Sotto questo titolo compariranno alcuni post nei quali saranno citati ampi stralci del suddetto libro inedito dell'autore di questo blog, sia in forma di interi paragrafi sia in forma di singole citazioni commentate. Questo materiale, concepito nel 1996, permette al lettore di stabilire la precisa periodizzazione del sorgere di una fondamentale tesi sulla evoluzione della materia.
I L'evoluzione delle forme materiali e la legge del dispendio
I L'evoluzione delle forme materiali e la legge del dispendio
Partiamo dal primo paragrafo del capitolo IV: "Il dispendio si manifesta nel "difetto di massa", che rappresenta il deficit di energia delle forme materiali rispetto all'energia degli elementi che, per dirla alla Hegel, sono tramontati nelle forme materiali stesse. Questo deficit è il risultato di emissione di energia, il che equivale a una diminuzione di repulsione, cui corrisponde un aumento di attrazione che stravolge l'esistenza indipendente degli elementi e li fa "annullare" nel complesso. Ma, viceversa, ogni assorbimento di energia, che raggiunga e superi la soglia del difetto di massa, fa prevalere di nuovo la repulsione la quale provoca la distruzione della forma materiale e la espulsione degli elementi, ricostituiti nella forma originaria.
Ciò che alla fisica contemporanea continua ad apparire come forza di legame tra componenti, tenuti insieme in un composto, è invece il reale prevalere dell'attrazione sulla repulsione che crea un complesso, o forma materiale, nel quale i singoli costituenti, ovvero le forme materiali di livello inferiore, scompaiono come entità autonome".
Ne derivò la seguente tesi principale: "Poiché, a partire dal big bang, la materia si è espansa raffreddandosi, con un gigantesco dispendio di energia, ossia con una notevole riduzione di repulsione, la conseguenza è stata un aumento consistente dell'attrazione. Le forma materiali sono il risultato del rapporto polare repulsione-attrazione, del rovesciamento dell'una nell'altra. La fisica deve, perciò, rendere ragione di questo movimento polare che non produce forze di legame ma la mutua azione repulsione-attrazione, che non produce composti decomponibili e ricomponibili ma complessi evolutivi soggetti alla dialettica distruzione-costruzione".
Come si vede, alla fine del Novecento, l'autore aveva già impostato il concetto fondamentale, dialettico, inerente l'evoluzione della materia, ma restava da comprenderne la sua intima realtà naturale, che rimaneva un mistero irrisolto. In parole povere: come si manifesta realmente questo rovesciamento di repulsione in attrazione? E' a questa domanda che l'attuale approfondimento vuole rispondere. Ma per comprendere l'intera questione, occorre ripartire dall'errore nel quale sono caduti i fisici: quello della ricerca dei costituenti ultimi.
A questo proposito citiamo i seguenti passi del secondo paragrafo: "I fisici, che vedono soltanto la quantità e quindi non considerano la dialettica quantità-qualità, credono che la materia vada indagata come un composto del quale sia necessario conoscere i componenti ultimi". "Quando i fisici quantistici pensano di trovare altri costituenti della materia a distanze inferiori a 10^-16 cm compiono più di un errore di metodo: 1) se fosse possibile trovare costituenti ultimi, non esisterebbe un limite a questa ricerca, perché la distanza 10^-16 cm è molto lontana dalla minima distanza ipotizzata per la massa di Planck" o il massimo di energia raggiungibile teoricamente, e raggiunto praticamente soltanto nel big bang; 2) non tengono presente che ogni diversa forma materiale è il risultato di una evoluzione della materia fisica, evoluzione fondata su un grande dispendio di energia; 3) non considerano che questa evoluzione è irreversibile, perché l'energia dissipata è perduta realmente per l'attuale ciclo, e questa perdita significa che le forme materiali primordiali sono, nel frattempo, scomparse.
Come si vede, alla fine del Novecento, l'autore aveva già impostato il concetto fondamentale, dialettico, inerente l'evoluzione della materia, ma restava da comprenderne la sua intima realtà naturale, che rimaneva un mistero irrisolto. In parole povere: come si manifesta realmente questo rovesciamento di repulsione in attrazione? E' a questa domanda che l'attuale approfondimento vuole rispondere. Ma per comprendere l'intera questione, occorre ripartire dall'errore nel quale sono caduti i fisici: quello della ricerca dei costituenti ultimi.
A questo proposito citiamo i seguenti passi del secondo paragrafo: "I fisici, che vedono soltanto la quantità e quindi non considerano la dialettica quantità-qualità, credono che la materia vada indagata come un composto del quale sia necessario conoscere i componenti ultimi". "Quando i fisici quantistici pensano di trovare altri costituenti della materia a distanze inferiori a 10^-16 cm compiono più di un errore di metodo: 1) se fosse possibile trovare costituenti ultimi, non esisterebbe un limite a questa ricerca, perché la distanza 10^-16 cm è molto lontana dalla minima distanza ipotizzata per la massa di Planck" o il massimo di energia raggiungibile teoricamente, e raggiunto praticamente soltanto nel big bang; 2) non tengono presente che ogni diversa forma materiale è il risultato di una evoluzione della materia fisica, evoluzione fondata su un grande dispendio di energia; 3) non considerano che questa evoluzione è irreversibile, perché l'energia dissipata è perduta realmente per l'attuale ciclo, e questa perdita significa che le forme materiali primordiali sono, nel frattempo, scomparse.
L'estinzione non è un fenomeno della sola materia vivente; anche se, a differenza di questa che non può tornare in vita, la materia fisica che si è estinta, quando riceve un adeguato apporto di energia, può "resuscitare". Nel mondo organico ciò che si estingue o scompare del tutto o rimane come fossile; nel mondo inorganico ciò che si estingue scompare, ma, poiché la sua esistenza dipende soltanto da un dato livello di energia, ogni raggiungimento locale di quel dato livello significa "resuscitare" la determinata forma materiale estinta. E' ciò che avviene comunemente negli acceleratori".
E' proprio così: l'LHC può resuscitare particelle ultraenergetiche che all'interno della materia comune non esistono più. Dunque l'LHC può trovare non i costituenti ultimi della materia attuale, ma le vestigia scomparse della materia primordiale. Di conseguenza, quando si afferma che i nucleoni sono formati di quark, si dice una sciocchezza: i quark si sono estinti all'interno dei nucleoni, o meglio: non possono più esistere all'interno dei nucleoni nella forma di particelle originarie, che esistevano al loro livello energetico.
Come scrivevamo allora: "I quark rappresentano perciò forme materiali primordiali che potevano esistere in un universo ancora molto caldo, o in momenti di forti compressioni gravitazionali ancora in grado di raggiungere la loro energia cosiddetta di legame o "difetto di massa". Potremmo perciò dire che, allo stesso modo in cui nelle distanze infinitamente grandi, noi possiamo vedere la materia macroscopica come era miliardi di anni fa, così, nelle distanze infinitamente piccole, subnucleari, noi possiamo vedere, ricreandone le condizioni, la materia microscopica com'era ai primordi dell'universo.
Insomma, entro una forma materiale non esistono elementi componenti: così non esistono protoni e neutroni in un nucleo atomico, o quark in un nucleone. Ciò che i fisici chiamano ora energia di legame ora difetto di massa altro non è che la manifestazione del fatto che diversi nuclei costretti in un atomo (o diversi quark costretti in un nucleone), con perdita di energia, danno una combinazione qualitativamente diversa, che nulla ha a che fare con un composto i cui componenti sono tenuti insieme da una forza". E oggi si potrebbe aggiungere: questa combinazione non è visibile, perché, nel momento in cui pretendessimo osservarla, dovremmo investirla di tanta energia da cambiarne la forma, ricostituendo la forma originaria perduta.
E' proprio così: l'LHC può resuscitare particelle ultraenergetiche che all'interno della materia comune non esistono più. Dunque l'LHC può trovare non i costituenti ultimi della materia attuale, ma le vestigia scomparse della materia primordiale. Di conseguenza, quando si afferma che i nucleoni sono formati di quark, si dice una sciocchezza: i quark si sono estinti all'interno dei nucleoni, o meglio: non possono più esistere all'interno dei nucleoni nella forma di particelle originarie, che esistevano al loro livello energetico.
Come scrivevamo allora: "I quark rappresentano perciò forme materiali primordiali che potevano esistere in un universo ancora molto caldo, o in momenti di forti compressioni gravitazionali ancora in grado di raggiungere la loro energia cosiddetta di legame o "difetto di massa". Potremmo perciò dire che, allo stesso modo in cui nelle distanze infinitamente grandi, noi possiamo vedere la materia macroscopica come era miliardi di anni fa, così, nelle distanze infinitamente piccole, subnucleari, noi possiamo vedere, ricreandone le condizioni, la materia microscopica com'era ai primordi dell'universo.
Insomma, entro una forma materiale non esistono elementi componenti: così non esistono protoni e neutroni in un nucleo atomico, o quark in un nucleone. Ciò che i fisici chiamano ora energia di legame ora difetto di massa altro non è che la manifestazione del fatto che diversi nuclei costretti in un atomo (o diversi quark costretti in un nucleone), con perdita di energia, danno una combinazione qualitativamente diversa, che nulla ha a che fare con un composto i cui componenti sono tenuti insieme da una forza". E oggi si potrebbe aggiungere: questa combinazione non è visibile, perché, nel momento in cui pretendessimo osservarla, dovremmo investirla di tanta energia da cambiarne la forma, ricostituendo la forma originaria perduta.
"Occorre ricordare almeno un paio di cose ai fisici contemporanei: la prima riguarda ciò che la scuola di Copenaghen aveva denunciato come osservazione che disturba: l'osservazione nella fisica delle particelle trasforma sempre l'oggetto osservato, perché lo investe di energia, e ogni assorbimento di energia, oltre una certa soglia, significa cambiamento di qualità. Insomma, il fisico sperimentale "disturba" a tal punto da ricreare forme materiali primordiali che si sono "estinte" in quelle attuali. La seconda cosa riguarda la lunga querelle tra la concezione corpuscolare e quella ondulatoria della materia, fittiziamente risolta da Bohr con un compromesso che pose sullo stesso piano il concetto di onda e il concetto di corpuscolo. Ma gli epigoni di Bohr hanno posto la particella corpuscolare sul trono della fisica quantistica. La particella ormai è tutto: è oggetto e movimento, è campo; esiste ancor prima di esserci; proviene dal nulla; può essere reale, ma anche virtuale".
I fisici quantistici non avendo compreso, o meglio non avendo neppure notato l'enorme dispendio che contraddistingue l'evoluzione della materia nel cosmo, insistono a elaborare modelli matematici per determinati livelli energetici (accessibili agli acceleratori di ultima generazione). Perciò il numero di teorie che dovrebbero stare al passo con i successivi livelli energetici, fino all'ultimo, la massa di Planck, non avrebbe fine. E già sono arrivati alla teoria superstandard, ai supercolori, pur essendo molto lontani dalla vetta di 16 ordini di grandezza: espressa in GeV siamo a 10^3, mentre la vetta sta a 10^19. E comunque già al livello energetico raggiunto, si è compreso d'essere di fronte a un enorme difetto di massa, quello relativo ai quark.
Perciò, come scrivevamo allora: "Una simile perdita di massa (energia) può significare soltanto un enorme dispendio, e se ciò avviene a livelli che l'uomo pensa di poter affrontare in qualche modo, c'è da immaginarsi il dispendio a livello della "massa di Planck" o del big bang. In simili circostanze, immaginare ancora di poter trovare i componenti ultimi della materia, risalendo la scala delle energie, significa non aver compreso nulla. Qualunque sistema (un acceleratore, un nucleo galattico, ecc.), in grado di fornire grande energia, produce una forma materiale determinata, specifica per quel dato livello di energia, e solo per quello! Allora, se chiamiamo prequark i "componenti" dei quark, dobbiamo anche aggiungere che la loro reale esistenza è andata perduta a causa del "miracoloso" annullamento di energia, chiamato "difetto di massa", ereditato per così dire dal cosiddetto composto: ciò che rimane, il quark, è dunque cosa ben diversa da un composto di prequark. Qui assume massima rilevanza la considerazione del grande dispendio di energia occorso per la formazione dei nucleoni e, successivamente, del nucleo atomico".
"Si tratta a questo punto di stabilire la legge generale fisica di questo dispendio. Partiamo dalla dimostrazione di Bohr che l'energia di legame dell'elettrone in una data orbita è uguale a Eo/n2, dove Eo è l'energia di legame dell'orbita più piccola e n è un numero intero positivo. L'energia di legame è l'energia necessaria per separare completamente l'elettrone dal protone, perciò è l'energia che necessariamente l'elettrone deve perdere per legarsi il più strettamente possibile ad un nucleo. Se per l'orbita più stretta, per la quale n vale 1, l'energia di legame è di 13,6 eV, per l'orbita successiva, ossia per n=2, l'energia di legame è 13,6/2^2, cioè 3,4 eV, e così via di seguito. Si tratta, con tutta evidenza, di una legge dell'inverso del quadrato, e come tale assomiglia alla legge di Newton della gravitazione universale e alla legge di Coulomb dell'elettromagnetismo.
Se ora consideriamo che l'orbita più stretta è anche la più vicina al nucleo, e le successive sono, via via, più distanti, possiamo porre la distanza d al posto dell'orbita n. Con ciò la legge di Bohr diventa la legge dell'inverso del quadrato della distanza, che può essere applicata in generale ai decadimenti delle cosiddette particelle. In sostanza, quanto più diminuisce la distanza, tanto più aumenta, al quadrato, la necessaria energia di legame, ovvero l'entità di energia che deve essere perduta per poter ottenere, ad esempio, l'atomo stabile. Se pensiamo alle distanze ipotizzate per l'attimo successivo al big bang, possiamo immaginare l'enorme quantità di energia originaria che la legge dell'inverso del quadrato esige. Di conseguenza, possiamo valutare l'entità del dispendio di energia nel passaggio dalla minima distanza di Planck di 10^-33cm, relativa all'origine dell'universo, alla distanza di 10^-13cm, relativa al costituente più stabile della materia, il protone".
Thanks very interesting blog!
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