E ALLORA SI VOLA, COME UN FRATTALE

di Gianfranco Costa

L’altra volta mi sono soffermato sulle importanti novità circa quello sfuggente 76% della materia universale che pare sia stato invece definito e ben inquadrato, non certo come fossero stravaganti, fantomatiche particelle esotiche dalle assurde proprietà che nessuno può aver visto, quanto piuttosto come normalissima materia ordinaria, solo di difficilissima individuazione perché molto rarefatta senza fare uso delle opportune, recenti tecniche di rilevamento (vedi Corsi e ricorsi, anche in fisica).

Vorrei azzardare un’altra possibile visione interpretativa relativa all’altra percentuale dell’esistente ancora mancante all’appello in quanto a definizione e interpretazione, definita di solito come “energia oscura”: quella “forza” responsabile dell’espansione dello spaziotempo nel quale siamo. Quello che sto per scrivere non può e non deve essere definito come “teoria” in ambito scientifico perché non lo è. Perché lo potesse essere, mancherebbe tutto il necessario substrato teorico capace di definire un modello  matematico in grado di descriverne il funzionamento, dunque qui solo azzardo libere ipotesi e ragionamenti, chissà se qualcuno potrà mai usare questa mia intuizione per farla crescere a livello teorico (c’è mica qualche fisico – matematico in ascolto disponibile?).

Cominciamo a considerare che tutto – o quasi – gira. Ruotano le galassie a spirale attorno al proprio centro di gravità, ruotano con orbite più o meno ellittiche i pianeti attorno alla loro stella (per esempio quelli del nostro sistema solare), ruotano le comete orbitando vari riferimenti nello spaziotempo e così via. Ma anche a dimensioni molto piccole, per esempio molte delle nostre cellule hanno un centro (nucleo) attorno (in senso figurato) al quale si muovono gli elementi costitutivi in grado di produrre sostanze, produrre energia e scartarne altre: tutto questo di fatto è vivo, cioè si muove; è la esistenza stessa che prevede movimento (vedi definizioni di “zero assoluto” e di “agitazione termica”).

In particolare è curioso notare che quasi tutto l’osservabile nel cielo notturno si muove nello stesso senso, preferibilmente antiorario, come il nostro pianeta Terra. Con alcune eccezioni che, secondo le ipotesi più affermate, altri oggetti celesti ruotano in altra direzione a seguito di possibili enormi urti di incommensurabile potenza (pianeti violentissimamente colpiti forse addirittura da altri al momento della formazione di un determinato sistema o anche galassie che collidono con altre, generando complesse “danze” di parti di materia che tra loro si fondono); ma in generale quasi tutto si muove nello stesso senso. Perché?

Pochi giorni fa il fisico Enrique Gaztañaga, professore presso l’Università di Portsmouth ha proposto questa possibilità, e cioè che la teoria del Big Bang possa essere sostituita da un’altra: invece di essersi originato da un punto infinitesimamente piccolo, dove le leggi della fisica non funzionano, il nostro universo potrebbe essersi formato dentro un gigantesco buco nero, a sua volta contenuto in un universo parente che lo conterrebbe.

Beh, non sono il solo a volare di fantasia ma a volte i conti potrebbero tornare, per esempio pensando al verso di rotazione di tutto quello che osserviamo in cielo: pensando a quell’ipotetico buco nero, tutto lì girerebbe in un determinato senso (ammesso che lì ancora esista qualcosa, ma magari potrebbe poi formarsi altro da quanto inglobato), costituendo la base del movimento di quasi tutti i suoi elementi all’interno. Banalizzando, quando la mattina giro il caffè per sciogliere lo zucchero e scelgo di ruotare il cucchiaino in un senso, tutto quello che c’è dentro farà altrettanto (conservazione del momento angolare).

Bene ma ho pensato anche qualcos’altro.

Pensavo a quella conosciuta come “teorie delle corde”,  in realtà un gruppo di differenti ambiti matematici che studiano tutto con diverse accentuazioni, ma che hanno tutti in comune il fatto di descrivere l’esistente come facente parte di uno spazio con molte più dimensioni (da qui in avanti mi riferirò a queste accentuazioni come fosse una sola teoria), oltre alle quattro che siamo abituati a considerare nel nostro spaziotempo, fatto di tre dimensioni spaziali (altezza, larghezza e profondità) più il tempo (la nostra quarta dimensione).

La teoria delle corde ha la pretesa di unificare le quattro forze fondamentali dell’esistenza, soprattutto per integrare la gravità alle altre tre già unificate, riuscendo anche matematicamente ad amalgamare la Meccanica Quantistica e la Relatività Generale (per semplificare, l’infinitamente piccolo e l’infinitamente grande), che altrimenti sarebbero tra loro come acqua e olio.

Per riuscirci, per ora solo matematicamente, ovvero in modo non direttamente sperimentabile in laboratorio, abbisogna di considerare uno spazio a 10 o anche undici dimensioni (per questo non è sperimentabile direttamente in laboratorio, perché i nostri laboratori esistono in sole quattro dimensioni, quelle che i nostri sensi possono gestire).

Mi permetto un’altra piccola parentesi relativa ai differenti ordini di infinito.  Quanti numeri interi crescenti ci sono dopo lo zero? Che domanda, infiniti!

Quanti numeri ci sono tra zero e uno? Facile: infiniti, quelli decimali.

Ok, ma quanti numeri ci sono tra 0,1 e 0,2? Anche questo è facile: infiniti.

Si, ma quanti numeri ci sono tra 0,1 e 0,01? Beh, infiniti anche in questo caso.

E così via, è il caso di dirlo, all’infinito.

Ma come vi sentireste se foste uno di quegli infiniti, piccolissimi elementi tra 0,1 e 0,01 (sempre che in quel caso possiate essere dotati di capacità cognitive essendo un qualcosa indicato da un numero) se vi facessero balenare in mente l’idea di 0,2? Cosa pensereste di un qualcosa che forse non potreste mai vedere ma che probabilmente esiste? A cosa voglio arrivare rispetto alla proposta del professor  Gaztañaga, idea per altro non scartata a priori dalla Nasa: si potrebbe riformulare la quantificazione dei riferimenti in movimento relativo tra loro nel caso in cui qualcosa in movimento relativo che si formasse in un buco nero a partire da cosa lo ha generato. Una specie di relatività di ordine differente, una annidata nell’altra, ricorsivamente. Questa è la mia intuizione.

In quel caso il sistema di riferimento di quello spaziotempo, cioè quello all’interno di quel buco nero, sarebbe in movimento relativo rispetto agli altri, alcuni misurabili, perché di ordine immediatamente vicino o adiacente (perché potrebbero esistere altri buchi neri generati dalle condizioni all’interno di quello, almeno relativamente al suo orizzonte degli eventi), gli altri no, perché riferiti ad altri ordini superiori (o inferiori).

Questo potrebbe essere il vero limite della sperimentabilità della teoria delle corde dal punto di vista concettuale, perché nessun’altra di quelle dimensioni potrebbe valicare nessun altro orizzonte degli eventi, né generato né generante.

In altri termini le altre dimensioni potrebbero riferirsi a quelle all’interno di altri buchi neri o esserne contenute?

Per esempio una enorme stella di neutroni che collassasse su se stessa, avvolgerebbe tutto quello spaziotempo attorno a sé: in pratica diventando un buco nero creando in esso un altro spaziotempo. Una bolla di spaziotempo con le sue dimensioni visibili solo all’interno.

Lo definirei come uno spaziotempo racchiuso in se stesso, classico esempio di ricorsività alle estreme conseguenze. Ecco perché non sarebbe poi così strano pensare a infiniti universi, perché potrebbero esistere infiniti buchi neri, e dentro ciascuno di quelli, a loro volta altri buchi neri, capaci di inglobare altri spaziotempo e così seguendo.

Quindi potrebbe esserci anche un altro aspetto, una specie di “relatività ricorsiva di ordine diverso”: non considerare le 11 dimensioni della teoria delle corde come qualcosa che identifica le altre, impercettibili dimensioni nel “nostro” spaziotempo ma considerando il nostro spaziotempo come contenuto nel sistema “buco nero”, dove vigono tutte le altre dimensioni di quell’ordine dal quale è stato generato.

Allora l’energia oscura potrebbe consistere nel movimento relativo tra i vari sistemi di riferimento tra gli elementi nelle varie altre dimensioni della teoria.

Una specie di relatività ricorsiva: non sarebbe semplicemente lo spaziotempo che si sta espandendo ma il movimento relativo tra i sistemi di riferimento delle dimensioni che lo compongono.

Anche perché quelle strane “altre dimensioni” della teoria delle corde per noi corrisponderebbero ad altre minuscole, infinitamente piccole e impossibili da percepire perché “scostate” dalle nostre quattro per distanze e caratteristiche troppo piccole da essere rilevate.

Però, e se cambiassimo punto di vista? E se non pensassimo cioè al nostro spaziotempo come quello assoluto con dentro le altre, impercettibili dimensioni ma fossimo noi in movimento rispetto a quelle altre? Perché poi, all’interno di quelle minuscole altre dimensioni, chi ci dice che lì dentro tutto potrebbe essere di conseguenza piccolissimo, come nel caso di quei piccolissimi elementi infiniti tra 0,1 e 0,001? Magari lì dentro, dentro quella infinitesima dimensione, al loro interno tutto sembrerebbe gigantesco perché infinito, potrebbe esserci lì dentro (mi si perdoni la goliardia) tutto un altro universo.

E se quello che noi definiamo il nostro come “l’Universo”, solo esistesse in qualcuna di quelle altre minuscole dimensioni contenute in altre gigantesche che mai potremmo percepire (come fossero operatori vettoriali complessi in uno spazio di Hilbert)?

Curioso il concetto di ricorsione, non vi pare? Noi stessi potremmo esistere in logica frattale come infinitamente piccolo di qualcos’altro, non trovate?

Ok, ora è proprio il momento di una birra e con abbastanza schiuma ma non troppa, per non perdermi di nuovo a considerare ognuna di quelle minuscole bollicine trasparenti come universi a loro volta contenitori di qualcos’altro… anche perché quelle bollicine potrebbero esistere solo qualche frazione di secondo ma, al loro interno, anche quella nostra frazione di secondo potrebbe corrispondere ad un tempo quasi infinito, visto che poi anche il tempo è una dimensione, magari frattale… Prosit!