sabato 4 gennaio 2014

7. Teoria delle stringhe e oltre

(Continuazione) "La vera domanda è: le elegantissime idee di Witten sono di qualche utilità nella ricerca fisica? O l'obiettivo dell'eleganza formale lo ha distolto dalla retta via, conducendolo in un vicolo cieco matemativo privo di collegamenti con la realtà?" La domanda vera è qui posta da Stewart. E la risposta deve essere data dai fisici teorici, aiutati dai pratici. Anche se dubitiamo che i primi siano in grado di farlo o lo vogliano fare.

Ma vediamo come stanno le cose: "Oggi si registra una certa reazione contro la teoria delle stringhe, non tanto perché si pensa che sia sbagliata, ma perché non c'è modo si sapere se sia giusta (sic!). Molti fisici autorevoli, soprattutto sperimentali, sono sempre rimasti scettici nei confronti di una teoria che non permette loro di fare alcunché: non c'era nessuna previsione da verificare, nessun dato da misurare". In definitiva, sperimentalmente, è del tutto inutile!

"Ovviamente dalle stringhe si dovrà prima o poi ricavare la previsione di un nuovo fenomeno e verificarlo sperimentalmente, compiendo così il passaggio dalla speculazione alla vera fisica. La necessità di accordarsi con tutto ciò che oggi sappiamo non implica che sia impossibile arrivare a formulare una di queste previsioni, ma spiega solo perché è molto difficile". Infine, Stewart ammette: "Non vorrei dare l'impressione che le superstringhe siano le uniche candidate alla carica di grande unificatore tra quanti e relatività. Esistono varie proposte concorrenti, che però soffrono tutte dello stesso male: la mancanza di supporto sperimentale". In parole povere, sono tutte frutto di matematica-fisica astratta, e sono tante teorie quante sono le equìpe di matematici-fisici concorrenti.

Tra quelle proposte, c'è la "geometria non commutativa", la "gravità quantistica ad anelli" (loop quantum gravity), il "gruppo delle trecce". E chi le produce? Un "coacervo di matematici". Secondo Stewart "quale nome collettivo si usa per indicare un insieme di matematici? Un consesso? Per carità, troppo aulico... Una banda? Siamo più vicini al vero. Dopo aver osservato in molte occasioni il comportamento sociale e gregario di questa specie, penso che il termine giusto sia un "coacervo", cioè una mescolanza disordinata di elementi eterogenei". Di male in peggio!

E gli ottonioni scoperti nel 1843? "La matematica necessaria per studiare le superstringhe è così nuova da non essere stata ancora inventata ma, paradossalmente, si è appena scoperto che questi oggetti alle frontiere della fisica potrebbero avere un insolito legame con un relitto dell'età vittoriana, una costruzione algebrica così fuori moda che oggi quasi non compare più nei corsi unvirsitari. Si tratta degli ottonioni o ottetti, cioè della struttura numerica che segue la fila dopo i reali, i complessi e i quaternioni".

"Se come Dirac pensiamo che l'universo affonda le radici nella matematica, potremmo azzardarci ad affermare che una Teoria del Tutto plausibile esiste perché esiste E8, che a sua volta esiste perché esistono gli ottonioni. Dal punto di vista filosofico, si apre una stuzzicante possibilità: la struttura di base dell'universo in cui abitiamo, e che sappiamo essere speciale in molti modi, è individuata in modo particolare dalla sua relazione con una sola struttura matematica, cioè gli ottonioni". Sembra che Stewart sia sostenitore di quest'ultima trovata. Non a caso scrive: "Qualunque risulterà essere il suo ruolo in fisica, la cassa in cui sono racchiusi gli ottonioni s'è rivelata un vero tesoro per i matematici".

Ma, dopo aver storicizzato la Teoria del Tutto, sottolineando la simmetria, e dopo aver anche criticato questa o quella teoria matematica, ecco che l'autore sponsorizza la nuova soluzione trovata nei vecchi ottonioni. Che pena...! Altro che coacervo! Così egli presenta la nuova candidata di moda, "la teoria M" che "prevede uno spaziotempo a undici dimensioni". Allora "Per far sì che corrispondano alle quattro da noi percepite, dobbiamo prendere le rimanenti sette e arrotolarle strettamente. E come si fa dal punto di vista tecnico questa operazione? Grazie a G2, il gruppo di Lie eccezionale, cioè il gruppo delle simmetrie degli ottonioni".

Nel capitolo conclusivo del suo libro, Stewart cerca di accontentare tutti senza scontentare nessuno. Prima assicura con una domanda retorica il primato della matematica in fisica: "in che modo la scienza ha scoperto le leggi che apparentemente governano la natura e perché queste sembrano tutte scritte in lingua matematica?" Poi introduce il dubbio con le seguenti domande: "L'universo è davvero matematico? O forse è tutta un'invenzione dell'ingegno umano? O magari ci sembra matematico perché questo è l'aspetto della sua infinita complessità che riusciamo a cogliere?"

Dopo aver sottolineato la predilezione di Dirac per la bellezza e l'eleganza della verità matematica, sebbene qualcuno abbia fatto notare che dopo il 1935 egli non abbia prodotto nulla di rilevante; e dopo aver citato le parole di Thomas Huxley "la scienza è senso comune organizzato, un campo aperto dove molte eleganti teorie sono state uccise da un rozzo dato della realtà" (che a mio avviso possono essere citate a sostegno della rozza, ma reale, asimmetria della natura fisica e biologica che ammazza l'elegante teoria matematica delle simmetrie), Stewart arriva alle conclusioni nelle pagine 311-313 della versione italiana. (Continua)

Nessun commento:

Posta un commento

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...