Verso l’infinito e oltre. Parte 2.
Come potrebbe l’Universo essere sia finito che infinito allo stesso tempo?
Vero, l’esperienza giornaliera sembra indicare l’esistenza di confini ben definiti. Dopo tutto, le dimensioni del vostro corpo sono definite da quella che sembra essere una scala molto specifica. Lo stesso si applica alla sedia su cui siete seduti o al palo a cui vi appoggiate mentre leggete questo articolo sul bus mentre andate al lavoro. Però un Universo infinito non può avere un modo distinto per identificare un confine e definire tutti gli altri? Tutto questo divenne il soggetto di molti anni di contemplazione e la risposta, cosa interessante, venne da una fonte inaspettata.
Il Principio Organizzante della Natura.
Dal mio studio sulle civiltà antiche sembrava apparire un persistente e ricorrente tema e, questo tema, per andare al sodo, sembrava avere a che fare con la geometria e qualche mezzo fondamentale che permea tutto, che è onnipresente, onniscente ed è il principio organizzante della natura. Ho cercato di capire se esistessero simili concetti nella storia della nostra fisica e nella fisica avanzata odierna, quindi ho trovato delle similarità. Dal punto di vista geometrico, per esempio, era la geometrizzazione di Einstein della struttura dello spazio-tempo. Così come, in matematica, la teoria frattale assomigliava a molti concetti antichi e a simboli e forniva una relazione perfetta tra infiniti e la condizione di confine, dato che una quantità infinita di confini poteva essere incorporata in un limite iniziale (la scala da cui osservate). Per quanto riguardava l’energia onnipresente, mi venne in mente che forse, solo forse, il vacuum intensamente energetico del mondo quantistico potesse rientrare nel disegno.
Forse lo spazio tra tutte le molecole e gli atomi che stavo osservando sulla parete, dentro il cristallo a cui erano fermamente agganciate le mie mani, lo spazio tra il nostro pianeta e il Sole, lo spazio dentro la nostra galassia e lo spazio tra le galassie, era pieno invece che vuoto. Forse lo spazio era permeato da tutta l’informazione di tutte le cose in esso ed era il grande connettore tra tutte queste cose. Dopo tutto, dall’infinitamente grande all’infinitamente piccolo, lo spazio sarebbe sempre presente, dato che persino il raggio estremamente piccolo di un atomo contiene il 99,99999% di spazio. Forse lo spazio definiva la materia, piuttosto che il mondo materiale definisse lo spazio.
Come sarebbe se la materia fosse solo il risultato di una condizione di confine discreto dello stesso spazio, come le interazioni di retroazione che producevano le divisioni di un frattale? Lo spazio faceva esperienza di sè stesso? Noi eravamo un’estensione estrema dello spazio che osservava sè stessa e faceva esperienza della materia? Sembra che Einstein pensasse questo, come in questa citazione: “Gli oggetti fisici non sono nello spazio, ma questi oggetti sono estesi spazialmente. In questo modo il concetto di “spazio vuoto” perde il suo significato”. Però se lo spazio era il grande medium che connetteva tutte le cose, che raccoglieva informazione da tutti i posti per auto-organizzarsi e creare la complessità che osserviamo nel mondo naturale, allora lo spazio avrebbe dovuto essere infinitamente denso -infinitamente denso di informazione o energia. Questo era possibile e se lo era, ne avevamo evidenza? Stavo sondando sempre più a fondo nella fisica che era stata scritta e negli esperimenti che erano stati eseguiti in circa 300 anni della moderna teoria fisica e trovai qualcosa di significativo.
Densità Energetica del Vuoto.
embrava che nel mondo quantistico, avessimo incontrato una difficoltà quando i fisici hanno cercato di calcolare la densità energetica di un oscillatore come un atomo. Venne fuori che alcune vibrazioni esistevano ancora, persino quando il sistema veniva portato allo zero assoluto, dove pensereste che tutta l’energia venga a mancare. Infatti, le equazioni mostravano che persino nel vuoto c’era una quantità infinita di possibili fluttuazioni di energia. Per capirlo meglio, i fisici hanno applicato il principio di “rinormalizzazione”, usando una costante fondamentale per tagliare il numero e ottenere una idea finita di quanto dovesse essere densa l’energia del vuoto, con tutte le sue vibrazioni. Per tagliare il valore è stata usata la distanza o lunghezza di Planck, il cui nome viene dal grande fisico Max Planck, che è considerato il fondatore della teoria quantistica. Si pensa che questo valore sia la vibrazione minima possibile, dell’ordine di 10^-33 cm e con una massa-energia nell’ordine di 10^-5 grammi.
I calcoli eseguiti servivano per conoscere quante vibrazioni del volume di Planck potessero esistere in un centimetro cubo di spazio. La risposta, dato che ogni volume di Planck aveva una massa specifica, era una densità di massa-energia in un centimetro cubo di spazio. Il risultato era enorme! La densità di energia nel vuoto, detta anche densità di Planck, era dell’ordine di 10^93 grammi per centimetro cubo di spazio e venne subito soprannominata “la peggior predizione che la fisica abbia mai fatto” o “la catastrofe del vacuum”.
Per darvi una idea di quanto sia questo valore di densità, se prendeste tutta la materia osservata oggi nell’Universo con miliardi di galassie contenenti miliardi di stelle, che in maggior parte sono più grandi del nostro Sole e la comprimeste in un centimetro cubo di spazio, la densità di questo cubo sarebbe solo di 10^55 grammi. Questa è ancora circa di 38 ordini di magnitudine inferiore alla densità del vuoto. Molti scienziati hanno pensato che questo fosse ridicolo e in generale è finito nell’oscurità. Persino oggi alcuni fisici preparati non sono necessariamente consapevoli di questo valore. Negli anni ho ricevuto molte critiche da certi fisici che non erano consapevoli della sua esistenza o semplicemente l’hanno scartato, come se la più grande quantità di energia mai predetta potesse essere completamente ignorata.
Comunque, le fluttuazioni di energia nel vuoto sono cruciali per la nostra comprensione della fisica delle particelle a questo punto, dato che sono la fonte della creazione di particelle virtuali a livello atomico, cosa essenziale alla nostra corrente comprensione della fisica. Ancora più importante, nel 1948 il fisico Olandese Hendrik Casimir, ha calcolato ed elaborato una configurazione che avrebbe permesso una validazione sperimentale di questa energia del vuoto. Casimir ha pensato che mettendo abbastanza vicine due piastre, in modo che le lunghezze d’onda maggiori delle oscillazioni del vuoto venissero eliminate dallo spazio tra di esse, ma fossero ancora presenti al loro esterno, allora si poteva generare un piccolo gradiente in cui ci sarebbe stata più pressione all’esterno e meno all’interno.
Questo avrebbe creato una spinta e avvicinato le piastre. Venne calcolata la distanza a cui posizionare le piastre e si scoprì che dovevano trovarsi a pochi micron, ma era un compito impossibile nel 1948 e l’esperimento venne eseguito con successo solo negli anni ’90. Il risultato concordava molto bene con i calcoli di Casimir e mostrava che questa energia della struttura dello spazio stesso era veramente presente. Quindi almeno l’energia era nel vuoto alla risoluzione quantistica. Poteva essere l’energia che connette tutte le cose, l’energia da cui tutto emerge e in cui tutto ritorna? Bene, se così era, doveva essere presente in tutte le scale.
Doveva esserci evidenza di questa energia anche tra le stelle e le galassie. Avevo studiato anche la cosmologia a quel punto e al tempo non c’era evidenza della presenza di questa energia a livello cosmologico. Nonostante questo, lavoravo in modalità creativa ed elaboravo su molte basi che infine mi hanno portato a formare i vari documenti scientifici che ho scritto.
Dal senso che ottenevo dai miei studi delle civiltà antiche e della fisica avanzata, questa energia del vuoto non poteva essere completamente caotica. Doveva avere una struttura, qualche tipo di geometria e facilmente era polarizzata -ovvero, era coinvolta la rotazione (“spin”). Questi pensieri infine mi hanno portato ad aggiungere una forza fondamentale alle equazioni di campo di Einstein, per poter mostrare che lo spazio-tempo, oltre a curvare per produrre gravitazione, si torceva -come l’acqua che scende nel lavandino- per produrre lo spin di tutta la materia organizzata, dalle galassie alle stelle e alle particelle subatomiche. Questa torsione dello spazio implicava che lo spazio stesso fosse impregnato dagli effetti giroscopici e di Coriolis, necessari e da includere nella geometrizzazione dello spazio e del tempo di Einstein. Ancora, se questa torsione era realmente presente, allora avremmo potuto rilevarla a livello cosmologico.
Ricorderò sempre il giorno quando arrivò questa conferma. Doveva essere alla fine del 1990, quando mi trovavo al Parco Nazionale Joshua Tree, dove amavo passare parte dell’inverno arrampicandomi e studiando. Tipicamente rimanevo per settimane prima di finire le mie risorse, poi dovevo andare nuovamente a fare spesa. Le mie finanze erano piuttosto ristrette (in media 3000$ all’anno), quindi avrei comprato poco cibo (vivevo principalmente di prana o energia del vuoto), ma quasi ogni volta compravo delle riviste scientifiche per rimanere a contatto con le ultime scoperte. Così una bella mattina, dopo una di quelle spedizioni nella notte precedente e quindi dopo la mia scalata rituale, mi trovavo seduto sulla scaletta del mio furgone e aprii un numero della rivista Astronomy. Eccola lì: gli astronomi avevano trovato evidenza che l’Universo non solo si espandeva, ma stava anche accelerando.
Questa scoperta produsse molta controversia al tempo e molti teorici pensavano che il miglior approccio per gestire questa anomalia, fosse reinserire una costante inizialmente usata da Einstein. Egli aggiunse questo fattore detto costante cosmologica, nelle sue prime espressioni matematiche, per rendere statico l’Universo (che al tempo si pensava corretto). Venne poi rimosso quando l’astronomo Edwin Hubble scoprì che l’Universo si espandeva, come avrebbero predetto le equazioni di Einstein, senza il fattore. Ora gli astronomi hanno reinserito la costante cosmologica in modo da far accelerare l’Universo mentre si espande. Il fattore era tornato. Questo venne infine soprannominato “energia oscura” e solo recentemente è stato associato all’energia del vuoto. Per me, comunque, questo era un salto facile e ovvio, dato che già mi aspettavo che la dinamica polarizzata di Coriolis della struttura del vuoto, producesse un tale effetto sull’espansione universale e la rotazione.
L’energia del vuoto allora era in tutte le scale, anche se in varie densità -un gradiente nella struttura dello spazio stesso. Il vuoto si divideva in densità specifiche dall’estremamente grande all’estremamente piccolo? Se l’energia del vuoto era essenzialmente densa all’infinito e se tutte le scale contenevano il vuoto -dato che persino l’atomo (come abbiamo visto prima) contiene una grande percentuale di vuoto- allora ogni atomo inevitabilmente conteneva abbastanza massa-energia da essere considerato un buco nero. L’Universo doveva essere composto di buchi neri, in tutte le scale -l’Universo in cui siamo, per esempio. Con questo concetto ho infine coniato il termine “black whole”.
Seguendo varie letture a quel tempo e studiando in merito alla massa correntemente accettata del nostro Universo, ho capito che l’Universo nell’intero, obbedisce alla condizione che descrive un buco nero. Più tardi, con l’aiuto della Dr.ssa Elizabeth Rauscher e del Dr.Michael Hyson, ho sviluppato vari grafici di scala che supportavano il concetto di un Universo buco nero frattale. Dopo 20 anni in cui ho pensato quasi da solo che potremmo vivere in un Universo buco nero e nel mezzo della stesura di tale articolo, appare un rapporto su popular science che descriveva la ricerca di un fisico all’Università dell’Indiana. La prima frase del comunicato dell’università diceva: “Il nostro universo potrebbe trovarsi all’interno di un wormhole che è parte di un buco nero che si trova dentro un universo più grande?” (1a-b)
Però un atomo o il nucleo di un atomo, potrebbe essere considerato un buco nero? Non sapevo e non prima del 2003 ho prodotto i calcoli per fare tale predizione. Al tempo vivevo nella Grande Isola delle Hawaii e la mia routine giornaliera iniziava all’alba incontrando le creature dell’oceano, solitamente delfini selvatici. La sensazione durante l’uso della vela nell’oceano e dell’idrodinamica della rotazione vorticosa attorno al mio corpo, spesso mi ricordava la nostra “nuotata” giornaliera nella struttura del vuoto e la dinamica di Coriolis, che era parte della mia idea sulla fisica della creazione.
Mi venne in mente che una certa percentuale della massa-energia del vuoto doveva contribuire all’evento energetico che chiamiamo nucleo dell’atomo. Chiamai la Dr.ssa Rauscher subito e discutemmo alcuni semplici calcoli che ci avrebbero detto quanta energia del vuoto fosse necessaria perchè un protone (la particella nel nucleo di un atomo) si trovasse nella condizione di Schwarzschild, la condizione di un buco nero. Serviva pochissima quantità dell’energia del vuoto, ma ecco la cosa notevole, l’energia era equivalente a quella necessaria per produrre la forza tipicamente descritta come forza nucleare forte o forza forte.
La forza forte mi ha sempre preoccupato, perchè, come in molti altri esempi nella fisica moderna (ad esempio la materia e l’energia oscura), la forza è stata semplicemente inventata, presa dall’aria. Quando si scoprì che i protoni erano altamente carichi ma confinati nel raggio estremamente piccolo del nucleo di un atomo, i fisici continuarono e inventarono una forza che avrebbe superato la repulsione dei campi elettrostatici di queste particelle e la resero esattamente grande quanto necessario. Infine si scoprì che il protone sembrava avere costituenti più piccoli detti quark, che erano confinati in uno spazio ancora più piccolo e quindi doveva essere inventata la forza di colore e resa infinitamente forte. Ora la forza forte originale era divenuta una rimanenza di questa forza di colore.
Dal mio punto di vista, l’infinita forza nucleare forte era il risultato dell’attrazione gravitazionale di mini-buchi neri e fu un’estrema conferma scoprire che, considerando un protone come buco nero, l’energia necessaria per renderlo una tale entità era l’energia tipicamente associata con la forza forte. Inoltre, benchè questi calcoli fossero molto grezzi al tempo, dato che stavamo scarabocchiando su alcuni fogli, sembrava che il protone di Schwarzschild, come arrivai a chiamarlo, predicesse bene alcuni valori misurati dell’entità protone. Questa era, lo è ancora, un’idea radicale -anche se sempre più fisici arrivano a queste conclusioni ora. Immaginate tutti gli atomi che compongono il vostro corpo fisico e l’intero mondo materiale attorno a voi, fatto di mini-buchi neri della dimensione del protone.
Anche se questi calcoli iniziali erano in qualche modo conclusivi, non prima del 2008 venne pubblicata una prima versione dei calcoli, in uno dei documenti intitolati “Scale Unification: A Universal Scaling Law for Organized Matter”. Una versione più completa intitolata “The Schwarzschild Proton”, venne presentata ad una conferenza scientifica in Belgio nel 2009, dove ha vinto il “Best Paper Award” e sarà pubblicata quest’anno.
Riflessioni su una Rivoluzione in Fisica.
Viviamo in un tempo importante. E’ un tempo di grandi cambiamenti, che includono cambiamenti fondamentali nella nostra comprensione della fisica del nostro mondo e delle sue relazioni con la coscienza. E’ in corso una rivoluzione nella fisica che modificherà la nostra comprensione della struttura atomica, dato che molti altri ricercatori ora iniziano a capire che gli atomi possono essere considerati mini-buchi neri (2a-d) e che la struttura del vuoto può giocare un ruolo cruciale nell’esistenza del nostro mondo. Perchè è emozionante? Perchè se capiamo la fonte di energia che genera il nostro Universo, le sue forze e le meccaniche in cui avviene il processo di creazione, allora possiamo riprodurle con mezzi tecnologici avanzati e trasformare completamente la nostra relazione con la natura.
Tali scoperte cambieranno il nostro mondo da una società che crede all’esistenza di risorse e terre limitate -quindi fa guerra per queste- ad una società che scopre una infinita quantità di energia tutta attorno e un intero Universo da esplorare con i mezzi per raggiungere letteralmente le stelle. Comunque non dobbiamo attendere che questi avanzamenti inizino a trasformare noi e l’ambiente. Ci servono solo alcuni momenti al giorno per connetterci con il potenziale infinito presente al centro del nostro intero mondo materiale, che compone la nostra esistenza e possiamo sperimentare la sua natura infinita e oltre.
Nassim Haramein
Note finali.
[i]* 1a. “Our universe at home within a larger universe? So suggests IU theoretical physicist’s wormhole research”, Indiana University press release, 6 April 2010, http://newsinfo. iu.edu/news/page/normal/13995.html
* 1b. Poplawski, Nikodem J., “Radial motion into an Einstein–Rosen bridge”, Physics Letters B 2010 Apr 12; 687(2-3):110-113
* 2a. “Could the Universe Be Made Up of Mini Black Holes? Two Leading Experts Say ‘Yes’”, The Daily Galaxy, 7 April 2010, available at http://tinyurl.com/y2p7lpe
* 2b. Coyne, D.G. and D.C. Cheng, “A Scenario for Strong Gravity in Particle Physics: An alternative mechanism for black holes to appear at accelerator experiments”, at http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0905/ 0905.1667.pdf
* 2c. Holzhey, C.F.E. and F. Wilczek, “Black Holes as Elementary Particles”, Nuclear Physics B 1992 Aug 10; 380(3):447-77, at http://arxiv.org/abs/hep-th/9202014v1
* 2d. Oldershaw, R.L., “Hadrons As Kerr–Newman Black Holes”, Journal of Cosmology 2010; 6:1361-74, at http://arxiv.org/abs/astro-ph/0701006[/i]
Fonte del Post: http://www.animacosmica.org/verso-linfinito-e-oltre-trascendere-le-nostre-limitazioni/
Tradotto da: Soulseeker, per Animacosmica.org, da: http://www.grahamhancock.com/forum/HarameinN1.php?p=1
Ringraziamo la Redazione di: http://www.nexusmagazine.com/ per la gentile concessione.
