Le onde di Einstein? Non miglioreranno la nostra tecnologia

L' osservazione delle onde gravitazionali ha fatto dire a molti, in Europa e in Usa, che si è aperta una nuova era nelle invenzioni tecnologiche. Tutto ciò di cui parleremo sono fenomeni che non sapremmo mai riprodurre nei nostri laboratori. Il progresso tecnologico dipende però soltanto da quei fenomeni che sappiamo realizzare nei nostri laboratori.La tecnologia che ha permesso di misurare i debolissimi effetti prodotti dalle onde gravitazionali è frutto di invenzioni tecnologiche nate da ricerche scientifiche riproducibili in laboratorio. La loro sorgente è la stessa di quella che ha prodotto le tecnologie che fanno parte della nostra vita e che noi siamo inclini a considerare come fossero semplici e banali strumenti, pur se farebbero restare a bocca aperta non i nostri antenati dell'età della pietra ma i nostri bisnonni: internet, tv, radio, calcolatori e strumenti di ogni tipo grazie ai quali la vita media ha superato gli 80 anni ed entro questo secolo supererà i cento anni.Il sogno di Einstein era quello di riuscire a dimostrare che le onde gravitazionali e le onde elettromagnetiche vengono da una sola forza fondamentale della natura. Entrambe queste forze producono onde. Basta accendere un fiammifero per produrre onde elettromagnetiche (luce). È l'oscillazione delle cariche elettriche negli atomi del fiammifero che produce la luce. Per produrre onde gravitazionali bisognerebbe fare oscillare il Sole o masse ancora più grandi. Come sono quelle dei due buchi neri che un miliardo di anni fa si sono incollati gravitazionalmente producendo un buco nero con massa pari a 65 masse solari. Erano due buchi neri ciascuno con massa molto più grande del nostro Sole: 36 volte l'uno, 29 volte l'altro.Memore dell'insegnamento galileiano (non basta il rigore matematico, ci vuole la verifica sperimentale su ciò che si pensa di avere capito), Einstein disse al suo giovane assistente Peter Bergmann che sarebbe stato molto difficile osservare le onde gravitazionali, essendo la carica gravitazionale miliardi di volte meno potente della carica elettrica. L'unica cosa che si potesse fare era dimostrare che le onde gravitazionali e le onde elettromagnetiche vengono da un'unica forza fondamentale della natura. A questo problema Einstein dedicò gli ultimi 35 anni della sua attività scientifica. Col senno del poi noi sappiamo che nessuno poteva riuscire in questa impresa ignorando il Supermondo.A quei tempi le forze fondamentali erano solo due: quelle gravitazionali e quelle elettromagnetiche. Oggi bisogna aggiungere le forze subnucleari deboli e le forze subnucleari forti. Quelle deboli sono la valvola di sicurezza che permette alle Stelle di brillare per miliardi e miliardi di anni senza mai spegnersi né saltare in aria. Le forze subnucleari forti ci permettono di capire la struttura dei nuclei che ci sono in ogni atomo della materia di cui è fatta ogni cosa inclusi noi stessi.Il sogno di Einstein si è rivelato impossibile da realizzare senza mettere in ballo le altre due forze. Lo studio più accurato per far nascere tutte le forze fondamentali da un'unica forza porta alla scoperta teorica del Supermondo. Quello a noi familiare, di dimensioni ne ha appena 4: tre di spazio e una di tempo. Il Supermondo invece di dimensioni ne ha 43. E viene fuori che il Big Bang nasce dalle forze gravitazionali mentre le altre tre forze vengono dopo. Alle origini l'Universo è quindi nato grazie alle forze gravitazionali che potevano produrre soltanto buchi neri primordiali. Sono stati questi buchi neri primordiali ad agire come centri di attrazione galattica. E infatti noi vediamo oggi che ciascuna galassia - anche la nostra - ha nel suo centro un bel buco nero.Vediamo com'è possibile costruire la logica che regge l'universo in poche righe mettendoci nei panni di colui che ha fatto il mondo. Anche noi inizieremmo a preoccuparci del continuo in cui mettere l'universo: lo spazio. Sceglieremo tre dimensioni? Perché no? Saremmo tutti come figure geometriche; ecco la necessità del tempo per far muovere queste figure. Avremmo però figure geometriche di qualsiasi cosa anche degli spaghetti, però senza massa. C'è bisogno della massa. Per muovere le masse c'è bisogno d'energia. E qui arriva Einstein che dice: per avere massa ed energia basta che lo spazio-tempo non sia piatto. La curvatura dello spazio-tempo corrisponde alla massa-energia. L'equazione che stabilisce l'equivalenza tra curvatura dello spazio-tempo e massa-energia è la famosa equazione di Einstein. Equazione che ha come soluzione l'esistenza dei buchi neri scoperti teoricamente da Schwarzschild. Il Sole potrebbe diventare un buco nero se il suo raggio diventasse pari a 3 km, la Terra 0,9 cm e la Luna un decimo di millimetro. Né Sole né Terra né Luna potranno mai diventare buchi neri in quanto non è possibile comprimere una massa che consta di atomi e di nuclei alle distanze necessarie per avere un buco nero. A queste distanze si può arrivare solo partendo da masse prive di strutture atomiche e nucleari. Masse, che solo le forze gravitazionali riescono a comprimere entro i raggi di Schwarzschild.L'ultima cosa da fare è garantire la stabilità della materia: basta inventare un altro tipo di carica, che noi fisici definiamo col termine di «carica di colore subnucleare forte». Nasce così la logica che regge l'universo come noi pensiamo sia fatto. In questa logica dobbiamo distinguere nettamente ciò che possiamo riprodurre nei nostri laboratori da ciò che possiamo solo osservare.

La riproducibilità produce nuove tecnologie, la pura osservazione, com'è quella delle onde gravitazionali o di altri fenomeni nel cosmo, non potrà mai portare a invenzioni tecnologiche.*Presidente Wfs (World Federation of Scientists)