Il vuoto quantico

Settembre 22, 2009 by scolari  
Filed under Il Blog di Flavio Scolari

Di buchi neri sono riusciti a riprodurli in laboratorio, ma le loro dimensioni sono talmente piccole che “scoppiano” in poche frazioni di secondo.
Di eventi simili potrebbero verificarsi anche all’interno della nostra atmosfera, insomma anche la nostra atmosfera potrebbe essere consternata da minuscoli buchi neri che si formano ed “esplodono” in pochissime frazioni di secondo.
Nulla di stano, pensando che in fondo tutto il mondo a livello ultramicroscopico si presenta come una sorta di “schiuma quantica”, ossia un ribollire di mini buchi neri, vortici di energia e particelle che appaiono e scompaiono: forse in dimensioni a noi oscure.
Molte delle moderne teorie sono nate proprio grazie alla meccanica quantistica, che osservando il mondo ultra piccolo, a subito reso noto che il mondo in queste dimensioni di presenta completamente diverso da come si presenta quotidianamente ai nostri occhi.
Inoltre si è scoperto che vi sono particelle interconnesse istataneamente, come se fosse una stessa particella che si possa trovare contemporaneamente in punti differenti.
Da ciò si può interpretare che le particelle siano interconnesse non localmente, ossia che particelle che comunicano istantaneamente tra loro siano in realtà la stessa particella: due sfacettature di un’unica entità.
Oggi si possono solo creare mini buchi neri in laboratorio e sembra impensabile che in futuro si possa crearne di più grandi, poichè occorrerebbe troppa energia, che non avremo mai a portata di meno.
Inoltre un buco nero di una certa dimensione, se fuori controllo potrebbe tranquillamente divorare tutto ciò che lo circonda, come la terra stessa ancora prima che noi ce ne accorgeremmo.

Per la meccanica quantistica invece, avvicinandosi gradualmente a grandeze sempre più piccole, il contunum spazio temporale assumerebbe gradualmente forme sempre più discrepate, fino ad apparire come un ribollire di mini buchi neri.
Dunque a randezze della misura di Panck, il continum spazio-temporale apparirebbe non più liscio, ma tutt’altro darebbe l’idea di osservare acqua in ebolizione.
Secondo la meccanica quantistica tutto l’universo, alle grandezze prossime a quelle di Panck, si presenterebbe in questo modo.
Mentre secondo recenti teorie, come quella delle strighe, osservando l’universo a grandezze ancora più piccole, ossia inferiori alla misura di Panck, si potrebbero osservare filamenti o corde aventi svariate dimensioni, che a loro volta vibrerebbero come corde di violino in un’iperspazio aventi almeno 11 dimensioni (secondo la M-Theory).
A seconda del loro modo di vibrare, definirebbero lo stato della materia, dell’energia, lo spazio-tempo e forse la realtà stessa, da qui entra in gioco l’interpretazione dei molti mondi.

La definizione di vuoto:
Forse l’avrò già spiegata grosso modo in un altro POST (il grande nulla), comunque sia nulla mi costa a ribadire che non si intende mai per vuoto assoluto, ma bensì per vuoto relativo, ossia ciò che ai nostri occhi si presenta come tale.
Il vuoto assoluto in natura dunque non esiste, osservando uno spazio privo di massa, in realtà per la meccanica quantistica si presenta colmo di particelle “virtuali”: particelle infinitamente piccole che definiscono persino il continum dello spazio-tempo.
Mi sto riferendo appunto alle superstringhe descritte dalla teoria M meglio nota come teoria del tutto.

Osservando un oggetto con una lente molto potente su potrebbe osservare una miscela di elettroni, protoni e neutroni che compongono gli atomi delle molecole.
Ingrandendo ulteriormente l’immagine di ogni singolo protone e neutrone scopriremmo che questi sono composti da 3 quank, mentre ogni quark come ogni elettrone da ipotetici filamenti o cordicelle vibranti che ne definiscono le proprietà fisiche, definendo la materia stessa dell’oggetto preso in considerazione.
Anche uno spazio apparentemente vuoto, se osservato alle stesse grandezze ultra microscopiche si presenterebbe allo stesso modo.
In ambito più sperimentale, più che teorico, osservando sempre questo spazio apparentemente privo di ogni cosa, se osservato a grandeze piccolissime, prossime alla misura di Panck, scopriremmo che questo spazio in realtà si presenta come un ribollire di minibuchi neri e particelle (fotoni ed elettroni) che assumono comportamenti al quanto bizzarri.
Inanzitutto esistono particelle (fotoni) che hanno proprietà dualistiche, possono comportarsi sia come particella che come onda, essendo così un dualismo di onda-particella.
Inoltre vi sono particelle che sembrano comparire e scomparire dal nulla.
Inizialmente si credeva che queste particelle potessero viaggiare o meglio provenire da un altro tempo, ma oggi sappiamo che ciò andrebbe contro le leggi basilari della relativitâ generale che prevvede che per qualsiasi particella munita seppur di una minima massa, la velocità della luce costituisce da “barriera” insuperabile.
L’esistenza di dimensioni a noi oscure previste dalla M-Theory, sembra dare esito per risolvere questo dilemma, dunque le particelle potrebbero spostarsi in dimensioni a noi non note.
Vi sono pure particelle che comunicano istantaneamente indipendentemente dalla distanza che le separa, anche questa sensazionale scoperta, se osservata da questo punto di vista, entra in contrasto con le leggi fisiche della relatività generale, in quanto non prevvede vi possano essere comunicazioni superiori alla velocità della luce.
Dunque le due particelle secondo le moderne teorie, potrebbero non essere altro che due sfacettature di un’unica entità, dunque le particelle restano interconnesse non-localmente.

Una rappresentazione artistica di uno spazio avente olte 3 dimensioni spaziali.

Una rappresentazione artistica delle superstringhe.
Da tutto ciò possiamo immaginarsi quanto lo spazio a livello microscopico si presenti come una massa caotica e in fermenti chiamata: sciuma quantica.
Anche la singolaritâ di un buco nero si presenterebbe così secondo la meccanica quantistica.
Mentre la teoria delle superstringhe si inoltra in grandezze ancora più piccole.
Un punto importante riguardo alla teoria delle superstringhe che differisce parzialmente dalla teoria delle stringhe.
Inizialmente quando si cercò una teoria in grado di unificare le 4 forze fondamentali esistenti in natura, naquero 5 verioni diverse che non potevano costituire quale teoria del tutto in grado di realizzare a pieno il grande sogno di Albert Einstein.
Ogniuna della 5 versioni prevvedeva un numero di dimensioni aggiuntive diverso, oltre a prevvedere l’asistenza di stringhe unicamente chiuse a cerchio.

Con l’aggiunta dell’undicesima dimensione, tutte le 5 versioni precedenti improvvisamente accordavano perfettamente tra loro, ci si accorse che erano la stessa identica teoria semplicemente posta in modo diverso.
Dunque la versione definitiva prevvede l’esistenza di un’iperspazio di almeno 11 dimensioni, entro il quale vibrano filamenti o cordicelle aventi svariate dimensioni, sia chiuse ad anello che aperte.

La teoria delle superstringhe viene oggi vista da molti scenziati come una teoria elegante, un grado di descrivere un universo governato da una sorta di “sinfonia cosmica” grazie al vibrare di filamenti di energia ignota, come delle corse di violino.

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