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Sintesi

E' un lavoro nato da una ricerca personale. Mi sono soffermata su diversi argomenti del programma svolto in classe, ma ho incluso anche degli approfondimenti personali. Mi sono soffermata sopratutto su fisica (teorie e scoperte sull'origine dell'universo, le 4 interazioni fondamentali, l'entropia) e su biologia (l'origine della vita, la collaborazione tra DNA e RNA ecc.).

Estratto del documento

Oltre alla precisione che riguarda la velocità di espansione, vi è anche il mirabile accordo

delle 4 forze fondamentali della natura, che entrano in gioco tanto nella vastità del cosmo, quanto

nel mondo infinitamente piccolo dell’atomo Abbiamo già menzionato una di queste forze, la forza

Un’altra è la

gravitazionale. forza elettromagnetica. Se questa fosse significativamente più debole,

gli elettroni non verrebbero trattenuti intorno ai nuclei degli atomi, gli atomi non potrebbero

combinarsi tra loro a formare molecole. Viceversa, se questa forza fosse molto più intensa, gli

elettroni rimarrebbero intrappolati nei nuclei degli atomi. Non potrebbero verificarsi reazioni

chimiche tra atomi, e quindi non potrebbe esistere la vita.

vale su scala cosmica: Una minima differenza nell’intensità della forza

Lo stesso

elettromagnetica sconvolgerebbe il funzionamento del sole e quindi altererebbe la luce che

raggiunge la terra, rendendo difficile o impossibile la fotosintesi nelle piante.

struttura dell’universo richiede molto di più della calibrazione delle sole forze

Ma la

gravitazionale ed elettromagnetica. Ci sono altre due forze che influiscono sulla nostra vita.

Queste due forze agiscono all’interno del nucleo dell’atomo, e sono una chiara

dimostrazione di lungimiranza. Prendete il caso della forza nucleare forte, che tiene uniti protoni e

neutroni nel nucleo dell’atomo. Grazie a questo legame si possono formare vari elementi, sia leggeri

(come elio e ossigeno) che pesanti (come oro e piombo). A quanto pare, basterebbe che questa forza

per cento più debole e potrebbe esistere solo l’idrogeno. Viceversa, se fosse appena un

fosse del 2

po’ più intensa esisterebbero solo gli elementi più pesanti, ma non l’idrogeno. Questo influirebbe

vita? Ebbene, se nell’universo non ci fosse idrogeno il sole non avrebbe il combustibile

sulla nostra

di cui ha bisogno per irraggiare energia vivificante. La quarta forza, detta forza nucleare debole,

termonucleari all’interno del sole.

regola il decadimento radioattivo. Inoltre, influisce sulle reazioni

Il matematico e fisico Freeman Dyson spiega: “L’interazione [o forza] debole è milioni di volte

meno intensa della forza nucleare. La sua intensità è esattamente sufficiente a permettere che

l’idrogeno solare bruci in modo lento e uniforme. Se questa interazione fosse molto più forte o

molto più debole, le forme di vita che dipendono da stelle come il sole sarebbero ancora una volta

in difficoltà”. In più, gli scienziati ritengono che la forza debole entri in gioco nelle esplosioni delle

supernovae, esplosioni che sono considerate il meccanismo responsabile della produzione e della

distribuzione della maggior parte degli elementi. “Se queste forze nucleari fossero in qualsiasi modo

leggermente diverse da come sono, le stelle non sarebbero in grado di formare gli elementi di cui

voi e io siamo fatti”, spiega il fisico John Polkinghorne.

Si potrebbe continuare, ma probabilmente avete compreso il punto. Queste quattro forze

fondamentali sono calibrate con una precisione straordinaria. Sì, la precisione con cui sono calibrate

le forze fondamentali ha reso possibili l’esistenza e il funzionamento del sole, di un pianeta come la

su quest’ultimo, dell’acqua e dell’atmosfera, indispensabili per la vita, nonché di

Terrae, un gran

numero di preziosi elementi chimici. Ma chiedetevi: ‘Perché esiste tanta precisione? E del tutto

casuale? Nell’antichità a Giobbe fu chiesto: “Fosti tu a emanare i decreti che governano i cieli, o a

stabilire le leggi della natura sulla terra?” (Giobbe 38:33, The New English Bible) Nessun essere

umano potrebbe rispondere di sì a queste domande. E allora da dove proviene questa precisione?

. Molti scienziati, che non accettano volentieri l’idea che l’universo sia stato creato da

un’intelligenza superiore, ipotizzano che in virtù di qualche processo esso si sia creato da solo a

partire dal nulla. Queste ipotesi in genere tirano in ballo l modello dell’universo inflazionario,

concepito nel 1979 dal fisico Alan Guth. La teoria inflazionaria implica dunque un inflazione

sostenendo che l'universo si è espanso di un fattore di milioni di trilioni di trilioni in una piccola

frazione di secondo. Questa teoria cerca di unire la Teoria della Relatività Generale, che descrive

l’universo su larga scala, con la teoria quantistica che si occupa di scale microscopiche, come quella

di quando gli scienziati ipotizzano che l’universo avesse le dismensioni Plance, cioè

0,00000000000000000000000000000000001-un miliardesimo di un trilionesimo di un trilionesimo

di cm ….La teoria inflazionaria ipotizza cosa è accaduto una frazione di secondo dopo l’inizio

dell’universo. Il problema maggiore è che non conosciamo bene i modi in cui la materia si

comporta in condizioni estreme e gli esperimenti eseguibili sulla Terra non sono in grado di

simulare pienamente le condizioni che possono essere esistite nell’universo nel primo centesimo di

secondo della sua esistenza. Ne consegue che il cosmologo guarda al fisico delle particelle perché

questi gli fornisca una descrizione del comportamento della materia e della radiazione ad altissime

temperature, ma il fisico delle particelle non è in grado di farlo con le risorse disponibili sulla Terra

per cui azzarda delle teorie e guarda ai primi istanti dell’universo come ad un test idoneo a

verificarele Dunque si dovrebbe considerare il primo secondo dopo il Big Bang come uno

spartiacque cosmico. Dopo quel primo secondo si ritiene che la temperatura dell’universo fosse

abbastanza bassa da consentire l’applicazione della fisica terrestre. Ma l’incapacità di riprodurre

esattamente ciò che accadde nel primo secondo rende molto incerta la ricostruzione della sua storia.

La teoria inflazionaria rimane ancora oggi una teoria controversa. Più da recente il suo

ammesso che la sua teoria “non spiega come l’universo sia sorto dal

stesso sostenitore Alan Guth ha

nulla”. Il fisico teorico Andrei Linde: “La spiegazione della singolarità iniziale resta il problema più

intrattabile dalla cosmologia moderna.”

Infatti le teorie moderne non contengono alcuna informazione certa su ciò da cui

l’universo può aver avuto origine o sul perché. Tutte queste teorie, devono comunque supporre

l’esistenza di qualcosa di più del “nulla”.Dunque, Gli scienziati in genere concordano nel

sostenere che l’universo ha avuto un inizio e ammettono che prima di tale inizio dev’essere esistito

qualcosa di reale. Alcuni scienziati parlano di un’energia eterna. Altri postulano che la condizione

preesistente fosse il caos primordiale. . Un libro di Cosmologia afferma:

“Devono essere esistite inizialmente delle leggi naturali, un’energia, una geometria, e,

ovviamente, al di sotto di tutto il mondo onnipresente della matematica e della logica. “

di un qualcosa,

Quali che siano i termini usati, quasi tutti presuppongono l’esistenza

un qualcosa che non ha avuto un principio e che esisteva da sempre.

Perciò la questione si riduce a scegliere se presupporre un qualcosa di eterno oppure

che è eterno. Dunque sorge di nuovo il problema dell’esistenza o

qualcuno meno di un Creatore.

I più decisi credenti in un Dio creatore sembrano essere i fisici nucleari, che studiano

l’atomo e le sue componenti: ‘Le persone che si occupano di fisica subatomica o di fisica degli astri

credere che al fondo dell’universo c’è un mistero’, dice

hanno parecchie buone ragioni per

Peacocke “Il fatto è, come ha spiegato il fisico francese Jean Emile Charon, che gli studiosi

.

dell’atomo e dell’universo conoscono, meglio degli altri scienziati, il fenomeno universale

“essi sanno che, lentamente ma in modo irreversibile, il cosmo intero si ‘degrada’,

dell’entropia,

passando da forme più complesse a forme più semplici, che perde la sua organizzazione, che si

raffredda”. Per esperienza personale, saprete sicuramente che tutte le cose tendono al disordine.

Come sa bene qualsiasi padrone di casa, le cose abbandonate a se stesse tendono a rompersi o a

disgregarsi. Gli scienziati definiscono questa tendenza “seconda legge della termodinamica”, o

disordine) Possiamo vedere questa legge all’opera ogni giorno. Se

entropia, (dal greco-

un’automobile o una bicicletta nuova viene abbandonata a se stessa, diventerà un rottame. Se si

abbandona a se stesso un edificio andrà in rovina. E l’universo? Ubbidisce anch’esso alla stessa

che in tutto l’universo l’ordine debba cedere il passo al caos

legge. Perciò alcuni scienziati pensano

completo diventando un mare informe di radiazioni, identico in ogni sua parte, che sarebbe

diventato sempre più freddo fino al raggiungimento dell’equilibrio finale. Tuttavia, calcolando

l’attuale entropia dell’universo scoprono che essa è incredibilmente bassa; il cosmo, che pur si

espande da quindici miliardi di anni con un continuo aumento della sua entropia, si trova in uno

stato molto ordinato. Ciò rappresenta un vero enigma, implica infatti che, nel suo stato iniziale,

l’universo doveva essere stato estremamente ordinato e quindi in condizioni del tutto speciali e

L’astrofisico Alan Lightman

governato da qualche principio di simmetria ed economia. ha

osservato che gli scienziati “trovano sorprendente che l’universo sia stato creato in uno stato così

ordinato”. E ha aggiunto che “qualsiasi teoria cosmologica valida dovrebbe offrire una spiegazione

definitiva a questo problema dell’entropia”, dovrebbe cioè spiegare come mai l’universo non è

diventato caotico. In effetti, la nostra stessa esistenza va contro questa legge accettata. Perché?

I fisici si domandano come, in un universo che ‘muore’ a poco a poco esiste un fenomeno

— —

la vita che percorre la strada inversa: che passa dalle forme più semplici alle più complesse,

che ‘si mantiene’ e si ‘organizza’ sempre più.

Come dicono gli scienziati, ‘l’entropia dell’universo deriva da una perdita di informazione;

di informazione’ Il fenomeno può essere spiegato così:

la vita invece è causata da un accumulo

immaginiamo l’universo come un barattolo di vetro, che contenga uno strato di palline bianche e,

sopra di esso, uno strato di palline nere. Se scuotiamo il barattolo, le palline bianche e nere si

mescolano in modo uniforme; e per quanto continuiamo a scuotere il barattolo, le palline non

ricostituiranno mai più i due strati sovrapposti di diverso colore. Il ‘sistema’ perde la sua

organizzazione e la sua ‘informazione’. Per ricostruire l’organizzazione iniziale, occorre che una

mano intelligente raggruppi le palline bianche tra loro e faccia lo stesso con le palline nere,

operando una scelta, ossia, secondo il linguaggio cibernetico ‘aggiungendo informazione’.

La vita è precisamente il fenomeno che più chiaramente mostra come, nel grande barattolo

dell’universo, operi una Intelligenza.

La presenza stessa della vita nell’universo è un fatto davvero enigmatico. Ma vediamo che

spiegazioni ci da la Biologia riguardo all’origine di quest’enigma….Un altro argomento che è legato alla

ricerca dell’uomo di senso della sua esistenza………

Probabilmente accettate l’idea che un tempo non c’era vita sulla terra. Questo è quanto

sostengono anche gli scienziati, come pure molti testi religiosi. D’altra parte, vi renderete conto che queste

— —

due fonti la scienza e la religione spiegano in modo diverso come ha avuto origine la vita sulla terra.

Milioni di persone di ogni grado di istruzione credono che sia stato un Creatore intelligente,

l’originale Progettista, a creare la vita sulla terra. Molti scienziati, invece, affermano che la vita sia sorta

gradualmente dalla materia inanimata grazie a una serie di reazioni chimiche, in maniera del tutto casuale.

Chi ha ragione?

Nel tentativo di spiegare da dove è venuta la vita di solito si sostiene che ne corso di milioni di anni,

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