Che cos’è? Parte 1 di 2

Che cos’è?

Parte I di 2

Capita a volte, dopo che ci siamo arrovellati il capo per definire una situazione difficile a leggersi, che si presenti un evento, a guisa di scintilla, a fecondare l’atmosfera di attesa che si accompagnava alle nostre elaborazioni mentali. È successo a me, nel tardo pomeriggio del 30 dicembre 2025, portandomi sulla frequenza televisiva del canale titolato “Focus” che diffondeva un programma sulla conoscenza dell’Universo fisico nel quale siamo immersi. Ho seguito con interesse la sequenza delle teorie sviluppate, poiché sono un appassionato dei misteri che l’Universo ci fa scorrere sugli occhi lasciandoci per lo più attoniti.

È vero, si sono dette le solite cose di cui siamo già ampiamente informati e che sappiamo nel loro enunciato, ma che ignoriamo di solito profondamente nel merito del significato che vi si racchiude. Ossia ripercorriamo il sentiero che serpeggia fra le cose che non conosciamo, delle quali non siamo in grado di darci una spiegazione. Questo incedere per vicoli bui e ignoti, tuttavia, mi attrae oltremodo, e allora mi soffermerò qualche po’ su congetture quand’anche le più strampalate che mi passino per la mente.

Iniziamo dal documento televisivo. Tutta la presentazione dell’argomento in oggetto si basa su ciò che suscita la maggior parte delle domande, lasciandole purtroppo insoddisfatte. Sto riferendomi al mistero vero e proprio relativo all’Universo osservato: c’è da sempre? Ha avuto un inizio? A quale fine è destinato? Perché c’è? È questa la sfida che ha impresso movimento agli studi portati avanti da schiere di scienziati impegnati nella ricerca del profondo. E, se l’Universo ha un inizio, in quale punto e in quale momento è apparso? C’è un punto? C’è un momento? Chiedo troppo a chi sa di astronomia, so molto bene che sto procedendo nell’assurdo, ma non importa, mi ci proverò ugualmente.

Gli scienziati ci dicono delle ultime stime fatte sull’età dell’Universo: 13 miliardi e 831 milioni di anni-luce, dal momento che la luce delle grandezze, oggi percepita, ci mostra com’era l’Universo 13 miliardi di anni fa e ci confermano che lo stesso Universo ha deciso di farsi conoscere a un’età dopo il momento che hanno chiamato “Era di Planck”, corrispondente al tempo di un secondo diviso il numero 1 elevano alla potenza di 43 ossia 10^-43, che significa un secondo diviso non cento, non un milione, ma diviso un numero pari a 1 seguito da 43 zeri, illeggibile. Siamo nell’ordine delle grandezze o delle piccolezze, addirittura inarrivabili, spropositate se vogliamo, ma è la realtà nella quale siamo gettati, non si sa quando né dove né perché, se il tutto del nostro essere viene rapportato all’abisso cosmico. Con questo non dimentichiamo l’ambito delle grandezze minime, dove l’atomo la fa da padrone. Si parla tanto di atomi, di elettroni, di nucleoni, ma poi anche qui è l’immaginazione a ricondursi a un vuoto che, nell’infinitamente piccolo, fa da specchio all’infinitamente grande. Un atomo, per così dire, è tanto piccolo che per coprire un millimetro di lunghezza occorrerebbe metterne in fila serrata da uno a dieci milioni. L’atomo al proprio interno racchiude un nucleo, ma, per fare un confronto di grandezze, se paragoniamo l’atomo alla dimensione di una cattedrale, il nucleo si riduce a una piccola nocciolina. Sorprendenti furono le scoperte derivate dalle esperienze realizzate da E. Rutherford, nel 1911, tali da stabilire la carica positiva del nucleo e la stima del suo raggio,  pari a 10^-5 inferiore al raggio atomico: stime che ci danno l’idea del vuoto che assimila, in proporzioni lontane ma ugualmente clamorose, le distanze fra corpi celesti e quelle fra particelle quantiche.

Nell’universo, si afferma, la materia ha un corrispettivo antagonista: l’antimateria. Così esistono il positrone, l’elemento negativo dell’elettrone, l’antiprotone, l’antineutrone e via dicendo. Si considera che la materia dimostri di essere in misura superiore al suo contrario, l’antimateria, in modo da respingere le pressioni che la porterebbero all’annichilimento.

E ora, prima di addentrarci in questa selva oscura senza limiti, poniamo l’occhio su alcuni dati che conosciamo o che stimiamo di conoscere. Partiamo da casa nostra e percorriamo un sentiero lungo il quale possiamo avere presenti le grandezze che ci sovrastano, così per sapere dove siamo diretti e che cosa immaginiamo ci aspetti. La stellina che ci dà la vita, dunque, il nostro Sole, dotata di una massa per noi enorme ossia 2.10³³ grammi, che si potrebbe tradurre in duemila quintilioni, quasi una briciola insignificante a fronte dell’immensità che si dispiega oltre i confini del nostro modesto Sistema planetario.

Il raggio del Sole si approssima ai 700 mila chilometri e la sua temperatura interna arriva a qualcosa come 13 milioni di gradi. La sostanza di cui è composto può definirsi come un laboratorio atomico, in quanto sede di ininterrotta fusione nucleare, come dire che in un solo secondo sono 700 milioni di tonnellate di idrogeno che ardono e si trasformano in elio.

E del nostro Pianeta, che cosa si dice? Bene, incominciamo dal suo muoversi nel percorrere l’itinerario ellittico intorno al Sole: nella sua corsa la Terra viaggia a 30 chilometri al secondo ovvero a oltre 100 mila chilometri l’ora. Vediamo a grandi linee qual è il suo documento di identità. Intanto la sua massa, che arriva a toccare quasi 6 mila trilioni di tonnellate, un numero che si esprime con la cifra 600.10¹⁹ ossia 600 seguito da ulteriori 19 zeri. Con questo peso sarebbe destinata a cadere sul Sole, se non intervenisse la forza centrifuga dei suoi 30 chilometri al secondo, alla distanza di 149 milioni e mezzo di chilometri. E sulla Terra, noi, quando dormiamo, crediamo di essere del tutto fermi? In verità, se ci trovassimo sull’equatore terrestre, a causa della rotazione della Terra attorno al proprio asse ci sposteremmo a una velocità di 1.666 chilometri l’ora, per un osservatore esterno. Inoltre, il nostro Pianeta percorre in un anno circa 940 milioni di chilometri per rivoluzionare attorno al Sole.

Ma poi è il Sole stesso che trascina la nostra Terra all’interno della Via Lattea, sempre nei confronti di un osservatore esterno, a 70-90 mila chilometri l’ora. E non finisce qui perché, anche se non ce ne accorgiamo, il Sole segue l’itinerario impresso alla Via Lattea, per una velocità pari a 250 chilometri al secondo ovvero a 900 mila chilometri l’ora. Qui giunti, diciamo allora anche qualcosa riguardo alla nostra galassia di casa, a iniziare dal suo diametro, per percorrere il quale nella sua interezza occorrerebbero 90-100 mila anni viaggiando senza soste alla velocità della luce, 300 mila chilometri al secondo. Dotata di una massa pari a 150 miliardi di volte superiore a quella del nostro Sole, al suo interno ospita il nostro Sistema Solare che si estende per 10,95 ore luce, compreso in un diametro che sfiora i 12 milioni di chilometri.

Si crede che nell’Universo si possano contare 100 miliardi di galassie, o più, come la nostra Via Lattea, risalenti a 13,7 miliardi di anni fa. Le galassie da noi scoperte e catalogate raggiungono il bel numero di 14 mila. La galassia più vicina alla nostra si postula si trovi nella costellazione nella Giraffa o Camaleopardalis, con il nome attribuito di NGC 1569: si colloca a poco meno di 4 milioni di anni luce da noi e ci sfugge allontanandosi alla velocità di 87 chilometri al secondo.

La nostra e le altre galassie sparse nell’Universo, inoltre, si agglomerano in ammassi. Uno di questi, l’ammasso della Vergine, fatto l’esempio, comprenderebbe almeno 2.500 galassie. I nostri scienziati hanno catalogato fino a oggi oltre 2.700 ammassi. Il più lontano si troverebbe alla profonda distanza di 10,2 miliardi di anni luce, nominato con l’acronimo JKCS 041.

Sembra un paradosso, ma è da ritenere, se vogliamo dare credito alle più attuali indagini e supposizioni in materia, che sia la stessa nostra Galassia a spingersi in direzione di un superammasso nelle costellazioni dell’Idra e del Centauro, a una velocità che raggiungerebbe i 550 chilometri al secondo. Il superammasso, si suppone, va precipitando verso una meta ignota che si troverebbe nella zona contrassegnata dalla “Croce del Sud”, alla velocità di 600 chilometri al secondo, per ricongiungersi con altre 100 mila galassie. Questo luogo di approdo ha assunto il nome di “Grande Attrattore”; in esso convergono colonne di galassie in corsa, alcune già dotate di un nome, come la “Grande Muraglia” e la “Muraglia Meridionale”. La Grande Muraglia, per limitarci a un esempio, potrebbe coprire una lunghezza di 500 milioni di anni luce, allargandosi per 200 milioni di anni luce e di altri 15 in spessore. Qualcuno potrebbe ragionevolmente obiettare: “Ci sei andato tu con il metro alla mano per misurare quelle distanze?”. È chiaro che molto si deve alla supposizione, applicando sistemi complicati che incrociano dati e previsioni, ma possiamo immaginare di poter dare credito, di massima, ai dati così raccolti.

Andiamo oltre e chiediamoci qualcosa in più sul nostro Universo, dal quale viene emanata una radiazione cosmica di fondo che ci rivela i suoi segreti allorché esso raggiungeva l’età di 300-380 mila anni a seguito del Big Bang. Fu allora che le radiazioni elettromagnetiche riuscirono a propagarsi e a distribuire informazioni servendosi delle onde gravitazionali. Trascorso appena un secondo dal Big Bang, l’Universo sprigionava una temperatura pari a 15 miliardi di gradi.

Un Universo immenso, che pare essere compreso in una circonferenza stimata a 125 miliardi di anni-luce, impregnato di un Vuoto inimmaginabile, con una densità ridotta a tre atomi di idrogeno per metro cubo di spazio. Oltre la nostra Via Lattea si apre infatti un Vuoto abissale, considerato come lo spazio creato e riempito di luce invisibile e di possibilità. La densità di tale Vuoto porrebbe l’esistenza di una stella ogni 1.000³ a.l. (mille anni luce al cubo). All’interno del Vuoto universale si raggiunge la favolosa temperatura dello “zero assoluto”, che si misura in -273°.

L’Universo che noi osserviamo è popolato di stelle. Si ipotizza la presenza di 10²² ossia il numero 1 seguito da 22 zeri: stelle circondate da pianeti come la nostra Terra, il cui numero potrebbe arrivare a 3.10¹⁸ ossia tre trilioni, capaci di contenere azoto, carbonio e idrogeno, elementi essenziali alla vita. La stella più luminosa visibile dal nostro emisfero è Sirio, nella costellazione del Cane Maggiore, lontana 8,7 anni-luce, l’equivalente grosso modo di quasi 9.500 miliardi di chilometri. Sirio convive con una campagna la cui densità è fortissima, tale che una nocciolina sulla sua superficie supererebbe i cento chili di peso.

Una precisazione: quando parliamo di anni-luce, l’enunciazione si riferisce alla distanza che la luce percorrerebbe negli anni indicati, tenendo presente che essa si sposta alla velocità di 300 mila chilometri al secondo ossia di 1.080.000.000 di chilometri l’ora.

Tutto questo si presenta qui, nel nostro ambito di ricerca e di conoscenza, cosa che fa tremare i polsi soltanto ad accostarci con l’immaginazione. Terminato questo viaggio immaginario verso l’Infinito, ci guardiamo in faccia, noi, piccoli insetti invisibili, tenacemente coperti dalla nostra futile arroganza, e più non ci riconosciamo.

Resta ancora da dire che l’Universo non è immobile, è in costante movimento e così lo sono le componenti di cui è formato. La sua velocità di espansione è adatta, fra l’altro, alla vita sul nostro Pianeta. Se la sua velocità iniziale fosse stata superiore a quella ipotizzata, allora sarebbe stato impossibile il formarsi delle galassie. Nel caso contrario, con una velocità minore, l’Universo avrebbe iniziato un movimento di contrazione, prima ancora che la vita fosse apparsa sulla Terra. La costante di Hubble indica che la velocità di espansione dell’Universo aumenta di 15 chilometri al secondo ogni milione di anni luce di distanza. Nel 1998 le ricerche portarono a supporre che l’espansione in accelerazione potrebbe non aver fine.

Lo spazio, inoltre, secondo la Teoria della Relatività Generale (1912-1917) di Einstein, assisterebbe a una dinamica singolare: la materia-energia esistente direbbe allo spazio come debba curvarsi e lo spazio-tempo, a sua volta, essendosi curvato, direbbe alla materia-energia come muoversi. Ovvero lo spazio si deforma al passaggio di masse e queste rispondono fedelmente a tale deformazione.

Microcosmo. Anche qui si può parlare di velocità, il che sta a significare che tutto l’Universo è un’enorme sarabanda di spostamenti, di cambiamenti, di evoluzioni, di trasformazioni. Nell’infinitamente piccolo troviamo velocità abissali, delle quali non ci rendiamo conto perché si mostrano al di fuori dei nostri sensi, ma che vengono esperite mediante il calcolo. Si afferma che gli elettroni ruotano attorno al nucleo atomico a oltre tre milioni di chilometri orari, come dire 900 chilometri al secondo. Si tratta della terza velocità su una scala progressiva, dove il secondo posto è occupato dai protoni e dai neutroni compresi all’interno del nucleo atomico, che si agitano alla incredibile velocità, così si argomenta, di 60 mila chilometri al secondo.

Dal macro al micro e viceversa. La storia dell’evoluzione di mondi e realtà lontane non lascia intravedere un termine, una conclusione, ma ci pone di fronte a ulteriori possibilità di scoperta, oltre la pura immaginazione. S’è detto che una squadra di ricercatori dell’Università del Minnesota è arrivata a scoprire, chiamandolo così, uno spiraglio fra i corpi celesti del nostro Universo, attraverso e oltre il quale si sarebbe aperta agli occhi dei ricercatori una realtà dai risvolti travolgenti: l’esistenza di altri Universi, nella consistenza numerica addirittura di miriadi, gemelli del nostro che conosciamo poco poco e che abitiamo. Tutti questi Universi sarebbero in interazione reciproca, quindi anche con il nostro, e compirebbero un percorso di rivoluzione entro uno spazio al cui centro si muoverebbe, senza soluzione di continuità, un enorme buco nero di cui, ovviamente, nulla sappiamo.

Quella dei buchi neri è una teoria che molto sta coinvolgendo i corsi di studi attuali attorno ai misteri che ci circondano. Nel 2008 fu scoperto un buco nero di dimensioni gigantesche, di una massa un miliardo di volte superiore a quella del nostro Sole, lontano da noi 500 milioni di anni luce. L’hanno battezzato con l’epiteto di Markarian 501. È un fenomeno cosmico che espande nel Vuoto un getto di materia e di energia a una velocità di poco inferiore a quella della luce.

Spingendoci in queste profondità, dove soltanto le congetture e le ipotesi possono trovare diritto di accoglienza, non possiamo che sentirci smarriti, persi nell’infinità degli spazi con il nostro essere individuale infimo e impercettibile, una nullità in confronto al tutto esperibile. Eppure, nel nostro piccolo, possediamo possibilità formidabili di conoscenza, di percezione, di elaborazione dei dati raccolti. Nel tempo che ci è concesso di vivere mettiamo in moto il nostro cervello, la fucina all’interno della quale trattiamo le esperienze vissute e le scoperte acquisite dalla ricerca scientifica. Questa considerazione consiglierebbe una breve sosta di riflessione su che cos’è e su come funziona il nostro encefalo nella corsa al sapere.

Diciamo subito che l’apparato organico testé citato ci consente di allargare la nostra conoscenza sul mondo: si presenta come un complesso assai intricato, difficile a descriversi con la precisione che richiederebbe. Siamo nel novero delle grandi cifre, benché ci troviamo con una massa di modeste proporzioni. L’encefalo umano è formato, ci suggeriscono i biologi specializzati nel campo trattato, da una foresta immensa di ramificazioni dovute alla proliferazione, a partire dalla nascita del soggetto umano, e alla organizzazione in stadi successivi di evoluzione, di numerose cellule nevose o neuroni come vengono solitamente identificate. Questi neuroni si enumerano in una quantità strabiliante, forse 50, forse 100 miliardi su tutta la massa encefalica (il richiamo alla quantità di stelle ospitate in una galassia non è casuale), e sono collegati gli uni agli altri tramite una rete di interconnessioni adibite alla ricezione, alla elaborazione e alla trasmissione di informazioni. Si suppone che il numero di tali connessioni si aggiri sui 100 mila miliardi. Le chiamano connessioni sinaptiche perché gli impulsi elettro-chimici che le attraversano mettono in moto minuscoli organi neuronici dai nomi fantasmatici di sinapsi, nuclei e dendriti. Ora si è scoperto che tali connessioni danno luogo all’attivazione di circuiti, sempre su canali elettro-chimici, detti anche circuiti riverberanti, che sarebbero i vicoli di percorrenza sui quali viaggiano e si trasmettono le informazioni.

Da restare veramente basiti quando si afferma che i circuiti derivati dalle connessioni sinaptiche si possono stimare, in una sola persona, nella quantità espressa dalla cifra 10¹⁰², che significherebbe il numero 1 seguito da 102 zeri, una sfida per chi si approccia a leggerlo.

Come prima osservazione possiamo credere che in quell’enorme ventaglio di possibilità offerte da una così grande dovizia di circuiti neuronici risieda la capacità, a livello encefalico, di contenere la rappresentazione mentale di tutto un Universo, di molteplici Universi e quant’altro ancora. La difficoltà sta soltanto nel fatto che noi, più o meno consapevolmente, usiamo soltanto, nel nostro scorrere quotidiano di esperienza e di conoscenza, una minima infinitesima parte delle possibilità che il nostro cervello ci potrebbe mettere a disposizione.

Credo sia giunto il momento di concludere, almeno per questa serie di riflessioni tanto avanzate quanto improbabili, con questo bailamme di elucubrazioni mentali così ostiche e così attraenti nell’insieme, tornando con un rapido balzo alle dichiarazioni ricavate dal documentario televisivo del 30 dicembre, accennato in apertura, ma lo faccio nell’intenzione di dare vita a una nuova riflessione, difficile e di aspre decodificazione perché trascendente la natura fisica pura di cui abbiamo fin qui goduto la disturbante compagnia. È il problema che affronteremo nella prossima puntata.

Immagine di Copertina tratta da IlBoLovive.