ASTRONOMIA PER TUTTI, LO SPAZIO IL TEMPO E LA GRAVITA’

Possiamo immaginare un corpo fermo nello spazio, ma nella realtà niente è fermo, tutto è in movimento. Poiché soltanto muovendosi un corpo rimane se stesso. Se fosse fermo, da tempo si sarebbe unito ad altri corpi, secondo la forza gravitazionale scoperta da Newton, che è attrazione tra i corpi. Ma il moto, resosi perciò necessario, introduce un’altra entità fisica: il tempo. Dire movimento significa infatti dire che esistono posizioni di un corpo successive. Ecco il moto, ed ecco, con esso, il tempo.

La nostra capacità intuitiva di conoscere il tempo si avvale, nel caso della (apparente) immobilità di un corpo nello spazio a noi relativo, del concetto di trasformazione. Un corpo immobile, dopo un opportuno lasso di tempo, è diverso da prima: opera del tempo, quindi, e non del moto.

Abbiamo imparato a collocare nello spazio e nel tempo, onnipresenti, tutto ciò che ci circonda. Onnipresenti e legati insieme, come abbiamo visto. Niente è fermo nello spazio e, insieme, immutabile nel tempo. Le due entità, spazio e tempo, formano un tutt’uno, una rete di riferimenti che per noi è il disegno del mondo. Lo spazio-tempo di Einstein.

Necessita una terza entità per descrivere il mondo: la gravità, cioè, qui sulla Terra, il peso. Questa gravità dipende da una qualità dei corpi che viene definita massa. Si tratta di una debole capacità attrattiva tra i corpi, in relazione alla loro qualità, grandezza e distanza reciproca. Soltanto masse di taglia astronomica rendono per noi evidente la gravità, ma anche una montagna è una massa, anche se non ce ne possiamo accorgere. La massa giustifica un’altra qualità fisica, l’inerzia (Galileo). La massa in movimento possiede energia, quella del suo peso moltiplicato per la sua velocità: quantità di moto. Infatti, per modificare il suo movimento bisogna spendere energia. Un corpo in movimento, in assenza di attriti, mantiene all’infinito velocità e direzione, grazie alla sua massa.

Questa energia attrattiva, la gravità, pur così debole, è stata capace di disegnare l’universo. E’ per causa sua, e alla paziente azione del tempo, che sono nate le stelle, le galassie, i pianeti.

Così, con questi soli tre mattoni, spazio-tempo-gravità, abbiamo disegnato tutto l’universo? No. Ne occorre almeno un altro di mattone, più misterioso, meno intuitivo, l’atomo. Menti formidabili come quelle degli antichi Greci ne avevano già sentito la necessità (Democrito). Noi siamo arrivati alla chimica, che è la descrizione del mondo fatta con gli atomi. Che cos’è un atomo? Una porzione minuscola di spazio che circonda una ancora più minuscola massa, il nucleo. Questo spazio è tenuto insieme, sigillato perfettamente, grazie a una forza molto più energica di quella gravitazionale: la carica elettrica. Possiamo immaginare il mondo come l’insieme di queste palline indistruttibili, tenacissime, gli atomi, ognuna con le sue caratteristiche di grandezza e massa, ma che in tutto l’universo sono soltanto un centinaio. La loro capacità di combinarsi e di legarsi forma le molecole di tutte le sostanze esistenti, migliaia di migliaia.

Quando fu scoperto il nucleo atomico, Rutheford rimase affascinato. Ogni caratteristica dell’atomo risiedeva lì, ma il nucleo, come dimensioni, è appena un centomillesimo dell’intero atomo. Disse esterrefatto il grande fisico: una zanzara in un auditorium vuoto! Eppure la zanzara governa quello spazio vuoto e lo rende impenetrabile, grazie alla carica elettrica positiva e al moto degli elettroni di carica negativa che, per non cadere attratti dal nucleo, devono muoversi veloci intorno a lui e formano una barriera, la nube elettronica.

Infine si capì che questo nucleo atomico è fatto di due componenti, protoni e neutroni, e che il numero dei protoni determina anche il numero degli elettroni orbitanti e le caratteristiche fisiche e chimiche dell’atomo. Ma come convivono insieme i protoni nel nucleo, essendo tutti di carica positiva? Dovrebbero respingersi. Non lo fanno grazie alla tremenda forza collante nucleare, che agisce potentemente, ma su brevissime distanze.

Abbiamo descritto il mondo fino alla dimensione atomica e siamo giunti alle particelle. Che è tutta un’altra storia, quella del mondo subatomico e della fisica quantistica. Ma la nostra ignoranza è già grande. A che serve accrescerla?

Infatti non sappiamo nemmeno che cosa in realtà siano la gravità, la carica elettrica e la forza nucleare. Sappiamo che esistono e come agiscono, ma non cosa siano, da cosa derivino. Ci sembra, oscuramente, che tutto faccia riferimento a qualcosa che sta dietro a ciò che osserviamo. Un qualcosa che ne giustifica l’esistenza e le caratteristiche, ma che non possiamo davvero conoscere. La fisica moderna aspira all’Unità, ne sente la necessità, ma non la può raggiungere. Intuisce la bellezza onnicomprensiva di Ciò che tutto giustifica perfettamente, ma la conoscenza scientifica è impotente: più allarga il suo perimetro e più sposta in là il punto chiave, che non viene mai raggiunto.





http://www.fotospot.it

Possimus accumsan doloribus natoque turpis habitant, tempora. Impedit risus doloremque! Aenean netus, cillum! Occaecat eleifend? Cubilia condimentum nobis posuere vehicula, ea eiusmod architecto rhoncus proident hendrerit consectetuer, veniam, elementum omnis? Natus sollicitudin consequat? Quas! Eiusmod.