domenica, agosto 16, 2015

Cubettolandia

Supponiamo esista un universo simile al gioco dei Lego, in cui il mattoncino più piccolo sia un cubetto trasparente di un millimetro per lato; mettendo assieme i cubetti si possono formare strutture complesse a piacimento perché abbiamo a disposizione un numero enorme di cubetti, quasi infinito.
A questo universo aggiungiamo anche dei cubetti luminosi (al buio è un problema giocare coi mattoncini), anch'essi in numero illimitato. 


Ci vorrebbe molto tempo ma immaginiamo di costruire un intero universo fatto di cubetti, un po' trasparenti ed un po' luminosi, dando forma a piccoli atomi, molecole, e strutture sempre più complesse, fino ad assemblare interi cubettopianeti. Quale sarebbe la caratteristica peculiare di questo universo? La prima cosa che viene in mente a noi che lo abbiamo costruito sono i cubetti, tutti identici, ma a qualcuno che lo vedesse dall'interno certo non sarebbe subito comprensibile di che cosa sia fatto. 



Per capire meglio caliamoci nella parte di una abitante di cubettolandia; siamo anche noi composti di minuscoli cubetti e tutto ciò che ci circonda e di cui disponiamo è composta da cubetti: come fare a capire di cosa siamo fatti? Bisognerebbe prima prendere un pezzetto di "materia" e poi provare a farne brandelli sempre più piccoli fino ad arrivare ai cubetti primordiali; non sarebbe un impresa facile visto che siamo composti da miliardi di miliardi di miliardi di cubetti. Con qualche strategia ed ingegno riusciamo a fare pezzi sempre più piccoli fino ad arrivare ad isolare i due cubetti, uno trasparente ed uno luminoso: avendo però sviluppato come unità di misura più piccola il cubetto (la più piccola a nostra disposizione) è impossibile capirne la vera forma cubica. Anche sparando un cubetto contro l'altro e misurando i rimbalzi (sempre con la nostra unità di misura più piccola, il cubettometro) sarebbe impossibile ricostruire la forma cubica esatta.  Mettendo vicini un cubetto trasparente ed uno luminoso capiamo almeno che uno dei due è cristallino perché si illumina anch'esso e potremmo fare delle supposizioni sul suo contenuto: il problema rimane sempre il cubettometro che non ci permetterà mai di avere misure con approssimazioni migliori e di capire fino in fondo l'essenza dei cubetti.

Questa incertezza regna in ogni universo quantizzato, cioè fatto di quanti (i cubetti), e seppure il nostro Universo lo sia ed anche in maniera molto più complessa di cubettolandia, siamo riusciti ad arrivare a conoscere così bene i cubetti che ci compongono, che (seppure con la indeterminazione intrinseca) sappiamo governare la materia a tal punto da prevederne quasi ogni suo comportamento e sfruttarlo a nostro piacimento. Chissà se un giorno sarà possibile superare con qualche colpo di genio lo scoglio del cubettometro e dell'incertezza che per ora i fisici hanno dovuto assumere come postulato e fondamenta della teoria quantistica; la realtà è che il nostro universo non è solo composto da cubetti ma che tali mattoncini sono in realtà pacchetti di energia in continua interazione gli uni con gli altri, a volte simili ad onde ed altre a palline, e che tali onde possono emergere dal vuoto senza infrangere alcuna legge fisica di conservazione.

Immaginatevi se da bambini avessimo visto crearsi dal nulla nuovi mattoncini ad ogni nostra nuova costruzione!! Sarebbe stato veramente divertente.

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