venerdì 3 gennaio 2014

6. La rottura della simmetria e la Teoria del Tutto

(Continuazione) Scrive Stewart: "La convinzione che la Teoria del Tutto esista davvero mi fa venire in mente le religioni monoteiste, che nel corso dei secoli hanno rimpiazzato le più disparate collezioni di divinità dai poteri limitati con un solo dio, onnipotente e onnicomprensivo". L'analogia è azzeccata.

"Quando una cultura giustifica l'esistenza del Sole con un dio sole e quella della pioggia con un dio della pioggia, può dotare queste due divinità di caratteristiche specifiche. Ma se si pensa che i due fenomeni siano controllati dallo stesso nume, corre il rischio di infilare a forza due cose molto diverse nello stesso cesto. Dunque in un certo senso la fisica delle particelle elementari è "fondamentalista"...


Anche questa considerazione è azzeccata, purtuttavia l'autore afferma: "Nonostante queste riserve, il mio cuore batte (sic!) per i fondamentalisti. Mi piacerebbe vedere un giorno la nascita di una Teoria del Tutto, e sarei estasiato se dentro ci fosse molta matematica, bella e vera. Penso che anche i fedeli possano sperare la stessa cosa, perché una teoria del genere sarebbe la prova della potenza, del buon gusto e dell'intelligenza del dio in cui credono"!!!

Scrive, ancora, Stewart: "Una vera Teoria del tutto deve essere in grado di spiegare perché le forze fondamentali sono quattro e perché hanno quelle peculiari caratteristiche. Trovare qualcosa in comune tra di loro equivale a cercare gradi di parentela tra quattro animali diversi come un moscerino, un cigno, un vombaro e un elefante".

Il paragone non ci sta, è fuori luogo: in biologia non ci sono solo 4 specie, ce ne sono milioni sopravvissute, per altro, a una grandiosa estinzione: l'estinzione di miliardi di specie e la sopravvivenza di milioni di specie testimoniano la grande asimmetria del rapporto dispendio-eccezione statistica. Inoltre il fatto che le suddette quattro specie così come tutte le altre, sopravvissute o no, siano accomunate dal DNA c'entra ancor meno con la pretesa dei fisici di accomunare le quattro "forze" della fisica.

Ma l'autore tenta persino un parallelo tra la biologia e la fisica sulla base del principio di simmetria. Il parallelo dovrebbe giustificare anche il concetto di "rottura di simmetria", che rappresenta il completo capovolgimento della realtà. In sostanza la pretesa è quella di partire dalla simmetria per denominare come rottura di simmetria tutto ciò che non si presenta simmetrico. Questa concezione si basa su una premessa inespressa, e cioè che la simmetria sia la regola e la rottura della simmetria l'eccezione. In altre parole la natura si dovrebbe presentare di norma simmetrica e solo eccezionalmente asimmetrica. In realtà è vero l'opposto.

Secondo Stewart: "Il processo di speciazione può essere visto come una rottura della simmetria. Una specie è (approssimativamente) simmetrica rispetto alle permutazioni dei suoi individui: tutti i vombati sono simili tra loro. In un insieme che raduna due diverse specie, invece, le simmetrie sono limitate ai conspecifici, perchè ad esempio non si può fare cambio tra un vombaro e un elefante senza che nessuno se ne accorga".

Ma come si può scomodare la simmetria per una scienza che pone al primo posto l'evoluzione per selezione naturale, concetto fondamentalmente e naturalmente asimmetrico? Come si può affermare: "La spiegazione dell'unità di fondo delle quattro forze fisiche si basa su un principio simile, in cui però il ruolo del DNA è giocato dalla temperatura dell'universo, cioè dal suo livello energetico"? Qui di sensato c'è solo l'affermazione dell'energia come prius che, paragonata al DNA come prius, renderebbe semmai ragione della grande asimmetria della natura sia fisica che biologica.

In fisica, infatti, il corrispettivo del grande dispendio biologico (l'estinzione delle specie) è il grande dispendio originario dell'energia repulsiva che ha creato due conseguenze: 1) la formazione delle masse con la loro attrazione gravitazionale, 2) la prevalenza della materia oscura sulla materia luminosa. Il paradosso, allora, è che l'argomento di Stewart favorisce la tesi opposta: quella della grande asimmetria della materia, confermata dal grande dispendio manifestato dalla materia stessa in fisica e in biologia.

Egli, invece, riesce a costruire un grafico nel quale paragona tra loro l'albero che differenzierebbe le 4 forze a partire dall'unica energia originaria: dapprima da un unico tronco divergono due rami: la gravità e la forza forte, poi dal ramo della forza forte si diramano la forze debole e la forza elettromagnetica. Ammessa, obtorto collo, la sensatezza del confronto tra la separazione delle forze al diminuire del calore-energia originario e la separazione delle 4 specie -moscerino, cigno, vombaro, elefante- parlare, per entrambi i casi, di rottura di simmetria sarebbe il classico capovolgimento della realtà.

Infatti, come in biologia non di quattro specie si tratta ma di miliardi, che nel tempo si sono estinte dimostrando che l'evoluzione biologica è il risultato di una grande asimmetria = grande estinzione, così in fisica non di 4 forze si tratta, ma di una gigantesca dissipazione di energia che ha creato un universo di superammassi, di ammassi, di gruppi locali e, infine, di galassie. Nell'universo, inoltre, l'ordine apparente dei grandi contenitori cosmici, a loro volta contenuti, rappresenta solo una parte minima della materia totale rispetto a quella degenerata in materia oscura.

Allora, che significato può avere la seguente conclusione di Stewart: "L'universo presente non è che un pallido riflesso dell'elegante configurazione iniziale, risultato di tre momenti di frattura"? Significa soltanto che i matematici fisici hanno le traveggole: il big bang originario (o anche big crunch) rappresenta il momento caotico di una esplosione che ha proiettato nello spazio vuoto e freddo una incommensurabile quantità di materia energia, la quale, nei tempi lunghi, ha raggiunto rare forme quasi simmetriche con grande dispendio.

Ecco come dobbiamo rovesciare il capovolgimento delle teorie fisiche: non simmetria all'inizio dell'"uovo cosmico" e successiva rottura di simmetria, ma gigantesca asimmetria all'inizio del "big bang", ed  evoluzione dispendiosa verso rarissime forme quasi simmetriche, successivamente. (Continua)

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