L’infinitamente grande e l’infinitamente piccolo a confronto, dove giunge la conoscienza ultima della struttura della realtà in cui viviamo.

Provate a immagginare un qualcosa infinitamente grande, prendete tutto il tempo di cui avete bisogno e subito dopo concentratevi per pensare a un qualche cosa di infinitamente piccolo. Ebbene qualunque cosa avete pensato dell’uno e dell’altro purtroppo siete ben lontani da riuscire solo minimamente ad immaginare di quali grandezze stiamo parlando. La mente umana lavora per concetti e astrazioni basate su esperienza regressa, per fortuna la fantasia e il ragionamento hanno aiutato fin dalla sua nascita l’uomo, permettendogli di andare ben oltre alla semplice esperienza del vivere comune. Dire che un qualcosa è infinitamente grande o piccolo ovviamente dipende dal sistema di riferimento, quando si parla di infinitamente grande ci si riferisce all’universo alla sua struttura e le sue misure. Quando si sente parlare di distanza di oggetti nello Spazio si usa come unità di misura l’anno luce, ovvero la distanza che la luce percorre in un anno.

(Spazio profondo – fonte Hubble)

La luce viaggia nello spazio ad una velocità di circa 300.000 chilometri al secondo, quindi rapportato a unità di misure a noi più comuni come ad esempio i chilometri, un anno luce corrisponde a 9.500.000.000.000 Km un numero spropositato rispetto alle distanze a cui siamo abituati nel nostro vivere comune. La luce di molte stelle che osserviamo di notte giunge fino a noi dopo un viaggio di milioni di anni, alcune delle stelle che osserviamo probabilmente può non esistere più al momento.

Una delle tante domande che possono nascere riguardo le distanze è se esiste un confine dell’universo. Partendo dal presupposto che la velocità della luce sia costante e finita, se ne deduce che possiamo osservare solo una parte di esso, possono esistere porzioni di spazio da cui ancora non abbiamo ricevuto la luce e che potranno essere osservate quando la loro luce giungerà fino a noi.

Mentre l’infinitamente grande è stato sempre presente nella vita dell’uomo non è così per l’infinitamente piccolo che potremmo dire è di pù recente scoperta. A scuola ci hanno insegnato che tutta la materia è fatta da atomi e che questo è il componente alla base di tutta la materia, ma le cose non stanno proprio così! L’atomo ha una sua struttura interna, è composto da particelle più semplici dette particelle subatomiche. La fisica delle particelle e la meccanica quantistica sono elementi fondamentali per lo studio della struttura della materia. Lo studio dell’infinitamente piccolo passa attraverso gli esperimenti condotti tramite macchine come l’LHC ( Large Hadron Collider) del CERN di Ginevra, gli accelleratori di particelle. Un acceleratore di particelle può essere pensato come un gigantesco microscopio che scruta la materia, una controparte dei telescopi che invece guardano verso i limiti dell’universo. Negli accelleratori di particelle avvengono delle collisioni tra particelle ad alta energia, l’interpretazione di questi scontri è necessaria per verificare le teorie sperimentali proposte per rintracciare i costituenti ultimi della materia. Ma quale è questo costituente ultimo della materia? Il tentativo di spiegare tutte le particelle e le forze fondamentali della natura in un’unica teoria è nota con diversi nomi anche molto poetici: la teoria del tutto o dell’universo elegante , in inglese la trovate con i titoli “Theory of Everything” ,”The Elegant Universe”. In questa teoria, la manifestazione più piccola della materia è chiamata “Stringa”. Sono stati scritti molti articoli e libri a riguardo, non si può certo spiegare in un articolo di un blog tutta la teoria, però voglio proporvi un grandioso filmato che credo sarà una ottima introduzione all’argomento.

Spero con questo articolo di aver stimolato la vostra voglia di conoscere e di porsi domande su tutto quello che ci circonda e sull’essenza del nostro universo. Questo articolo partecipa alla manifestazione “Carnevale della Fisica” ospitata questo mese sul Blog di “Annarita Ruberto” a cui mando un grande saluto e la ringrazio per avermi dato la possibilità di partecipare.

Bibliografia:

http://www.ted.com/talks/lang/ita/brian_greene_on_string_theory.html
http://www.pd.astro.it/othersites/sc/starchild/questions/question19.html
http://www.verascienza.com/quanto-e-grande-luniverso-quale-e-la-sua-form
http://www.verascienza.com/teoria-delle-superstringhe-o-dell-universo-el
http://it.wikipedia.org/wiki/Particella_elementare
http://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_quantistica
http://www.fisicaparticelle.altervista.org/sintesi.html
http://www.gravita-zero.org/2011/09/chiamata-per-il-carnevale-della-fisica.html

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