importante verso la comprensione dell'Universo anche dal punto di vista della formulazione matematica", conclude Greene.

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Commenti: 12
  • #1

    Patrizio (lunedì, 07 febbraio 2011 13:44)

    io li penso cosí gli alieni ...entitá, energie, forze non ancora spiegate e scoperte (e ke forse non scopriremo mai perché non ci é permesso) ke riescono a gestire e padronare le stringhe, i "p-brana", gli spazi Calabi-Yau e tutto ció ke ancora ci é oscuro.
    Li vedo giocare e passare da uno stato ad un altro, da un universo ad un altro, da una simmetria ad un altra, dalla lunghezza di Planck alle distanze interstellari in meno di un picosecondo ... a volte sbagliano, oppure lo fanno apposta, e quindi si rendono visibili quel tanto ke basta da farci mancare il fiato e cominciare a sognare...

  • #2

    rosa (lunedì, 07 febbraio 2011 17:50)

    io penso che abbiamo una percezione molto limitata della realtà! Stavo studiando lo spettro elettro magnetico delle frequenze che esistono,.. e di tutte noi ne percepiamo una minimissima parte e se pensate che la materia oscura e poi se penso che l'antimateria e la materia oscura sono il 95% del tutto
    e noi non la vediamo.
    Il nocciolo è tutto lì ! Noi siamo una sintonia di frequenze!! Siamo come un canale televisivo olografico. Non è strano tutto ciò se ci pensate!

  • #3

    Mezzuka (lunedì, 07 febbraio 2011 18:46)

    Dici bene Rosa! :-)
    La nostra realtà è formata da una precisa frequenza o un pool di precise vibrazioni della materia... e proprio come frequenze radio, televisive ecc... possono coesistere nel medesimo spazio senza interferire tra loro ...così potrebbe essere per l'intera nostra realtà!! Se la vediamo così sarebbe davvero fantastico il multiverso che ne uscirebbe!!
    comunque complimenti per la metafora del canale televisivo ...è davvero calzante!!
    Sono tutte teorie ma in fondo ...siamo solo piccole impotenti creature limitate e perse in un immensità sconosciuta! Chissà se tra cento, mille anni, i nostri posteri (sempre che esistano ancora) le considereranno scontate come noi oggi diamo per scontato che la Terra non è piatta? ;-)

  • #4

    Mezzuka (lunedì, 07 febbraio 2011 18:55)

    dimenticavo...
    Studiando lo spettro elettromagnetico si osserva come dalle ELF ai raggi gamma passando dal suono udibile, alle onde radio e televisive, alla luce ecc... l'intero spettro è perfettamente suddivisibile in ottave musicali!!! é eccezionale! Vale a dire che una nota precisa trasposta lungo lo spettro mantiene la sua armonia e le sue regole "musicali" passando da suono udibile a luce visibile... via via fino ai raggi gamma!!!
    Sarebbe come dire che tutto l'universo è una perfetta vibrazione armonica!! :-)

  • #5

    Gino (lunedì, 07 febbraio 2011 19:02)

    Ne ho parlato con uno scenziato, secondo lui gli universi paralleli sono solo fantasie.

  • #6

    Hornex (lunedì, 07 febbraio 2011 19:22)

    Michio Kaku, nel suo libro, Iperspazio, descrive la conoscenza di una delle correnti più affascinanti della fisica teorica. La Teoria delle Superstringhe... questa si che è fisica da sballo!
    L'evidenza per sostenerla esige un universo di dieci dimensioni. Le tre dimensioni comuni dello spazio (lunghezza, larghezza, altezza) e una del tempo vengono estese a altre sei dimensioni spaziali. Edward Witten, fisico dell'Institute for Advanced Study di Princeton, è stato l'esponente principale della Teoria delle Superstringhe. Egli sostiene che i quark sono costruiti da stringhe. Le superstringhe esistono in uno spazio/tempo di dieci dimensioni. Le sei dimensioni ulteriori sono arrotolate e formano le strutture interne di quark ed elettroni. La misura della scala delle stringhe è 10-33 cm, miliardi, miliardi di volte più piccolo della misura di un protone che è 10-14cm. Per cui vi è una minuscola “pallina” di sei spazi dimensionali associata con ogni punto nel nostro universo di spazio/tempo quadridimensionale.

  • #7

    Marco V (lunedì, 07 febbraio 2011 19:29)

    Ci sono sempre più scienziati che appoggiano almeno parzialmente teorie del genere. Secondo me, anche se ci vorrà molto per riuscire ad avere qualche riscontro sperimentale, queste idee viaggiano nella direzione giusta.

  • #8

    rosa (lunedì, 07 febbraio 2011 22:01)

    E' PAZZESCOO!
    Perchè con una frequenza ti posso far deprimere(6,60 hertz) e con un altra ti posso far diventare violento
    (10,80hertz) , ti posso far sopire (8,60-9,80 hertz), ed invece ti posso dare anche uno stato di benessere, con gli 8 hertz che con tutti i suoi multipli diventa armonica con tutto il sistema biologico.
    E' la teoria dell' accordatura degli strumenti a 432hertz. Mozart faceva così, anzi a dire il vero una volta non si accordava il LA a 432hertz ma il DO a 256 hertz dai tempi di Pitagora. Poi hanno stabilito che c'era il rischio che le armoniche ed i multipli degli 8 hertz ci avrebbero potuto dare troppo benessere e contatto con la natura e stabilirono l'accordatura a 440 hertz!
    Tutto è frequenza e tutto risuona ad una determinata frequenza, tuttoooooooo!

  • #9

    rosa (lunedì, 07 febbraio 2011 22:03)

    @mezzuka
    ho la scala di tutte le ottave! tutteeeee!

  • #10

    Mezzuka (martedì, 08 febbraio 2011 03:05)

    Non è sbalorditivo Rosa??? :-)
    Tutto è musica!!! o la musica è tutto!!!
    Gli accordi minori hanno una frequenza che ispira dolcezza o malinconia... i maggiori allegria o forza e determinazione... con la musica si creano stati d'animo, sensazioni... emozioni...
    La materia è vibrazione... è musica, armonia.
    Non a caso alcuni generi si associano a vibrazioni positive altre invece a violenza e depressione!!!
    alcune onde ELF possono addirittura causare blocchi cardiaci o stati di depressione!!
    Come hai trovato la scala di tutte le ottave? dovrebbero essere 64 ...è così? passamele per favore!!!!! ;-)

  • #11

    lorenzov (martedì, 08 febbraio 2011 08:13)

    Intervengo solo per complimentarmi con Rosa.
    Io non conosco la musica "vera" ma mi viene in mente che e' stato provato il beneficio della musica nelle stalle e nei pollai: e' forse questione di hertz? Se le frequenze possono causare quanto dice Mezuka allora la musica puo' diventare un'arma?
    Speriamo di no!
    Ciao

  • #12

    Marius (venerdì, 11 febbraio 2011 08:36)

    A mio parere qualche conto non torna...
    Le stringhe hanno la possibilità di vibrare in diversi “modi” e quindi con diverse frequenze. A ciascuna frequenza corrisponde un determinato livello di energia e, quindi, la massa associata alla particella elementare di cui la stringa è il costituente fondamentale. All’aumentare della frequenza cresce l’energia e, quindi, la particella diventa piu’ pesante. Ogni stato, nella teoria delle stringhe, corrisponde ad un tipo di particella. Ad esempio il primo livello eccitato corrisponde ad una particella di massa 0 e spin 1: il fotone. Il secondo livello è una particella di massa 0 e spin 2 : il gravitone (la famigerata a mai rilevata particella quantistica mediatrice della forza di gravità) e così via…Le stringhe, tuttavia, dovrebbero avere dimensioni dell'ordine di grandezza di 10^-35 m, tanto è vero che è impossibile rilevarle direttamente. Ora se una vibrazione dovesse avvenire con una lunghezza d'onda cosi' stretta la frequenza dovrebbe essere molto al di sopra di 10^27 Hz che è la max frequenza di fotoni gamma rilevata nello spazio dal satellite Fermi LAT…E i raggi gamma hanno una lunghezza d'onda al piu' di 10^-12 m. Come fa allora un fotone, anche altamente energetico, ad essere costituito da stringhe che vibrano in quel modo ? Dove va a finire tutta quella energia in piu' ?

    Ciao