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30/03/24

A proposito di Carlo Rovelli e del teologo Tanzella Nitti e del "fine tuning", la "fine regolazione" che permette all'Universo di esistere


Ho letto qualche giorno fa sul Corriere l'interessante articolo nelle pagine centrali della cultura firmato a quattro mani dal brillante fisico Carlo Rovelli e dal teologo cattolico Giuseppe Tanzella-Nitti, nel quale i due intendono smontare dalle fondamenta le congetture che riguardano il “fine tuning” e il “principio antropico”.

Come forse qualcuno saprà, "fine tuning", che significa "regolazione precisa (o fine o accurata)" è quella corrente attuale del pensiero scientifico che meravigliandosi non poco della "precisione" incredibile delle condizioni iniziali e delle costanti fondamentali (si contano sulle dita di una mano, ma sono precisissime e reggono in piedi tutto l'universo dal momento in cui si è formato - il Big Bang e per 13.5 miliardi di anni della sua storia e anche noi che ci siamo dentro), che presiedono la dinamica dell’Universo e che secondo alcuni scienziati sono “provvidenzialmente” tali da garantire la nostra vita e l’esistenza del mondo animato o inanimato che ci circonda.

Come ha chiarito la scienza astrofisica, basterebbe uno "sforamento" minimo o impercettibile di una di queste costanti che regolano tutto l'universo, perché esso non esistesse affatto e nemmeno noi dentro ad esso.
Tanto per fare un esempio, per il biofisico Harold Morowitz la probabilità che la più semplice cellula di vita nasca per caso, è esprimibile da un numero pari a 0, seguito da altri 340.000 zeri.
Oppure secondo il grande cosmologo di Cambridge, Fred Hoyle per tanti anni ateo e poi convertitosi all'antiateismo: "la teoria che vuole che vuole che la vita sia stata creata da una intelligenza superiore è talmente ovvia che ci si chiede perché non sia comunemente accettata. Le ragioni sono di ordine psicologico, anziché scientifico."
Le osservazioni sul "fine tuning", sono state recentemente rilanciate da un libro di due studiosi, diventato un enorme successo in Francia e ora tradotto in italiano dall'editore Sonda, dal titolo "Dio, la scienza, le prove."

Ed è proprio contro questo libro - e più in generale contro qualunque versione del "disegno intelligente" che i due - Rovelli e Tanzella Nitti si scagliano, con toni assertivi, che non ammettono replica (sono "sciocchezze" e "maldestri" e "sbagliati" gli argomenti portati a favore).
Rovelli e Nitti si lanciano anzi, nell'articolo, in una confutazione della tesi del "fine tuning" come indizio della presenza di un ente o creatore, che sembra davvero tranchant e anche piuttosto debole.
Per affermare che la teoria del "fine tuning" non ci può dire nulla sulla particolarità e sull'origine dell'universo, Rovelli e Tanzella-Nitti adducono infatti che sembrano uscite fuori dal riuscito film "Sliding Doors" ( e dei moltissimi film e serie, emuli di quello) di qualche anno fa.
Scrive ad esempio Rovelli: “Se il nonno paterno e la nonna paterna di Carlo [Rovelli (?)] non si fossero visti per la prima volta in una festa di paese nelle Marche…” noi e il mondo che ci circonda saremmo altri, diversi etc. etc.
Ora, queste argomentazioni sembrano abbastanza deludenti. Il bisogno cioè di spiegare il mistero della esistenza di regole così incredibilmente precise e poche e costanti in un universo praticamente in-finito (e forse presenti - uguali o diverse - anche negli altri universi di un multi-verso della cui esistenza la grande parte della scienza e la fisica moderna si dicono convinti), con l'osservazione che le cose sarebbero andate in un altro modo, se gli incroci delle casualità fossero stati altri è quanto meno riduttivo.
Paragonare insomma il destino del nonno paterno di Rovelli, pur con tutto il rispetto, con quello dell'intero infinito universo, forse è un po' eccessico.
Eppure Rovelli, insieme a Tanzella-Nitti è del tutto categorico: non solo il disegno intelligente non esiste, non solo tutto è quasi sicuramente frutto del caso, ma questi argomenti sono tirati fuori apposta solo da chi (quei pochi scienziati minoritari e irrilevanti) cerca di "difendere - in modo maldestro - le rispettive lealtà religiose.
Ma davvero qui, in un argomento come questo, è importante il numero di scienziati che votano a favore? Non ha insegnato la storia della scienza in tante circostanze, che scienziati in totale solitudine - e con la totale contrarietà dei loro colleghi e con autorità di ogni tipo, religioso e no - affermavano verità che nessuno voleva sentire e che poi si sono rivelate esatte? Quando ci si avvicina alle verità ultime, la scienza non dovrebbe essere più prudente, specie in presenza di misteri così straordinariamente grandi, nei quali la conoscenza moderna sta entrando a tentoni, passo passo, come un bambino che gioca con le conchiglie sulle rive di un oceano smisurato (tanto per citare Isaac Newton) ?
Quello che sa quel bambino a proposito dell'oceano che ha di fronte, è quello che sappiamo noi dell'ambiente cosmico che ci circonda e ci ha partorito.
Dunque perché pronunciare verità - scientifiche - immutabili o assolute e negare il diritto di cittadinanza - definendole "sciocchezze" o posizioni in malafede - a posizioni differenti?
Rovelli per primo e Tanzella Nitti dovrebbero sapere che ogni verità scientifica è - per sua natura - provvisoria, e lo resta finché una nuova verità scientifica arriva, spazzando via la precedente.
Rovelli per primo e Tanzella Nitti dovrebbero sapere che "la scienza è uno dei settori in cui gli sbagli sono più eclatanti" (Piero Martin, Storie di errori memorabili, Laterza, 2024) e che il fatto che un solo scienziato, anche uno solo, si ritrovi in piena discordanza con tutto il resto della comunità scientifica, non significa che questo sia in errore.
Nella storia della Scienza accadde sovente che scienziati "dalla vista più lunga" abbiano affermato cose impossibili o inconcepibili, che la verità degli altri scienziati e la verità delle confessioni religiose (qui ben rappresentate da Rovelli e da Tanzella Nitti) negavano categoricamente.
Perché non ricordarselo mentre si scrivono articoli dai toni così categorici, quando si toccano temi così enormi, così misteriosamente intricati, sui quali nessuno di noi (nessuno Rovelli o Tanzella Nitti), può dire una parola ultima (cioè "è andata così" o "non è andata così")?

13,5 miliardi di anni fa noi non c'eravamo, e nemmeno Carlo Rovelli e Tanzella Nitti c'erano, e non ci sarebbero stati nemmeno oggi se non fossero esistite quelle "miracolose" e pochissime regole raffinate che tra le milioni o miliardi possibili, si sono messe in fila in modo tale che l'universo nascesse, si propagasse al posto del nulla, e consentisse perfino l'incredibile vita biologica e la vita intelligente e consapevole dell'essere umano al suo interno.

Fabrizio Falconi - 2024

25/09/19

Ogni cosa è correlata, nell'Universo. Tutto fa parte del Tutto. Le incredibili proprietà dell'Entanglement Quantistico



Cosa è l’Entanglement Quantistico ?

I risultati ottenuti dagli studi teorici e sperimentali, scientifici, corroborano in ogni caso, la conclusione che l’universo ammette l’esistenza di “interconnesioni non locali”:  qualcosa che ACCADE QUI può essere correlato con qualcosa che ACCADE LAGGIU’, ANCHE SE NON C’E’ NULLA CHE SI SPOSTI DA QUI A LI’ E ANCHE SE NON C’E’ ABBASTANZA TEMPO PERCHE’ SI VERIFICHI ALCUNCHE’, AD ESEMPIO PERCHE’ LA LUCE VIAGGI TRA DUE PUNTI.

La connessione tra due particelle può permanere ANCHE SE SI TROVANO AGLI ESTREMI OPPOSTI DELL’UNIVERSO.

Dal punto di vista della loro correlazione, malgrado l’immensità dello spazio che le separa, E’ COME SE FOSSERO POSTE UNA ACCANTO ALL’ALTRA.

Con una certa semplificazione, anche se le due particelle sono nettamente separate, possiamo dire che la meccanica quantistica dimostra che   QUALSIASI COSA FACCIA UNA PARTICELLA, L’ALTRA FA LO STESSO. 

Possono esistere, contrariamente a quanto credeva Einstein, connessioni quantistiche, strane, bizzarre, “sovrannaturali” tra un corpo che si trova qui e uno che si trova là.

Il ragionamento che fa giungere a questa conclusione è tanto complesso che ai fisici sono occorsi più di 30 anni per comprenderlo in tutte le sue sfumature.

Coppie di particelle adeguatamente preparate (dette entangled) non acquisiscono le proprietà misurate in modo indipendente: sono come due dadi magici, uno lanciato ad Atlantic City, l’altro a Las Vegas, ognuno dei quali segna casualmente un punteggio, che è sempre in accordo con quello dell’altro dado. Le particelle entangled si comportano nello stesso modo, ma non per magia: anche se spazialmente distanti, non si comportano in maniera autonoma una dall’altra.

Le conseguenze di questa scoperta, sono colossali: L’universo NON E’ LOCALE.

L’effetto di ciò che facciamo in un luogo piò essere correlato CON QUANTO ACCADE IN UN ALTRO LUOGO, ANCHE SE ESSI SONO TROPPO DISTANTI PER PERMETTERE AD ALCUNCHE’ DI TRASMETTERE UN QUALUNQUE TIPO DI INFLUENZA NEL TEMPO DATO.

Le particelle hanno UNA ORIGINE COMUNE CHE LI CORRELA. In sostanza, per quanto si allontanino una dall’altra e siano spazialmente distinti, LA LORO STORIA LI ACCOMUNA.

Anche quando sono lontani, FANNO PARTE DI UNO STESSO SISTEMA FISICO, DI UNA UNICA ENTITA’ FISICA.

Concludendo: DUE OGGETTI POSSONO ESSERE SEPARATI DA UN’ENORME QUANTITA’ DI SPAZIO E, CIO’ NONOSTANTE, NON AVERE UNA ESISTENZA DEL TUTTO INDIPENDENTE.  Possono cioè essere uniti da una connessione quantistica, l’Entanglement, che rende LE PROPRIETA’ DELL’UNO DIPENDENTI DA QUELLE DELL’ALTRO.  Lo spazio non distingue gli oggetti correlati in questo modo, NON E’ IN GRADO DI ANNULLARE LA LORO INTERCONNESSIONE: anche una enorme quantità di spazio NON NE INDEBOLISCE MINIMAMENTE L’INTERDIPENDENZA QUANTISTICA.

Ciò significa che OGNI COSA E’ CORRELATA CON TUTTE LE ALTRE, E CHE LA MECCANICA QUANTISTICA STABILISCE UN’ENTANGLEMENT UNIVERSALE. 

In fondo, del resto, al momento del BIG-BANG, TUTTO ERA IN UN UNICO LUOGO.



03/01/19

"La Teoria del Tutto" una bellissima intervista di Laura Traldi al cosmologo Roberto Trotta. "Perché esistiamo?" è la domanda più difficile.

Senza Einstein, non avremmo il GPS. E niente WiFi, se Stephen Hawking non avesse scoperto i buchi neri. «La ricerca spaziale rivoluziona la vita di tutti i giorni», dice il cosmologo Roberto Trotta che abbiamo incontrato al Web Summit di Lisbona. «Ma potrà anche un giorno dare una risposta alla Grande Domanda: perché esistiamo?»

Roberto Trotta è diventato famoso un libro (The Edge of the Sky, Basic Books).che racconta come funziona l’universo usando le mille parole più comuni della lingua inglese, e ha un personaggio che sembra uscito da Harry Potter (The-All-There-Is, cioè “il-tutto-intorno-a-noi”). E, proprio grazie alla chiarezza del volumetto, la rivista americana Foreign Policy ha inserito il 41enne cosmologo teoretico ticinese, che insegna all’Imperial College di Londra, tra i cento Global Thinkers che cambieranno il mondo.
Eppure mentre parliamo con Roberto Trotta al Web Summit di Lisbona (di materia oscura, multiverso, monete che cadono misteriosamente tutte con la faccia all’insù) ogni tanto perdiamo il filo. Che vergogna. Putroppo le lezioni di fisica sono, per chi scrive, non un ricordo da rinfrescare. ma un incubo da dimenticare. «No, no, la colpa è mia», dice lui. Clemente.

Come mai è così difficile per gli scienziati spiegare quello che sanno?

«Perché devono considerare irrilevante il dettaglio. Che è l’opposto di quello che devono fare quando lavorano. Per essere comprensibili bisogna fornire uno sguardo a volo d’uccello e poi riportarlo a terra, chiarendo perché quello che sembra lontano e irrilevante non lo è».

Mi illumini, la prego. Mi sono sempre chiesta che senso avesse calcolare la differenza di età tra un gemello nello spazio e l’altro sulla terra.

«Il senso è capire che il tempo non è assoluto e il suo scorrere dipende dal sistema di riferimento con cui lo si misura. È una teoria – quella della relatività di Albert Einstein – che lei sfrutta ogni giorno senza saperlo. Stamattina, per esempio, ha probabilmente usato il navigatore satellitare per venire al nostro appuntamento. Senza Einstein sarebbe arrivata a 10 km di distanza. Perché il tempo, dove volano i satelliti, scorre in modo diverso rispetto a qui. E gli smartphone usano un algoritmo basato sulla teoria della relatività di Einstein per tenere conto dello scarto. Per questo ci portano a destinazione».

Senza Einstein niente GPS, dunque?

«Esattamente. Anche se Einstein non si sarebbe mai immaginato un’applicazione del genere. La storia della scienza è piena di scoperte all’aspetto puramente teoriche ma che poi portano – decenni più tardi – a innovazioni che rivoluzionano la vita di tutti i giorni».

Mi faccia un altro esempio.

«Non potremmo usare il wi-fi se Stephen Hawking non avesse predetto, nel 1974, che i buchi neri evaporano nel tempo». Roberto Trotta

Che c’entra il wi-fi con i buchi neri?

«Negli anni ’90 John O’Sullivan, un ingegnere australiano, ha sviluppato un algoritmo che eliminava le interferenze radio.mentre cercava un modo per “ripulire” i dati dei telescopi usati per individuare il segnale predetto da Hawking sulle esplosioni dei buchi neri. Senza questo algoritmo, non potremmo usare il wi-fi. E senza disturbare Hawking, anch’io, nel mio piccolo, sto applicando l’astrostatistica a problemi più terra-terra».

In che modo?

«Con la startup Utonomy, uso metodi che ho inventato per l’analisi di potenti esplosioni stellari (le Supernove) per predire le fluttuazioni nella richiesta di gas metano. Per chi lo distribuisce, adattare l’erogazione significa ridurre la pressione sulle tubature.e di conseguenza le fughe, che costano 200 miliardi l’anno nella sola Inghilterra. Senza contare l’effetto serra. Uso anche i metodi statistici che scoprono eventi anomali nell’universo per analizzare i dati sulle carte di credito. Così è possibile individuare le transazioni sospette». Roberto Trotta

Ci ha convinti. Ma perché è così importante per gli scienziati coinvolgere un pubblico allargato?

«Perché la ricerca spaziale è spesso accusata di irrilevanza. Soprattutto quando ci sono tematiche pressanti e complesse, come il Climate Change o la perdita di ecosistemi, che finalmente sono diventate di pubblico dominio. Perché dovremmo spendere risorse ed energie sullo spazio? Perché i giovani matematici dovrebbero perdere tempo con l’astrofisica, quando possono diventare ricchi usando la statistica nella finanza? La risposta a queste domande la devono dare gli scienziati. E una di quelle possibili è spiegare, come abbiamo fatto ora, che questa ricerca si è sempre rivelata fondamentale per migliorare la vita sulla terra».

Se questa è una delle risposte possibili, quali sono le altre?

«Quelle meno pragmatiche ma più affascinanti. Chi studia l’universo lo fa perché comprenderne la natura ci farà capire qual è il nostro posto nel cosmo. Ed è grazie a queste ricerche che un giorno, ne sono certo, capiremo perché siamo qui».

Quindi saremo in grado di spiegare il senso della vita?

«Fondamentalmente sì. In quanto fisici, la domanda che ci poniamo come punto di partenza è: com’è possibile che le leggi dell’universo siano tali da permettere l’evoluzione di entità biologiche come la nostra?».

E la risposta?

«Quella che sta prendendo sempre più piede, ora che siamo in grado di analizzare un numero enorme di dati che vengono dall’universo, è probabilistica. E detta anche del multiverso. Cioè che l’universo non sia unico ma una collezione di sfere, sotto-universi che funzionano ognuno secondo leggi differenti. E che questi siano così tanti da fare sì che, in base al calcolo delle probabilità, uno presenti esattamente le leggi fisiche che servono per la vita». Roberto Trotta

L’universo sarebbe cioè uno dei mille possibili ma anche l’unico in grado di farci vivere?

«Se dice mille per indicare un numero molto più grande, sì. Ma per farle capire di che cosa stiamo parlando le chiedo di immaginare di entrare in una stanza e trovare 400 monete su un tavolo, tutte con la “testa” in su. Penserebbe mai che siano state lanciate a caso? Ovviamente no. Le probabilità sarebbero infinitesimeMa le stesse che ha il nostro universo di avere parametri fisici come quelli che possiede. Viviamo quindi in un universo molto improbabile. E per spiegarlo abbiamo due vie. O poniamo che qualcuno – Dio – abbia messo tutte le monete a faccia in su sul tavolo seguendo un design precostituito. Oppure accettiamo l’alternativa probabilistica: un numero di stanze così enorme, che in ognuna di queste le monete siano state gettate in aria. Prima o poi ne troverai una con le 400 monete tutte rivolte nella stessa direzione».

A questo punto mi gira la testa.

«È normalissimo. Perché è stato calcolato che il multiverso contenga 10 alla 500 sfere. Cioè un numero di sfere pari a 10 seguito da 500 zeri, un numero inimmaginabile. Ma è quello che ci serve per poter garantire che almeno uno abbia le condizioni giuste per la vita».
Questo articolo è stato pubblicato su D la Repubblica il 22 dicembre 2018

02/04/18

Nuove scoperte rendono ancora più fitto il mistero sulla Materia Oscura dell'Universo.


Si infittisce il mistero sulla materia oscura dopo la scoperta della prima galassia priva di questa componente invisibile. 

Pubblicata sulla rivista Nature, la scoperta si deve ai ricercatori coordinati da Pieter van Dokkum, dell'universita' americana di Yale. 

Distante 65 milioni di anni luce, la galassia si chiama NGC1052-DF2 e la sua scoperta "e' sorprendente perche' non ci aspettiamo differenze nelle galassie" ha rilevato il vicepresidente dell'Istituto Nazionale di FisicaNucleare (Infn), Antonio Masiero. 

Nello stesso tempo, ha aggiunto, "il dibattito sulla materia oscura si fa ancora piu' vivo e intrigante, soprattutto sull'interazione che c'e' tra materia oscura e materia ordinaria". 

Questo aspetto infatti aiuterebbe a comprendere perché ci siano galassie senza materia oscura. Si pensa che le galassie si formino a partire da un grumo di materia oscura, che attirerebbe il gas da cui poi nascerebbero le stelle, e questa componente misteriosa rimarrebbe poi dominante

Questa infatti occupa il 25% dell'universo, contro il 5% della materia ordinaria, di cui sono fatti stelle, pianeti ed esseri umani. 

Questa sostanza non e' mai stata osservata direttamente, ma la sua esistenza e' ipotizzata dagli effetti che ha sulla materia ordinaria: "per esempio le stelle nelle periferie delle galassie ruotano piu' velocemente di quanto dovrebbero e questo fenomeno e' spiegato dalla materia oscura che, con la sua forza gravitazionale, darebbe velocita' alle stelle" ha spiegato Masiero. 

Proprio osservando le stelle della galassia NGC1052-DF2, gli astrofisici non hanno notato anomalie, concludendo che non vi sia traccia di materia oscura. 

27/02/18

L'universo si espande molto più velocemente del previsto. "Vediamo segnali arrivarci da qualche mondo nuovo, ma non sappiamo né come è fatto, né dove si trova".


L'universo si espande molto piu' velocemente del previsto: la sua velocita' e' del 10% superiore a quella misurata finora.

Lo indica la misura piu' precisa mai ottenuta, pubblicata sull'Astrophysical Journal.

A 100 anni dai primi calcoli della velocita' di espansione dell'universo, il risultato apre la finestra su un lato misterioso del cosmo, perche' fornisce i primi indizi di una nuova fisica.

Si deve a uno dei papa' della scoperta che l'espansione sta accelerando, il premio Nobel per la fisica Adam Riess.

Del suo gruppo, presso l'americano Space Telescope Science Institute (STScI) e Johns Hopkins University, fa parte anche l'italiano Stefano Casertano.

Possibile grazie ai dati del telescopio spaziale Hubble, dedicato all'astrofisico statunitense che ha scoperto l'espansione dell'universo, il risultato "apre le porte a un viaggio nel mistero: vediamo segnali arrivarci da qualche mondo nuovo, ma non sappiamo ne' come e' fatto, ne' dove si trova" ha detto all'ANSA il vicepresidente dell'Istituto Nazionale diFisica Nucleare (Infn), Antonio Masiero. 

11/02/18

Michio Kaku: "Il caso non esiste. C'è una forza intelligente che governa tutto".



Fisico e teorico americano molto rispettato, Michio Kaku, famoso per la formulazione della teoria rivoluzionaria delle stringhe (modello di fisica fondamentale che presuppone che le particelle materiali apparentemente specifici sono in realtà “stati vibrazionali”), ha recentemente causato una piccola scossa nella comunità scientifica sostenendo di aver trovato le prove dell’esistenza di una forza sconosciuta e intelligente che governa la natura. Più semplicemente, qualcuno di simile al concetto che molti hanno di Dio come creatore e organizzatore dell’universo. Per arrivare a questa conclusione Michio Kaku ha utilizzato una nuova tecnologia creata nel 2005 e che gli ha permesso di analizzare il comportamento della materia su scala subatomica, basandosi su un “primitivo tachioni semi-radio”. Tachioni, incidentalmente, sono tutte quelle ipotetiche particelle in grado di muoversi a velocità superluminali, cioè sono particelle teoriche, prive di qualsiasi contatto con l’universo. Quindi questa materia è pura, totalmente libera dalle influenze dell’universo che la circonda.

Secondo il fisico, osservando il comportamento di questi tachioni in diversi esperimenti, si arriva alla conclusione che gli esseri umani vivono in una sorta di “Matrice”, cioè un mondo governato da leggi e principi concepiti da una specie di grande architetto intelligente

“Sono giunto alla conclusione che siamo in un mondo fatto da regole create da un’intelligenza, non molto diversa da un gioco per computer, ma naturalmente, più complessa”, ha detto lo scienziato.

Analizzando il comportamento della materia a scala subatomica, colpiti dalle primitive tachioni semi-radio , un piccolo punto nello spazio per la prima volta nella storia, totalmente libero da ogni influenza dell’universo, la materia, la forza o la legge, è percepito il caos assoluto in forma inedita . 

“Credetemi, tutto quello che fino a oggi abbiamo chiamato caso, non ha alcun significato, per me è chiaro che siamo in un piano governato da regole create e non determinate dalle possibilità universali, Dio è un gran matematico” ha detto lo scienziato .

Michio Kaku ha ricordato che “qualcuno fece ad Einstein la grande domanda: c’è un Dio? Al che Einstein rispose dicendo che credeva in un Dio rappresentato dall’ordine, dall’armonia, dalla bellezza, dalla semplicità e dall’eleganza, il Dio di Spinoza. L’universo potrebbe essere caotico e brutto, invece è bello, semplice e governato da semplici regole matematiche. ”

Per quanto riguarda la formulazione del famoso “String Campo Theory”, o teoria delle stringhe, modello fondamentale della fisica che presuppone che particelle di materiale apparentemente specifici sono effettivamente “stati vibrazionali” un oggetto esteso più base chiamato ” corda “o” filamento “che renderebbe un elettrone, per esempio, non un” punto “struttura interna e dimensione zero, ma una massa di minuscole corde vibranti in uno spazio-tempo di più di quattro dimensioni , Kaku ha affermato che “per lungo tempo ho lavorato su questa teoria, che si basa su musica o piccole corde vibranti che ci danno le particelle che vediamo in natura. Le leggi della chimica con cui abbiamo avuto problemi alle superiori, sarebbero le melodie che possono essere suonate su queste corde vibranti. L’universo, sarebbe una sinfonia di queste corde vibranti e la mente di Dio, su cui Einstein scrisse molto, sarebbe la musica cosmica che risuona attraverso questo nirvana, attraverso uno spazio iper-dimensionale “.

Il fisico americano di origine giapponese ha concluso che “i fisici sono gli unici scienziati che possono pronunciare la parola “Dio” e non arrossire. 

Il fatto essenziale è che queste sono domande cosmiche di esistenza e significato. Thomas Huxley, il grande biologo del secolo scorso, ha affermato che la questione di tutte le questioni della scienza e della religione è determinare il nostro posto e il nostro vero ruolo nell’universo. Pertanto, scienza e religione trattano la stessa domanda. Tuttavia, c’è stato essenzialmente un divorzio nel secolo scorso, più o meno, tra scienza e umanesimo, e penso che sia molto triste che non parliamo più la stessa lingua “.


01/12/17

Apre domani al Maxxi di Roma la grande mostra: "GRAVITY, immaginare l'Universo dopo Einstein". Una grande avventura tra arte e astrofisica.


GRAVITY Immaginare l’Universo dopo Einstein 

Dal modello di volo della Sonda Cassini alle installazioni di Tomás Saraceno, dal cannocchiale di Galileo a Marcel Duchamp, dagli interferometri per la caccia alle onde gravitazionali ai video d’artista

A poco più di un secolo dalla teoria della relatività di Albert Einstein, che ha trasformato radicalmente la Cosmologia, il MAXXI presenta la mostra GRAVITY. Immaginare l’Universo dopo Einstein, un percorso immersivo e interattivo tra installazioni scientifiche e artistiche, reperti storici e simulazioni di esperimenti, che indaga le connessioni e le analogie tra l’arte e la scienza, dimostrando la profonda influenza dello scienziato tedesco sul pensiero contemporaneo. 

Il progetto è il risultato di una inedita collaborazione del museo con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), con il sostegno del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca - Dipartimento per la formazione superiore e per la ricerca. 

Questa edizione curata da Elena Motisi, è una esplorazione dell’Utopia Radicale attraverso il lavoro di Urban Think Tank. 

Spazio-tempo, crisi, confini: un percorso attraverso questi concetti chiave fra loro dipendenti e interconnessi.

Nel 1917 Albert Einstein pubblica un articolo che fonda la cosmologia moderna e trasforma i modelli di cosmo e universo immaginati fino ad allora da scienziati e pensatori, rivoluzionando le categorie di spazio e tempo

A cento anni da questa pubblicazione il MAXXI dedica una mostra a una delle figure che più ha influenzato il pensiero contemporaneo. 

Gravity. Immaginare l’Universo dopo Einstein racconta gli sviluppi della teoria della relatività nella visione odierna dell’universo e le affascinanti ricadute che essa produce ancora oggi in campo artistico. Attraverso il coinvolgimento di artisti internazionali, la mostra rende omaggio allo scienziato che ha cambiato radicalmente le nostre conoscenze, la percezione e l’immaginario dell’universo. 

Installazioni artistiche e scientifiche immersive, reperti iconici e simulazioni di esperimenti per avvicinarsi all’essenza delle innovazioni scientifiche introdotte da Einstein e svelare le profondità sottese all’universo conosciuto, ma anche i meccanismi che legano insieme tutti gli uomini nella ricerca della conoscenza, in un processo collettivo nel quale gli artisti e gli scienziati svolgono un ruolo ugualmente significante e fondamentale per la società.

02 dicembre 2017 - 29 aprile 2018

GRAVITY. IMMAGINARE L’UNIVERSO DOPO EINSTEIN

Maxxi Galleria 4
a cura di Luigia Lonardelli, Vincenzo Napolano, Andrea Zanini
con la consulenza scientifica di Giovanni Amelino-Camelia

27/09/17

Torna la Notte dei Ricercatori, il 29 settembre manifestazioni in tutta Italia tra telescopi e Galassie.



Seminari scientifici, mostre, laboratori, visite guidate. Tante le iniziative proposte dalle sedi dell'Istituto Nazionale di Astrofisica sparse sul territorio italiano in occasione della Notte Europea dei Ricercatori, iniziativa promossa dalla Commissione europea, che chiudera' il prossimo 29 settembre l'edizione 2017 della Settimana della Scienza

Obiettivo dichiarato: divulgare la scienza al grande pubblico e rendere piu' familiare la figura del ricercatore. 

Tantissimi gli appuntamenti da nord a sud della penisola (maggiori dettagli su media.inaf.it). 

A Brera - ad esempio - all'Osservatorio Astronomico presso l'Aula Magna del Museo di Storia Naturale, Giardini di Via Palestro, venerdi' 29, dalle 16 alle 22, e sabato 30, dalle 16 alle 21, sara' possibile visitare la mostra "Grandi telescopi, grande scienza", organizzata congiuntamente dall'Osservatorio Europeo Australe (Eso) e dal progetto europeo "Darklight", finanziato dall'European Research Council (Erc). 

Il cuore dell'Universo e della sua straordinaria zoologia di forme e colori sara' scandagliato con gli occhi del VLT (Very Large Telescope), il telescopio all'avanguardia che ha portato a scoperte scientifiche straordinarie, come la gigantesca mappa dell'Universo creata e studiata dal progetto Darklight. 

Non manchera' uno sguardo al futuro, con immagini del progetto ELT (Extremely Large Telescope), l'enorme telescopio da 39 m di diametro in fase di costruzione da parte dell'Eso, di cui sabato 30 parlera' il responsabile di programma dell'ELT, Roberto Tamai dell'ESO. 

A Milano, presso il Museo della scienza e della tecnologia Leonardo Da Vinci, venerdi' 29 dalle 19 alle 20.30, presso l'Area Spazio si svolgera' l'inaugurazione della musealizzazione del telescopio Merz Repsold, utilizzato da Giovanni Virginio Schiaparelli alla fine del XIX secolo per i suoi studi del pianeta Marte. 

A seguire, nella Sala delle Colonne, si svolgera' l'incontro "150 anni col naso all'insu': dal telescopio di Schiaparelli agli strumenti astronomici di prossima generazione", con il presidente dell'Istituto Nazionale di Astrofisica, con il responsabile tecnico del progetto europeo dell'ESO che costruira' in Cile il telescopio piu' grande e sofisticato mai realizzato e con alcuni scienziati che collaborano alla sua realizzazione e che lo utilizzeranno per indagare sempre piu' a fondo i segreti dell'Universo

A Padova proprio il 29 settembre si concludono le celebrazioni per i 250 anni dell'Osservatorio Astronomico della citta': ci saranno cacce al tesoro e robot spaziali per i piu' piccoli, si parlera' di storia, cieli da salvare, missioni da spedire nello spazio e galassie a forma di medusa per i piu' grandi, tutto fino a tarda sera. 

"Cari Pianeti vicini e Lontani" - informa l'Inaf - e' invece il titolo della tavola rotonda sullo sviluppo delle missioni spaziali future per l'esplorazione dei pianeti del nostro Sistema solare e per la scoperta di nuovi pianeti extrasolari che si terra' nel cortile interno dalle 19 alle 20.30. 

Dalle 19 alle 23 nella Sala Pigne ci sara' la presentazione "Galassie medusa e i buchi neri supermassicci" con filmati, simulazioni e proiezioni 3D dei recentissimi clamorosi risultati su queste galassie a forma di medusa che alimentano famelici buchi neri nascosti negli ammassi di galassie. 

 Tra gli appuntamenti di Bologna, l'evento congiunto Inaf/Infn "L'Universo oscuro: viaggio ai limiti della nostra conoscenza del Cosmo" una conversazione tra fisici e astrofisici sul tema della Materia e dell'Energia Oscura, con intervalli musicali e collegamento in streaming con il Cern (alle 21.00 nell'Auditorium Biagi di Sala Borsa). 

Nel Lazio l'Osservatorio Astronomico di Roma e l'Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali organizzano diverse attivita' partecipando al progetto Made in Science, organizzato da FrascatiScienza

 Tra gli appuntamenti, quello con la mostra "In Viaggio con Cassini" realizzata in collaborazione con l'Associazione Stellaria, per celebrare insieme il gran finale della sonda Cassini-Huygens. 

A completamento della mostra verranno presentati alcuni dei principali progetti spaziali e di ricerca dell'Istituto, tra cui il progetto europeo AHEAD, con la proiezione del premiato documentario per planetari "L'Universo Caldo e violento". 

Venerdi' 29, in collaborazione con il CNR-ARTOV sara' possibile visitare i laboratori di ricerca dell'Inaf-Iaps ospitati presso ARTOV, Area di Ricerca di Tor Vergata (via Fosso del Cavaliere 100, Roma).

 Presso la sede dell'Osservatorio Astronomico di Roma, venerdi' 29, l'appuntamento e' con "ASTROJukeBox": i ricercatori incontreranno il pubblico, presso l'Osservatorio e organizzeranno un vero e proprio talk show, con ricercatori a rispondere alle domande piu' svariate del pubblico, secondo le loro curiosita', spaziando dal Sistema solare al Big Bang fino ai buchi neri

All'Inaf di Capodimonte laboratori, esperimenti, conferenze e osservazioni. Venerdi' 29 dalle 18 sino a tarda sera, l'Osservatorio invita grandi e piccini a "toccare con mano" l'Universo con un ricco e vario programma di attivita'. In Sicilia l'Osservatorio Astrofisico di Catania aprira' le porte delle sue sedi, mentre a Palermo l'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica offre diverse attivita' tra cui due presentazioni per la Science Happy Hour presso il "Caffe' Internazionale" di Palermo: "The dark side of the universe: materia oscura ed energia oscura" e "Il grande, il piccolo, l'io: storia del Cosmo a uso dei suoi abitanti". Per concludere, l'Osservatorio Astronomico di Cagliari venerdi' 29 aprira' le porte al pubblico gia' dal pomeriggio, mettendo a disposizione il suo personale di ricercatori, tecnologi e tecnici per chiacchierare con i visitatori e raccontare le attivita' scientifiche e tecnologiche portate avanti al suo interno. La serata proseguira' poi con una visita al Museo degli strumenti storici dell'Osservatorio, uno spettacolo al Planetario e si chiudera' con l'osservazione del cielo ai telescopi. Inoltre, durante la giornata sara' possibile visitare il Sardinia Radio Telescope.

22/06/17

Scoperte "anomalie" in una Galassia antichissima.



Una galassia giovane e massiccia, ma gia' "morta" in un'epoca in cui invece l'universo era nel massimo ritmo di produzione stellare e la cui fine resta misteriosa: a scoprirla e' stato un team internazionale di ricercatori, tra cui Anna Gallazzi e Stefano Zibetti dell'Istituto Nazionale diAstrofisica (INAF) di Firenze, e coordinato dall'Universita' di Copenhagen. 

La galassia MACS2129-1 e' lontanissima, a 10 miliardi di anni luce, quando l'Universo aveva appena 3 miliardi di anni. Al suo interno non si stanno formando nuove stelle, ma quelle presenti sono sorprendentemente disposte in un disco in rapida rotazione, proprio come la Via Lattea. 

La scoperta e' stata pubblicata sulla rivista Nature. Le galassie sono sistemi stellari che gli astronomi raggruppano in due categorie principali: a spirale, dalla tipica forma di disco, come la Via Lattea, ed ellittiche. Una delle differenze piu' importanti tra le due e' che, mentre le galassie a spirale sfornano nuove stelle, le ellittiche hanno smesso di farlo da lungo tempo, e per questo sono dette "morte". 

Mai prima d'ora era stata osservata una galassia primordiale di grande massa, che mostra allo stesso tempo di possedere un disco ben ordinato e un tasso di formazione stellare praticamente nullo: MACS2129-1 mette in crisi le piu' accreditate teorie secondo cui solo eventi catastrofici, che rimescolano le stelle e distruggono le ordinate strutture dei dischi, sono in grado di interrompere la formazione stellare in queste enormi galassie primordiali. 

Le osservazioni fatte con il Very Large Telescope (VLT), dello European Southern Observatory (ESO), e con il telescopio spaziale Hubble, di NASA ed Agenzia Spaziale Europea (ESA), hanno evidenziato le caratteristiche fuori dal comune della galassia: la sua massa e' circa il triplo della Via Lattea, ma e' grande circa la meta'. Inoltre le sue stelle ruotano attorno al centro ad oltre 500 chilometri al secondo, due volte piu' veloci di quelle della nostra galassia. 

I ricercatori sono riusciti ad analizzarla cosi' in dettaglio anche perche' si trova esattamente dietro un ammasso di altre galassie piu' vicine a noi, che si e' trasformato in una vera e propria lente di ingrandimento. 

27/04/17

La Materia Oscura esiste veramente. Un nuovo studio della Università di Durham.




La materia oscura esiste. Almeno nella versione `tascabile` dell`Universo riprodotto dentro a un computer: è quanto afferma un team di ricercatori guidati dall`Università di Durham, che, come riporta il sito dell'Agenzia spaziale italiana, grazie alle simulazioni ha trovato una prova dell`esistenza della signora dell`oscurità. 

La dark matter, ineffabile componente del cosmo che secondo recenti stime costituirebbe oltre l`80% della massa presente nell'Universo, resta uno dei più grandi misteri della scienza moderna

La maggioranza degli astronomi è oggi convinta della sua esistenza, eppure neanche le tecnologie più avanzate hanno permesso fino ad ora di osservarla

Per questo da tempo gli scienziati si stanno concentrando su metodi indiretti per ricostruire il possibile identikit della materia oscura, in modo da cercare di capire qualcosa di più sulla sua natura e la sua misteriosa composizione. 

Uno dei metodi più efficaci è quello che unisce dati osservativi e simulazioni al computer: riprodurre `virtualmente` porzioni di Universo a partire dalle informazioni disponibili permette di elaborare modelli simulativi da cui estrarre previsioni realistiche sull`evoluzione del cosmo

 Il nuovo studio dell`Università di Durham si muove esattamente in questo terreno. 

Utilizzando tecniche avanzate di simulazione computazionale, il team di ricerca ha ricostruito il processo di formazione delle galassie tenendo conto della presenza della materia oscura. 

E così miliardi di anni di evoluzione sono stati compressi in poche settimane, riproducendo in potentissimi supercomputer le complesse relazioni esistenti tra la massa, la dimensione e la luminosità delle galassie. 

I risultati, pubblicati su PhysicalReview Letters, mostrano che la dimensione e la velocità di rotazione delle galassie simulate erano collegate alla loro luminosità in un modo simile alle osservazioni reali fatte dagli astronomi. 

In altri termini, il micro-Universo virtuale si comportava in modo del tutto coerente con le informazioni disponibili sull`Universo reale. 

Il che, secondo gli autori dell`articolo, è un`ulteriore prova indiretta dell`esistenza della materia oscura. 

 "Questo risolve un antico problema che ha messo in difficoltà i modelli della materia oscura per oltre un decennio - commenta Aaron Ludlow, leader dello studio. - L`ipotesi dell`esistenza della materia oscura resta la migliore spiegazione per i fenomeni gravitazionali che tengono insieme le galassie. Per questo, anche se le sue particelle sono molto difficili da rilevare, la fisica deve insistere".

03/06/15

"Il nostro ambiente cosmico" di Martin Rees, un libro per conoscere il mistero dell'Universo.




Mi sento chiedere spesso l'indicazione per un libro che approfondisca i grandi temi, i grandi enigmi del cosmo - della nostra condizione umana dell'essere gettati in questo spaventoso mistero - in modo divulgativo, comprensibile e serio, sulla scia del grande successo ottenuto in Italia delle Sette brevi lezioni di fisica di Carlo Rovelli, di cui abbiamo parlato anche qui. 

Credo che per chi ha interesse, non potrebbe prescindere da un grande libro scritto da uno dei maggiori cosmologi, nato nel 1942, e direttore della Royal Society, astronomo reale d'Inghilterra, Martin Rees.

E' Il nostro ambiente cosmico, edito da Adelphi già da qualche anno e più volte ristampato. 

In questo volume Rees espone in forma comprensibile tutte le vertiginose teorie sulla nascita e sul futuro del cosmo.  

Martin Rees


Emergono dalle ultime e più sofisticate ricerche mondiali novità clamorose e per molti versi sconvolgenti.  

Il Big Bang non è - come si credeva fino a qualche tempo fa - un evento unico, originario, ma un evento locale in un MULTIVERSO, di cui ci sfugge la configurazione globale.  

L'espansione dell'universo non sta affatto rallentando, come si credeva, ma accelerando, e forse è infinita. 

La materia oscura, l'antigravità, la forza repulsiva, l'energia del vuoto o quintessenza: altri misteri incredibili e affascinanti che evidenziano il nostro stare perennemente in bilico  di un grande mistero sospeso tra due infiniti: grande e piccolo.


Fabrizio Falconi

26/02/15

Il Buco Nero dei misteri che può riscrivere la storia dell'Universo - Una scoperta fantastica.



Pubblico a beneficio dei lettori questo meraviglioso articolo scritto da Emanuele Perugini per Il Messaggero, 26 febbraio 2015.


La storia dell’Universo, almeno così come la conosciamo, deve essere riscritta.

Se non del tutto, almeno per la parte che riguarda la formazione e il funzionamento dei buchi neri.

Un gruppo di ricercatori dell’Università dell’Arizona ha infatti scoperto un buco nero così grande e luminoso da scombinare tutti i calcoli finora effettuati e le teorie che su quei numeri trovano solide conferme.

Del resto, da un buco nero, dall’oggetto cioè più misterioso e affascinante dell’Universo non potevamo aspettarci altro. Mentre però di solito sono i fisici e gli astronomi a fare le pulci quando capita che un film o un libro prendano in considerazione questi corpi celesti, come di recente il film Interstellar di Christopher Nolan, stavolta è stato un buco nero a fare le pulci agli scienziati, costringendoli a mettere in dubbio le loro solide certezze. I numeri, come si dice in questi casi, proprio non tornano.

I dati rilevati dagli astrofisici dell’Università dell’Arizona guidati da Xue-Bing Wu e pubblicati su Nature, sono impressionanti.

Il buco nero SDSS J0100+2802 (questa la sua sigla) o meglio il quasar che lo circonda ha una massa pari a 12 miliardi di stelle come il nostro Sole. Un decimo di tutta la Via Lattea. La sua luminosità, è un altro record assoluto perché è pari a 420 trilioni di volte di quella del nostro Sole.

Si tratta di numeri impressionanti e mai rilevati fino ad oggi, ma non sono questi i dati che hanno fatto saltare sulla sedia gli astrofisici di tutto il mondo.

Quello che più colpisce ed è veramente fuori da ogni teoria fin qui messa in tavola è la sua lontananza. Questo buco nero si trova infatti a una distanza di circa 12,8 miliardi di anni luce dalla Terra. E siccome la distanza, nello spazio, equivale al tempo, significa che la luce emessa da questo enorme corpo celeste è stata generata quando l’Universo aveva appena 900 milioni di anni.

Troppo poco tempo per arrivare a generare un buco nero di tali proporzioni. «Questo quasar è davvero unico» dice Xue-Bing Wu. «Scoprire che questo Quasar ha emesso la radiazione che abbiamo studiato appena 900 milioni di anni dopo il Big Bang ci ha letteralmente galvanizzato. Proprio come un faro, il più brillante tra quelli ai confini del cosmo, la sua intensa luce ci aiuterà a sondare meglio l’universo primordiale».

Xue-Bing-Wu

 La scoperta è stata realizzata combinando i dati raccolti dal telescopio da 2,4 metri di diametro Lijiang nello Yunnan (Cina), il Multiple Mirror Telescope da 6,5 metri, il Large Binocular Telescope in Arizona, il Magellan Telescope dell’Osservatorio di Las Campanas in Cile e, infine, il telescopio Gemini North da 8,2 metri sul Mauna Kea, Hawaii.

«La formazione di un buco nero così grande e così precocemente – ha spiegato Fuyan Bian, dell’Università Nazionale Australiana e che ha partecipato al lavoro – è difficile da interpretare sulla base delle teorie attuali».

BULIMIA

Si tratta di un oggetto formatosi nelle prime fasi di formazione dell’Universo e risulta ad oggi il più brillante oggetto antico mai conosciuto. Il mistero da risolvere è infatti capire come possa essere cresciuto così rapidamente.

Per arrivare a quei numeri «dovrebbe aver divorato – ha spiegato Adriano Fontana, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf)l’equivalente della Grande Nube di Magellano, una galassia nana compagna della Via Lattea, in appena qualche centinaio di milioni di anni!».

 In realtà non è così e i buchi neri, per quanto dotati di supermassa non possono essere bulimici. A un certo punto anche per loro c’è il rischio indigestione. Nel caso in cui dovessero assorbire una quantità davvero enorme di materia, l’energia che verrebbe rilasciata sarebbe così potente da annullare la forza d’attrazione gravitazionale del buco nero.

«Fino ad oggi – ha spiegato Fontana, che è anche il responsabile italiano dei dati del Large Binocular Teleschope, uno degli strumenti che sono stati utilizzati per studiare il buco nero – pensavamo che si trattasse di una stella alquanto vicina a noi. Ora però che sappiamo quale sia veramente, quanto smisurata sia la sua massa e la sua distanza, la sfida che abbiamo di fronte è spiegare come sia possibile trovare un oggetto tanto massiccio in un’epoca così remota».

Le ipotesi sul tavolo degli scienziati sono tre.

 «La prima – spiega Fontana – è che non abbiamo ancora ben compreso come funzionano i buchi neri. La seconda è che forse, all’inizio, nella prima fase di espansione dell’Universo fossero più grandi di quelli che osserviamo in fasi più vicine a noi. La terza, che è anche la più affascinante sotto il profilo teorico, ma anche la meno probabile, è che in realtà questa scoperta potrebbe portare indietro il momento in cui c’è stato il Big Bang.

 Le prossime indagini già in programma, che coinvolgeranno anche i telescopi spaziali Hubble e Chandra, potranno aiutarci a capire meglio la natura e la storia di questo mostro cosmico».

Emanuele Perugini, Il Messaggero, 26 febbraio 2015

14/02/15

Carlo Rovelli: Sette brevi lezioni di fisica. Un caso editoriale.





Consola sapere che un libro come Sette brevi lezioni di fisica edito da Adelphi è diventato in Italia un best-seller.   Oltre 70.000 copie infatti sono state vendute di questo libricino di appena 85 pagine che mette in scena - è il caso di dire - le moderne acquisizioni scientifiche in materia di teoria generale della relatività, meccanica quantistica, astrofisica e fisica delle particelle elementari. 

Un territorio apparentemente ostico, che Rovelli attraversa con passo british, cioè leggero ed essenziale. 

La divulgazione scientifica nel nostro paese fa sempre fatica. Ma Rovelli, che da molti anni lavora all'estero e attualmente al Centro di Gravità Quantica di Marsiglia, sembra aver trovato la formula giusta.

7 semplici lezioni, di poche pagine ciascuna, che affrontano temi vertiginosi, come i buchi neri, l'illusione spazio-temporale, la probabilità, il calore, l'architettura incredibile del cosmo e delle particelle di cui esso - e anche noi stessi - è costituito. 

Il segreto forse è tutto qui.  Se si sono approfonditi altrove questi temi, il libro potrà risultare anche troppo leggero. Ma se si vuole invece cominciare, se si vuole entrare nel rovescio di prospettiva che rende ardua da pensare la nostra condizione di esseri gettati  (come diceva Heidegger)  nella esistenza, consapevole, in questo incredibile, meraviglioso mistero, questo forse è proprio il testo ideale.

Vi si trovano piccole perle come questa: Abbiamo cento miliardi di neuroni nel nostro cervello, tante quante le stelle di una galassia, e un numero ancora più astronomico di legami e combinazioni in cui questi possono trovarsi. Di tutto questo non siamo coscienti. "Noi" siamo il processo formato da questa complessità, non quel poco di cui siamo coscienti.

Fabrizio Falconi

Carlo Rovelli