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I trecento anni di successi di cui abbiamo beneficiato grazie all’uso
del concetto di leggi della Natura per dare un senso all’Universo
hanno avuto effetti indiretti.
L’idea che le vie del mondo fossero governate da leggi imposte dall’
esterno, piuttosto che da tendenze insite nelle singole entità, rispecchiava
e incoraggiava la credenza religiosa nell’esistenza di un’unica divinità
onnipotente che avesse decretato quelle leggi.
L’economia delle leggi della Natura, la loro comprensibilità e la
loro universalità sono state interpretate nel passato come prove
persuasive dell’esistenza di un artefice divino dietro il funzionamento
dell’Universo visibile.
Oltre le leggi della Natura abbiamo bisogno di una norma che descriva
lo stato dell’Universo nel momento in cui ebbe inizio o, se non ebbe
alcun inizio, di una specificazione di come dovette essere in un certo
momento del suo passato. Fortunatamente molti aspetti dell’Universo
sembrano dipendere pochissimo dal modo in cui esso abbe inizio.
Le alte temperature delle prime fasi del Big-Bang hanno cancellato
il ricordo di molti aspetti del suo stato iniziale. Sebbene questo
sia uno dei motivi per cui è così difficile ricostruire il Big-Bang,
nel contempo ci permette di comprendere molti aspetti della
struttura attuale e della storia recente dell’Universo senza sapere
come fosse all’inizio.
Alcuni cosmologi ritengono che sarebbe stato meglio se fosse andato
perso il ricordo di tutte le condizioni iniziali, perché il tal caso si
potrebbe comprendere ogni aspetto della struttura attuale dell’Universo
senza dover conoscere quale fosse il suo stato iniziale.
Altri in particolare James Hartle e Stephen Hawking, hanno tentato
in anni recenti di scegliere un particolare candidato per lo stato
iniziale.
Purtroppo la parte di Universo a noi visibile, nonostante misuri
da un estremo all’altro almeno 15 miliardi di anni luce, è derivata
dall’espansione di una porzione minuscola dell’intero stato iniziale.
Anche se qualche fondamentale ‘principio’ potrebbe in effetti dettare
la struttura generale dello stato iniziale dell’intero (forse infinito)
Universo, probabilmente ciò non ci aiuterebbe a determinare la
struttura di quella minuscola porzione del tutto che si espanse
per diventare la parte di Universo visibile a noi oggi.
(J. Barrow, L’Universo come opera d’arte)
Yakov Zel’ dovic, il famoso astrofisico e cosmologo russo, fu un
altro di quelli che non vollero crederci, ma nel giro di pochi mesi
fu evidente che le argomentazioni erano fondate.
A parte il clamore per la scoperta del tutto inaspettata, i calcoli
originali furono molto complicati e l’effetto ne emerse come una
specie di piccolo residuo di un fenomeno più grande. Come
spesso avviene in fisica, una volta avuta l’idea, la discussione
che ne deriva viene per così dire ripulita finché l’idea risulta più
trasparente.
Dopo qualche mese tutti furono concordi nell’affermare che l’idea
era valida e che cambiava in maniera radicale la nostra comprensione
della fisica. Il fatto che questo effetto Hawking di emissione di
radiazioni dai buchi neri non sia stato provato con l’osservazione
non è per la verità colpa di Hawking stesso.
Più semplicemente il problema è che nel caso dei buchi neri che
si creano naturalmente, come potrebbe essere quello di Cygnus X-1,
l’effetto potrebbe essere troppo debole per essere rilevabile.
Un brillante tentativo di cercare effetti osservabili Hawking lo
fece quando suggerì in una serie di lavori molto interessanti la
possibile esistenza di buchi neri primordiali di massa ridotta.
Più è alta la temperatura di un buco nero, minore è la massa;
e naturalmente più è alta la temperatura di un buco nero, più
è potente la radiazione che ne scaturisce.
E nell’irradiare e nel perdere massa, il buco nero diventa più
caldo e l’irradiamento è più veloce, cosicché il prodotto finale
sarebbe una violenta esplosione.
In effetti Hawking calcolò che una simile esplosione avrebbe
una violenza ancora ignota alla scienza umana, a meno di
prendere a riferimento il big-bang all’origine dell’Universo
stesso.
(G. Stone, Come leggere S. Hawking, Dal Big-Bang ai buchi neri)