Universi Paralleli - Tesina per Liceo Scientifico

INDICE

INTRODUZIONE................................................................................................................................3

ALLA RICERCA DEI MONDI PARALLELI (Teoria del Multiverso, Ucronie, Utopie e Distopie)

◦ Da Newton alla fisica moderna................................................................................................4

◦ La teoria dei molti mondi di Everett........................................................................................6

La Svastica sul Sole Il Giardino dei Sentieri che si Biforcano..............................9

◦ Ucronie: e

◦ Le utopie e il loro utilizzo nella filosofia...............................................................................13

1984 V per Vendetta............................................................................................14

◦ Distopie: e

◦ La teoria del caos e il meccanismo delle ucronie...................................................................17

◦ Come opera la natura secondo il principio antropico e Bergson............................................18

◦ L’universo non è altro che un’enorme biblioteca...................................................................19

◦ Multiverso di Livello I............................................................................................................21

◦ Multiverso di Livello II..........................................................................................................22

◦ Multiverso di Livello III e IV.................................................................................................24

LA TRAMA DEL COSMO (Dalla Teoria delle Stringhe al Multiverso)

◦ Alla ricerca della teoria unificata di campo............................................................................25

◦ La teoria delle superstringhe..................................................................................................27

◦ Un mondo a nove dimensioni.................................................................................................28

◦ Il multiverso secondo la teoria delle stringhe.........................................................................31

SUL FILO DEL RASOIO

Esistono gli Universi Paralleli?..........................................................................................................34

BIBLIOGRAFIA................................................................................................................................37

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“Viviamo in un mondo che ci disorienta con la sua complessità.

Vogliamo comprendere ciò che vediamo intorno a noi e chiederci:

qual è la natura dell’universo? Da che cosa ha avuto origine l’universo

e da dove veniamo noi? Perché l’universo è così come lo vediamo?”

Stephen W. Hawking

Da sempre, nel corso della storia, gli uomini hanno cercato di capire l’origine dell’universo e i

meccanismi che lo governano. Forse più di ogni altra questione, questa accese la fantasia dei nostri

lontani progenitori e ancora oggi ispira la ricerca dei cosmologi. Il mistero dell’universo, infatti,

racchiude in sé tutte quelle domande fondamentali che da sempre l’umanità si pone: perché

esistiamo? Chi ci ha creato? Perché la natura funziona in questo modo? L’universo è finito o c’è

qualcun altro oltre a noi in questo spazio sconfinato?

L’umanità si pone queste domande fin dalla nascita del primo pensiero razionale e tutt’oggi questi

quesiti continuano ad assillare ricercatori e cosmologi. La ricerca di risposte sembra essere un

bisogno fondamentale per l’uomo, la scienza stessa progredisce ponendosi determinate domande e

andando in cerca della loro soluzione. Ognuno a modo suo nel proprio piccolo intraprende questa

ricerca, che a volte, con i mezzi a propria disposizione, non è possibile portare a termine e bisogna

quindi trovare altri modi per giungere a tali risposte.

Per questo l’uomo crea nella propria mente dei mondi alternativi e solo in essi riesce a rispondere

con precisione ai quesiti che lo assillano, perché in questi universi paralleli ognuno decide come le

cose devono funzionare.

Spesso gli uomini raccolgono le loro perplessità e le nascondono abilmente nelle pagine di un

racconto, delineando a volte anche un’ipotetica strada per risolverle. Alla fine, quindi, tutte le

finzioni narrative non sono altro che questo: un tentativo di fare luce su misteri della vita, in modo

alternativo a quello della scienza. Per questo è utile esaminare libri significativi che aiutano a capire

le paure, i desideri e le domande che lo scrittore ha dentro di sé e che a volte rappresentano anche

gli stessi sentimenti che albergano nella gente della sua epoca.

Inoltre questi scritti hanno spesso spiccate somiglianze con le teorie scientifiche sul multiverso che

di recente si stanno sviluppando sempre di più. Il fatto che anche la scienza si sia addentrata nello

studio degli universi paralleli, che potrebbe sembrare una teoria puramente fantastica, è una

conferma del fatto che a volte l’uomo si addentra nel campo dell’impossibile per trovare risposte, e

ciò che lo spinge a farlo è proprio quella brama di sapere che anima la vita di ciascuno.

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ALLA RICERCA DEI MONDI PARALLELI

TEORIA DEL MULTIVERSO, UCRONIE, UTOPIE e DISTOPIE

“Ciò che non può esistere in un mondo potrebbe esistere in un altro.

Ciò che non esiste in un secolo può esistere nei secoli futuri.

Le cose della vita non sono tanto semplici, e non dobbiamo stupirci

di fronte a ciò che non ha spiegazione.”

Santiago Garcia-Clairac

Da Newton alla fisica moderna

L’universo è stato al centro dell’attenzione umana fin da quando i nostri antenati alzavano gli

occhi al cielo, chiedendosi cosa fossero quei puntini luminosi che schiarivano la notte e

quell’enorme palla di luce che illuminava le loro giornate. Ma la prima vera definizione di Universo

tutto,

fu fornita dalla scuola dei pitagorici nel 500 a.c. che lo vedevano come il non solo ciò che

esiste, ma anche ciò che non esiste, ciò che è in atto e anche ciò che è in potenza. Anche il quesito

sulla finitezza dell’universo era già alla base di discussioni e di disquisizioni filosofiche fin da

Aristotole nel 300 a.c. che riteneva la finitezza un attributo fondamentale dell’universo, perché solo

così lo spazio può essere completo e perché, se fosse infinito, non esisterebbe certezza alcuna. Ma

altri filosofi, come ad esempio Spinoza, vedevano nell’universo la più alta incarnazione di Dio,

sostenendo che lo spazio e la sostanza che lo forma non possano che essere infiniti. Lo studio

filosofico della natura e dello spazio andò pian piano ad assumere una struttura matematica e

nacque così una scienza che si sarebbe dedicata allo studio del funzionamento dell’universo e dei

suoi meccanismi: la fisica.

Col celebre fisico Isaac Newton (1642 - 1727), famoso per aver formalizzato i principi della legge

di gravità, iniziò l’era della fisica dei macrosistemi, cioè lo studio della realtà così come la vediamo,

in cui tutto è certo e prevedibile perché regolato da leggi ben precise.

Questa visione deterministica del mondo venne rivalutata agli inizi del XX secolo, quando Albert

Einstein (1879 - 1955) mostrò che energia e massa non erano altro che due facce della stessa

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moneta ed espresse questa scoperta con la celebre formula E=mc (dove la costante “c” indica la

velocità della luce). Einstein è famoso nel mondo scientifico per aver formulato le due teorie della

relatività (ristretta e generale), nelle quali l’universo è descritto come un luogo in cui la luce si piega

e dove spazio e tempo si fondono in un unico continuum che si deforma in base alla massa dei corpi

che vi vengono immersi. L’energia si propaga in pacchetti chiamati quanti e le particelle elementari

si comportano in modo inusuale, a volte assumendo i comportamenti dei fenomeni ondosi e altre

volte quelli delle particelle che noi conosciamo. Queste due teorie ebbero la capacità di

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rivoluzionare per ben due volte la visione dello spazio e del tempo che secondo Newton e la fisica

classica erano il teatro di tutti i fenomeni naturali e che con le teorie della relatività si fondono per

diventare uno dei protagonisti fondamentali della fisica.

Poi fu la volta di Erwin

Schrödinger (1887 -

1961), il quale scoprì che

nel mondo dei quanti

tutte le volte che un

particella, come un

elettrone, si trova davanti

a una scelta, ad esempio

il passaggio attraverso

uno dei due fori di una Secondo la fisica quantistica le particelle viaggiano da un punto all’altro

lamina, in realtà non seguendo tutte le possibili traiettorie. In particolare questo elettrone passa

attraverso entrambe le fenditure della lamina

sceglie l’una o l’altra via contemporaneamente

come ci suggerirebbe il buon senso, ma passa attraverso entrambi i fori anche

se noi osserviamo ben altro. Dopo aver fatto queste osservazioni, Schrödinger riuscì a dimostrare

che tutte le particelle subatomiche sono rappresentabili attraverso una funzione d’onda

probabilistica: l’equazione di Schrödinger. Questa funzione d’onda descrive tutte le possibili

traiettorie che una particella può seguire per spostarsi da un punto ad altro e quindi indica tutte le

traiettorie che, secondo la teoria di Schrödinger, vengono percorse.

Dal canto suo il fisico Werner Heisenberg (1901 - 1976) formulò il principio di indeterminazione

di Heisenberg, nel quale viene sostenuta la teoria secondo la quale non è possibile conoscere la

posizione esatta delle particelle che sono in costante movimento, si può parlare unicamente di

probabilità di trovare una particella in un determinato punto nello spazio, l’insieme di tutte queste

posizioni viene chiamata “nube di probabilità”.

Con Schrödinger e Heisenberg il mondo fisico divenne un luogo descritto da una sovrapposizione

di stati quantistici, un mondo in cui nulla è prevedibile con certezza. Infatti entrambi questi

probabilità

personaggi, che hanno contribuito allo sviluppo della fisica quantistica, parlano di e ciò

sconvolge fisici del calibro di Einstein che si rifiutano di accettare questo aspetto probabilistico

della fisica, perché presupporrebbe l’inesistenza di conoscenze certe.

Nel 1927 Niels Bohr (1885 - 1962) formulò la sua interpretazione di Copenaghen (chiamata così

in onore del paese in cui il fisico era nato e vissuto). Per spiegare misteri quantistici, come il

passaggio simultaneo di una particella attraverso due fori distinti, Bohr ipotizzò che le particelle

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quantistiche si comportassero come onde probabilistiche quando le si ignorano, mentre assumono

caratteristiche di particelle quando le si guardano. In pratica, finché non si effettua una misura per

determinare in quale dei due fori sia passato l’elettrone non si può sapere quale sarà la sua

traiettoria, quindi si sostiene che passa attraverso entrambi i fori.

Questa teoria suscitò la reazione di molti fisici e fra cui ancora una volta Einstein il quale, sebbene

avesse contribuito a far nascere la fisica quantistica, iniziava a dubitare della sua funzionalità perché

anche un rivoluzionario come lui non poteva accettare che tutto fosse probabile ma non certo, se

non quando veniva osservato da qualcuno. La critica che mosse all’idea di Bohr era che, se

l’interpretazione di Copenaghen fosse stata vera, allora la realtà non esiste in quanto tale, ma

dipende fortemente dalla presenza di un osservatore, il che è come dire che si può cambiare il modo

solamente con uno sguardo. Bohr in realtà fu l’unico a prendere in considerazione il cervello

dell’osservatore come insieme di particelle che seguono anch’esse le leggi della fisica quantistica.

Quindi il mondo come lo conosciamo è il risultato dell’interazione fra la luce e il nostro cervello, il

che porta a un altro paradosso, perché sarebbe come dire che il nostro mondo, noi compresi, non

esiste senza la luce, ma che la luce non esiste se noi non la osserviamo.

Insomma, tutta questa storia ci fa capire che c’è una discrepanza insita nella fisica quantistica fin