Ago 30

Universo chiuso o Universo aperto? *

All’alba del 4518, sul terzo pianeta del sistema solare, i bipedi discendenti dai primati, avevano trovato il modo di dimostrare che il loro non era l’unico universo, ma solo uno dei tanti possibili.

La scoperta sembrava aver finalmente fornito una risposta al motivo per cui il loro universo aveva assunto proprio quelle sembianze.

Da tempo era ormai noto che le leggi fisiche conosciute erano strettamente legata al valore di alcune costanti fondamentali, come per esempio la costante di gravitazione universale (G).

La gravità però non era certo l’unica costante in gioco, ma solo una delle tante.

La domanda che si erano posti, era come aveva fatto l’universo ad evolvere assumendo proprio quella forma, utilizzando il giusto valore di ogni costante fondamentale.

C’era forse qualche strana civiltà aliena che aveva regolato tutte le costanti e costruito l’universo, oppure aveva ragione la Meccanica Quantistica che ciò era solo il risultato di una particolare combinazione di probabilità?

Da tempo gli scienziati si erano orientati verso la seconda soluzione, convinti che il nostro era solo uno dei tanti Big Bang e che il nostro universo con le sue costanti era il frutto di infiniti tentativi, ossia era il risultato di una delle tante possibilità offerte da un ricco e infinito multiverso.

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Immagine 1: Multiverso

Nel 4518, finalmente erano arrivati a comprendere come aveva fatto il nostro universo ad assumere proprio quella forma.

Ogni universo possibile era il frutto delle diverse scelte compiute durante la sua esistenza, fin dai primi attimi.

Ogni Universo sembrava nascere dal vuoto, con un’immensa concentrazione di energia capace di avviare il motore del tempo e creare lo spazio, dilatandolo, come l’alito che gonfia una bolla di sapone.

La prima scelta che si presentava all’universo nascente, subito dopo il suo specifico Big Bang, era quella di mettersi d’accordo sul suo funzionamento, ossia sul valore che dovevano assumere le costanti fondamentali.

La vita di alcuni Universi poteva durare davvero pochissimo, tanto era la loro riluttanza ad espandersi.

Espandersi dove, dicevano? Meglio rimanere qui, padroni a casa nostra!

Questi Universi si chiudevano sempre più in se stessi, con la conseguenza di attribuire alla costante di gravitazione universale (G) un valore molto alto, per cui subito dopo il Big Bang collassavano, sotto il peso della loro stessa massa.

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Immagine 2: universo collassato

Altri Universi, al contrario, erano ossessionati dal mantenere le distanze.

Basta con tutta questa confusione e promiscuità, ogni quanto di energia deve stare a casa sua ben lontano dagli altri, per cui avevano deciso di attribuire alla costante di gravitazione universale (G) un valore molto basso, pertanto la rapidità di espansione dello spaziotempo era vertiginosa e la materia non si sarebbe mai potuta aggregare e di conseguenza niente atomi, niente stelle, niente galassie.

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Immagine 3: Universo diradato

Solo quei pochi universi che non avevano paura di favorire lo scambio tra quanti di energia erano in grado di evitare il collasso gravitazionale o l’inevitabile lacerazione dispersiva, frutto di una visione tutta improntata all’isolamento!

Le scelte, però, non riguardavano solo il periodo neonatale degli universi, in cui occorreva mettersi d’accordo per definire il valore delle varie costanti fondamentali e non solo della gravità, ma anche i periodi successivi.

Gli Universi che non erano collassati o non si erano diradati troppo in fretta, pochi istanti dopo il Big Bang sembravano composti da una specie di brodo primordiale, composto da particelle elementari (come quark, leptoni, bosoni, antiquark, antileptoni) nate dalla trasformazione dell’energia in materia.

Di nuovo l’Universo doveva fare una scelta.

Ogni particella poteva decidere di stare a casa propria, evitando di dare troppa confidenza alle altre, ma così facendo non si sarebbero mai potute formare strutture più complesse e un simile universo non avrebbe mai potuto evolversi!

Negli Universi più lungimiranti, in cui le particelle non avevano paura di interagire fra loro, tra un urto e l’altro, una spintarella e diverse invasioni di campo, cominciavano a comparire neutroni, protoni, neutrini, fotoni, elettroni…

Di nuovo occorreva scegliere.

Neutroni e Protoni, potevano decidere di vivere ognuno a casa propria, oppure di mettersi insieme e formare i primi nuclei dei futuri atomi.

Negli universi in cui prevaleva la diffidenza, non c’era modo di convincere protoni e neutroni a vivere insieme sotto lo stesso tetto, per cui gli atomi, salvo radicali ripensamenti, non avrebbero mai potuto nascere!

Nel frattempo gli elettroni che vagavano liberamente, potevano scegliere se chiedere o meno a qualche nucleo di ospitarli nei loro orbitali.

In alcuni universi, i nuclei atomici appena formati non vedevano di buon occhio queste richieste, che interpretavano come un tentativo di invadere il loro territorio.

Ognuno deve a stare a casa sua, obiettavano i protoni, vietando l’approdo degli elettroni ai propri orbitali, ma così facendo l’Universo non avrebbe mai potuto formare gli atomi!

Solo gli Universi in cui gli elettroni venivano accolti con gioia dai neonati nuclei, potevano finalmente formarsi gli atomi più semplici, ossia quelli di idrogeno neutro, composti da 1 protone e 1 elettrone (il numero di neutroni nel nucleo poteva variare da 0 a 6).

Di nuovo, però, l’Universo si ritrovava a dover compiere delle scelte.

Non è certo un caso se l’epoca in cui l’universo era composto soprattutto da idrogeno neutro veniva chiamata età oscura.

Oscura perché quegli atomi per rendersi visibili dovevano poter giocare con i postini dell’universo, ossia con i fotoni, che trasportano le informazioni.

Negli universi oscurantisti, gli atomi di idrogeno neutro evitavano accuratamente di avere a che fare con i fotoni, che creavano sempre un sacco di disordine, giocando a rimbalzino con gli elettroni, oppure facendo saltare gli elettroni da un orbitale all’altro.

A volte, poi, i fotoni dotati della giusta quantità di energia, convincevano gli elettroni a scappare di casa trasformando gli atomi di idrogeno neutro in ioni positivi di idrogeno (ionizzazione).

Gli universi che ripudiavano e tentavano di impedire tutti questi giochi tra fotoni ed elettroni erano destinati a rimanere oscuri e non potevano certo formarsi strutture più complesse degli atomi di idrogeno neutro.

Infatti, negli universi in cui gli atomi si sentivano padroni a casa loro e vedevano gli altri atomi come invasori, non potevano formarsi le strutture portanti della materia, ossia le molecole.

Le molecole potevano formarsi solo se gli atomi si legavano fra loro, condividendo uno o più elettroni.

Solo negli universi lungimiranti in cui gli atomi erano disponibili a condividere una parte degli elettroni con altri atomi potevano formarsi le molecole e grazie al collasso gravitazionale di grosse nubi molecolari, potevano nascere le stelle.

Se poi gli atomi erano disponibili anche a fondersi tra loro all’interno dei nuclei delle stelle, altri elementi oltre a quelli più semplici (idrogeno ed elio) potevano nascere.

Negli universi in cui ogni atomo vedeva gli altri atomi con diffidenza e non voleva averci nulla a che fare, non c’erano le condizioni né per formare molecole, né per formare elementi atomici più complessi.

In tali universi regnava l’aridità, per cui niente pianeti rocciosi, niente elementi pesanti, niente vita.

Ci sono voluti millenni affinché i bipedi del terzo pianeta del sistema solare iniziassero a comprendere che il loro Universo e la loro stessa esistenza era legata alla capacità del loro Universo di scegliere sempre la strada dell’interazione, dello scambio, poiché le altre scelte possibili, in cui prevaleva la chiusura, la paura, il possesso, portavano sempre ad Universi tanto aridi quanto deserti!

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Immagine 4: Storia del nostro universo

 

Per una spiegazione semplice e divertente dei "giochi" che avvengono nel microcosmo, si consiglia la lettura della serie "I papalli nel mondo subatomico"

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