Cosmos 2.0

Sulla scia di quanto fatto dal maestro Carl Sagan, autore di un celebre libro e di un ciclo di documentari con lo stesso titolo, Neil deGrasse Tyson presenta in questi giorni una nuova versione di Cosmos. Il programma viene trasmesso dalla Fox e si propone di fare – ovviamente – divulgazione scientifica su temi quali l’astrofisica e l’astronomia. Linko la prima puntata, dove ci si sofferma, tra le altre cose, sulla vicenda di Giordano Bruno. Imperdibili, poi, gli ultimissimi emozionanti minuti.

UPDATE: il video è stato (immediatamente!) rimosso da Youtube. Ma credo che non sarà difficile, per chi è interessato, saperlo rintracciare abbastanza agilmente sulla rete. Al suo posto inserisco – per questo non ci dovrebbero essere problemi di sorta – il trailer.

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A reassuring fable, di Carl Sagan

Ne ho già parlato in passato. E forse ne parlerò ancora.

Ma non so trattenermi dal condividerli. Questi video tratti da The Sagan Series sono ben realizzati, evocativi, quasi… mistici. Per la musica, per l’inglese chiarissimo, ovviamente per il modo in cui i concetti sono spiegati. Qui e qui se ne trovano diversi (e cercate anche The Feynman Series).

Siamo intelligenti?

Noi umani amiamo autodefinirci ‘intelligenti’ e tendiamo a concludere che la nostra sia la sola intelligenza possibile. Di rado pensiamo che il nostro modo evolutivamente plasmato di percepire la realtà è solo uno dei tanti possibili e potrebbe essere – è – per certi versi assai limitato. E’ un punto di vista, l’unico che l’evoluzione ci ha (involontariamente) concesso.

Non è semplice riuscire a intuirlo. Proviamo per esempio a pensare a una Terra sulla quale gli animali – e quindi, l’uomo – non abbiano sviluppato il senso dell’udito e siano dunque incapaci di trasformare, grazie alla sofisticata trasduzione operata dalle cellule ciliate della coclea, le vibrazioni che si propagano nell’area in suoni. Il concetto di ‘suono’ sarebbe per simili esseri, inconsapevolmente sordi, una cosa del tutto incomprensibile e sfuggente, cognitivamente inaccessibile. In tale silenziosa realtà parallela gli esseri umani si definirebbero, credo, altrettanto intelligenti e privilegiati. Ma noi, noi che agiamo in questo mondo di clacson e Bob Dylan, noi che diventiamo nervosi ogni volta che il telefono squilla, noi sappiamo che a loro mancherebbe qualcosa. Già. E a noi, allargando il ragionamento, cosa manca – se è lecito chiederselo? Quali altri sistemi a noi alieni avrebbe potuto modellare l’evoluzione per farci interagire col reale?

E’ difficile immaginarlo ma, almeno per quanto mi riguarda, è interessante provarci. Succede un po’ la stessa cosa quando i fisici tentano di spiegarci il concetto di quarto, o quinta, o undicesima dimensione. E’ davvero arduo immaginare dove possa situarsi un’ulteriore dimensione e come si possa vivere in un tale universo. Ma può essere utile per ricordarci quanto il nostro punto di vista sia parziale.

Voglio dire che il nostro mondo, dove ‘nostro’ significa anche ‘quello che ci siamo costruiti’, prevede tre dimensioni fisiche (più il tempo) e i suoni, e tendiamo a pensare che ciò sia scontato e, qualunque cosa voglia dire, oggettivo. Che sia una sorta di tendenza generale. Ma non è così.

Il nostro – che prevede una nostra personalissima cassetta degli attrezzi per interagire con la realtà, dei nostri personalissimi occhiali per guardare al mondo – è solo uno degli infiniti modi possibili di essere intelligenti, se essere intelligenti significa – anche – essere capaci di adattarsi all’ambiente.

Faccio queste speculazioni, anche discretamente fuori tema, dopo aver sentito quest’illuminante riflessione dell’astrofisico Neil Degrasse Tyson:

Cerchiamo vita intelligente nello spazio, intelligente come la nostra. Ma chi siamo noi per definirci intelligenti?

In particolare trovo molto sensato il seguente ragionamento.

Le differenze di intelligenza tra noi e uno scimpanzé ci appaiono palesi, dice Tyson, nonostante noi condividiamo con i nostri cugini più pelosi circa il 99% del DNA. Siamo incredibilmente simili a livello biologico, eppure riteniamo di essere molto più intelligenti di loro perché abbiamo inventato il telescopio e il forno a microonde. E se, ribaltando il concetto, tutta questa differenza di intelligenza fosse, in assoluto, del tutto trascurabile? Se non fosse, diciamo, così tanto sorprendente come invece appare a noi? Questo è il punto. Se la differenza quantitativa tra il nostro DNA e quello degli scimpanzé è così minuscola, aggiunge l’astrofisico, forse anche la differenza a livello di intelligenza è – in assoluto – altrettanto minima. Se lo scimpanzé differisce da noi per un punto percentuale di genoma, forse anche la distanza tra – che so – l’abilità nel salire sugli alberi e l’inventare internet è, ancora in assoluto, altrettanto misera.

Pensiamo, conclude Tyson, al tipo di intelligenza di cui possa esser dotata un’ipotetica creatura aliena con la quale, tra le altre cose, non condividiamo neppure la più piccola porzione di DNA. Non è assurdo e un po’ pretenzioso, in tal caso, pensare, immaginare, sperare che possano esserci là fuori organismi con i quali possiamo entrare in contatto e, in senso etimologico, comunicare?

(ho parlato più o meno della medesima questione anche qua)

Il grande disegno di Hawking

Diversi mesi fa l’uscita in lingua originale del nuovo libro di Stephen Hawking aveva suscitato più di una polemica. Non poteva essere altrimenti. In The Grand Design infatti il noto astrofisico arriva a ipotizzare come e perché l’universo (il multiverso) si sia autocreato e autoavviato senza per questo aver avuto bisogno dell’intervento di un Creatore. Niente di sconvolgente/scandaloso e niente di così innovativo, a prima vista (si ricordi, tra i tanti, il noto aneddoto di Laplace). Ma senza dubbio un gustoso pretesto per tornare ad affrontare argomenti così alti e anche, perché no, giornalisticamente appetibili, in grado cioè di suscitare feroci dibattiti.

Ho finalmente letto il libro, pubblicato qualche settimana addietro anche in lingua italiana. E sono tornato a confrontarmi ancora una volta con concetti spesso controintuitivi e difficili da afferrare ma, inutile dirlo, sempre terribilmente trippy.

Prima di tutto va detto che Il grande disegno è un lavoro davvero accessibile. Lo sforzo portato avanti dal duo Hawking/Mlodinow verso la massima semplificazione delle teorie affrontate è davvero notevole, e qualche momento d’ironia distribuito tra le pagine contribuisce ad alleggerire la lettura.

L’idea dei due autori è quella di fornire al lettore non esperto (me) alcuni degli strumenti elaborati dalla fisica nel corso degli ultimi 3000 anni per poi condurlo, una volta attrezzato a dovere, a concepire quella che ritengono sia la teoria che più di tutte le altre potrebbe spiegare il nostro universo (e gli altri): la M theory, la teoria unificante di cui già Einstein era alla ricerca.

Il lavoro è diviso in otto assai esplicativi capitoli che rappresentano una progressiva scalata verso la più alta complessità concettuale. Nel primo si pongono le tre domande a cui si tenterà in seguito di rispondere (Perché c’è qualcosa invece che nulla? Perché esistiamo? Perché questo particolare insieme di leggi e non qualche altro?). Nel secondo si passano in rassegna – velocemente – alcune delle tappe fondamentali della storia della scienza e della fisica (gli ionici, Aristotele, Tolomeo, Copernico, Keplero, Galileo, Cartesio, Newton) e si cerca di spiegare come si è sviluppato e cos’è il metodo scientifico. Nel terzo affascinante capitolo si affronta il tema della realtà (possiamo conoscerla o no?) e nel dibattito tra realisti (ciò che vedo c’è indipendentemente da me osservatore) e antirealisti (tutto ciò che percepisco è solo nella mia testa) si introduce una terza via, il realismo dipendente dai modelli (che chiede solo, umilmente, che ci sia accordo tra osservazione e modello elaborato). Il quarto capitolo rappresenta una delle più efficaci introduzioni al mondo dei quanti che abbia mai incontrato. Vi si spiega l’incredibile esperimento che evidenzia il noto dualismo onda-particella e si introduce il modello delle infinite storie alternative elaborato da Feynman, modello che prevede che una particella lanciata da A verso B compia simultaneamente qualsiasi possibile tragitto prima di arrivare a destinazione. Nel capitolo successivo si parla di relatività (vengono proposti un paio di esperimenti mentali davvero illuminanti) e di come, da Einstein in poi, la fisica abbia sentito la necessità di trovare una ‘teoria del tutto’ che unificasse le quattro forze fondamentali (gravità, elettromagnetismo, forza nucleare debole, forza nucleare forte). Nel sesto capitolo si fa il punto su cosa sappiamo oggi sulla nascita dell’universo, sul Big Bang, sull’inflazione e sull’espansione che ne è scaturita. Si integrano poi queste informazioni con quel che si è scoperto grazie alla fisica quantistica e utilizzando la teoria della somma delle storie di Feynman (verificata) si ipotizza infine l’apparire spontaneo di più universi paralleli. Il settimo capitolo parla del principio antropico e introduce la teoria M. L’ultimo capitolo gioca con l’idea del libero arbitrio (non lo abbiamo, ma è efficace pensare il contrario) e spiega come la teoria M possa essere una seria candidata a descriverci cosa sia successo – e perché – quando tutto è iniziato. Un inizio spontaneo, legato a fluttuazioni quantistiche. Un inizio, ci viene detto tra le righe, che può fare a meno di qualsiasi Creatore.

Libro chiaro, ripeto, chiarissimo. Facile? Facile, sì, anche troppo. Credo che un esperto in materia potrebbe trovarlo talvolta irritante. Per me, profano curioso (e curioso profano), è stato invece un viaggio assai stimolante.

(e finalmente potrò conversare da pari a pari con l’esimio Mons. Pizarro, perdio!)

Un universo puntuale

Proprio ieri sera ho finito di leggere Cosmologia, raccolta di saggi scritti negli ultimi anni da diversi studiosi, soprattutto astronomi e fisici, su ciò che sappiamo attualmente dell’universo. Come si è formato, insomma, come si è evoluto, come si modificherà, se è piatto o se è aperto (sono termini tecnici), se è unico o no, se è finito o infinito. Ipotesi, ipotesi, ipotesi. E qualche certezza. Gran parte degli articoli racconta soprattutto come l’idea dell’inflazione possa finire per integrare (a quanto pare) quella del Big Bang, riuscendone probabilmente a spiegare i diversi paradossi. L’opera ha tutte le migliori intenzioni ma è, alla resa dei conti, piuttosto ostica e sfuggente. Non potrebbe essere altrimenti: inutile dire che certi concetti richiedono enormi sforzi d’immaginazione (sì, sì, ok: ci ho capito poco e non sarei in grado di parlarne in maniera anche solo un po’ più approfondita).

Uno dei problemi di cui si discute più spesso è il fatto che – in soldoni – diversi calcoli prevederebbero un universo in cui ci sia molta più massa di quella che, invece, siamo riusciti a scorgere dal nostro piccolo punto di osservazione.

Mi stupisce non poco leggere, proprio oggi, che tale questione potrebbe esser stata risolta negli ultimi giorni. Cito da Repubblica:

Team di scienziati di tutto il mondo l’hanno inseguita per decenni. Ma della cosidetta “massa mancante” dell’universo nessuna traccia. L’ha invece individuata, è in soli tre mesi, una studentessa di ingegneria aerospaziale dell’Università Monash di Melbourne, Amelia Fraser-McKelvie, di 22 anni, che ha condotto con astrofisici della Scuola di Fisica dell’ateneo una ricerca mirata a raggi X. La scoperta, descritta nella rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è ancora più notevole perché Fraser-McKelvie, 22 anni, non è una ricercatrice di carriera, ma una studentessa che lavorava come stagista con una borsa di studio. Il suo relatore Kevin Pimbblet della Scuola di Fisica ha sottolineato come gli scienziati si siano scervellati per decenni sulla questione mentre lei ci ha messo solo 90 giorni. (continua qui)

Naturalmente aspettiamo i prossimi giorni per vedere se la scoperta sarà o meno ridimensionata. Personalmente posso dire che mi ha colpito questo istantaneo e non richiesto (ma gradito) update delle (mie) conoscenze.

Il caso, a volte, sa essere davvero puntuale.