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Il principio antropico

Le condizioni estremamente improbabili per la nascita della vita nell’ Universo e il Principio Antropico

Dal blog Mi-cha-el , ottobre 2018

In questo periodo mi sto interessando del cosiddetto ‘Principio Antropico’. Esso fu enunciato nel 1987 in due forme (debole e forte) da Barrow e Typler nel loro libro ormai famoso (1). Questo Principio fa riferimento al fatto che visto che nel nostro Universo esiste la vita allora le leggi fisiche non devono essere tali da impedirne il suo insorgere. Messo così sembrerebbe una affermazione banale e tautologica, ma in realtà non è così e nelle sue diverse enunciazioni  ha dato vita ad un dibattito tra scienziati credenti e no, filosofi della scienza e teologi.
Il Principio è scaturito da una considerazione importante e fondamentale: affinché sia potuta nascere (concediamo per ora casualmente) la vita, si sono dovute verificare delle condizioni tali che definirle estremamente improbabili è dir poco: il nostro Universo con i valori delle costanti fisiche che regolano le forze fondamentali e che si fissarono nei primi istanti del Big Bang è così finemente sintonizzato che uno scostamento anche minimo del loro valore, anche solo di uno di esse, avrebbe impedito la formazione dell’Universo così come lo conosciamo quindi della vita e la nostra stessa esistenza.

Detto questo però, nel libro di Barrow e Typler pare esserci una incoerenza  (che ho trovato ben spiegata nel libro di Alister Mc Grath (2) e di cui riporto nel seguito alcuni brani) che una volta identificata e corretta lo farebbe apparire una raccolta poderosa di argomenti a favore in un disegno intelligente e non casuale nell’Universo. Vediamo il perché di questa incoerenza (seguendo il ragionamento di Alister Mc Grath)….
Partiamo da una affermazione contenuta nel Principio Antropico:
1- Non bisogna essere sorpresise non osserviamo caratteri dell’Universo incompatibili con la nostra esistenza.
In pratica : visto che esistiamo è ovvio che non possiamo sorprenderci del fatto non esistono leggi che ci impediscono di esistere, in quanto se ci fossero queste leggi noi non ci saremmo e quindi esse non potrebbero essere osservate! E questo è naturalmente vero.
Ma quello che subito dopo però stabiliscono gli autori (Barrow e Typler) come conseguenza di tale affermazione, è che allora:
2 – Non dobbiamo essere sorpresi se osserviamo caratteri nell’Universo compatibili con la nostra esistenza. Ebbene, questa è un’affermazione fallace, perché è vero che ovviamente nell’Universo non possiamo che osservare  caratteri che sono compatibili con la nostra esistenza (nella fattispecie il fine-tunig) ma ciò non significa che non dovremmo non sorprenderci di ciò: infatti il fatto che esistiamo e osserviamo queste condizioni nulla toglie alla loro estrema improbabilità di accadere!
E per evidenziare questa fallacia piò essere interessante  questo bell’esempio dovuto a W.L.Craig (1988) e riportato da Alister (3):
“Supponiamo che siate trascinati davanti ad un plotone di esecuzione formato da cento tiratori scelti, ciascuno munito di un fucile perfettamente carico ed efficiente, che mirino al cuore. Sentite il comando ‘fuoco!’, siete sempre vivo, poi udite un fragore assordante, aprite gli occhi e….scoprite che tutti i cento tiratori hanno sbagliato il bersaglio! Per quanto possa sembrare impossibile, è successo!
Adesso riflettete sulle seguenti proposizioni:
3 – Non dovreste rimanere sorpreso dal non osservare che siete morto (e questo è ovvio! Infatti se siete vivi non potete vedervi morto!) (questa è equivalente alla 1-)
4 – Dovreste invece essere sorpreso di osservare che siete vivo! (infatti era estremamente improbabile che tutti i tiratori sbagliassero!), ma questa è equivalente alla negazione della 2-! Quindi la 2- dovrebbe essere trasformata nel suo contrario che chiameremo 5-:
5 – Dovremmo essere sorpresi nell’osservare dei caratteri dell’Universo compatibili con la nostra esistenza (e questo perché il loro verificarsi era molto ma molto improbabile, quasi impossibile… – nota mia)”
ed è notevole e chiarificatore anche quest’altro esempio dovuto a Swinburne (1979) (4): “Supponiamo che un mentecatto rapisca una vittima e la rinchiuda in una stanza con una macchina che distribuisce carte da gioco. La macchina mescola dieci mazzi di carte contemporaneamente – (come se avesse 10 paia di mani- nota mia) – e poi sceglie una carta a caso da ciascun mazzo e le mostra (queste dieci carte scelte) tutte nello stesso tempo. Il rapitore dice alla vittima che metterà presto in moto la macchina e che essa mostrerà la prima carta estratta ma, se non saranno estratti simultaneamente un asso di cuori da ogni mazzo, la macchina esploderà in quello stesso momento uccidendo il rapito, per cui quest’ultimo non vedrà le carte sorteggiate dalla macchina. Viene messa in moto la macchina e con sorpresa e grande sollievo della vittima, esibisce un asso di cuori da ciascuno dei mazzi. La vittima pensa che questo fatto straordinario vada spiegato nel senso che la macchina è stata manipolata in qualche modo (è quello che pensa il credente che sostieneche non può essere che si siano verificate per casole condizioni per la nascita della vita nell’Universo – nota mia). Ma il rapitore, che ricompare, scredita tale spiegazione. “Non è affatto sorprendente, dice, che la macchina estragga soltanto assi di cuori. Non avreste potuto vedere niente di diverso, perché se fossero state estratte altre carte non sareste qui e non vedreste niente (è quello che dice il non credente asserendo che non c’è nulla di straordinario nel fatto che osserviamo condizioni favorevoli alla vita visto che esistiamo e il contrario non potremmo osservarlo – nota mia)”. Ma ovviamente la vittima ha ragione e il rapitore si sbaglia. C’è realmente qualcosa di straordinario e che esige di essere spiegato nel fatto che vengano estratti contemporaneamente dieci assi di cuori da dieci mazzi di carte. Il fatto che quella serie di dieci assi di cuori sia una condizione necessaria perché si possa vedere l’estrazione non rende affatto meno straordinario e bisognoso di spiegazione ciò che viene percepito”. In pratica Swinburne sostiene che l’esistenza di un osservatore non influenza la probabilità degli eventi osservati: se una serie di eventi altamente improbabili fa sì che nasca un osservatore che può constatare tale improbabilità, quegli eventi rimangono pur sempre improbabili!
A causa di questa (estremamente) improbabile coincidenza di condizioni che ha permesso la vita, fra l’altro cosciente e intelligente e che fa sospettare un Disegno intelligente e quindi l’opera di un Creatore, o che almeno non è incompatibile con esso, alcuni fisici per salvare il principio del Caso quale autore di tutto hanno dovuto ipotizzare la nascita (casuale) di infiniti Universi (ammettendo fra l’altro perciò la possibilità dell’esistenza di un infinito attuale), ognuno dei quali con leggi fisiche e parametri differenti, in contrasto però col principio delrasoio di Ockham e con quello di falsificabilità delle teorie scientifiche, in quanto questi ipotetici altri universi sarebbero al di fuori di ogni possibile sperimentazione. 
Ma di questo parlerò in un altro post. ___________________________________________________
Note e crediti
1) J. Barrow e F.J. Typler – The Antropic Cosmological Principle – Oxford University Press (1986)
2) Alister E. McGrath – Scienza e Fede in dialogo – I fondamenti – Ed Claudiana (2002) pag. 137 -145
3) W-L. Craig – Barrow and Tipler on the Antropic principle vs. Divine Design (1988) pag. 389-95 (citazione di Alister Mc Grath in (2)) .
4) R. Swinburne – The Existence of God – Clarendon press Oxford (1979) pag. 138 (citazione di Alister Mc Grath in (2))

La fisica dell’istinto

Ancora alla ribalta su Le Scienze il modello vecchio di 22 anni dell’universo senza confini, “in bottiglia” come disse l’inventore J. Maldacena. Si tratta di un modello matematico/geometrico che prevede un universo “olografico” originato da un sistema sottostante con una dimensione in meno. Capito? No? Poco male, perché si tratta solo di un “giocattolo” matematico, con “poca speranza di avere prove sperimentali che dimostrino la correttezza“, come afferma proprio l’articolista di Le scienze.

Da rimanere basiti: di che parliamo allora? Di aria fritta, a quanto pare, anche se qualcuno ci crede lo stesso, come il fisico Xi Dong: “se i pezzi cominciano a combaciare, istintivamente sai di essere sulla strada giusta“. Strano vedere tanta fideistica istintività in uno scienziato, ma è disinteressata passione o c’è dell’altro? Il fatto è che “a molte persone non piace l’idea che il tempo abbia avuto un inizio, probabilmente perché sa di intervento divino”. [S. Hawking, Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo, 2011] Uomo avvisato…

Aperta, ma non sempre

Ieri, alla trasmissione de La7 L’aria che tira, Myrta Merlino ha intervistato lo scrittore Gianrico Carofiglio che, dopo aver diligentemente prensentato il suo libro, ha iniziato a sciorinare massime di Einstein. Quella meno propriamente attribuibile allo scienziato era: “La mente è come un paracadute. Funziona solo se si apre.” Chissà se Carofiglio sa che proprio Einstein ha dimostrato con alcune delle sue vicende che la massima è proprio vera?

Nel 1927 il cosmologo e prete belga Jeorges Lemaitre gli presentò l’idea che l’universo fosse in espansione. «I tuoi calcoli sono corretti, ma la tua comprensione della fisica è abominevole», fu la risposta di Albert, convinto in maniera preconcetta dell’infinità del cosmo. La mente del grande scienziato continuò a rimanere chiusa anche quando Mons. Lemaitre iniziò a sostenere che l’universo avesse avuto un inizio che egli chiamò “atomo primigenio”. Einstein ribattè infastidito che «Questa faccenda somiglia troppo alla Genesi, si vede bene che siete un prete» e solo nel 1933 l’inventore della Relatività cedette alla futura teoria del Big Bang di Lemaitre, ammettendo ad una presentazione del cosmologo belga che «Questa è la più bella e soddisfacente spiegazione della creazione che abbia mai sentito».
Ci vollero quindi cinque anni perchè il “paracadute” di Einstein si aprisse e quella frase, probabilmente non sua, forse non l’avrebbe neanche mai ripetuta, per non vergognarsene.

Esplosioni fortunate

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Il fine tuning dell’ universo proveniente dalla caotica singolarità che chiamiamo impropriamente “Big Bang” è inconcepibile. Sappiamo che anche la nascita della prima forma di vita sulla terra fu un evento estremamente improbabile. Ora una simulazione al computer del Politecnico di Zurigo asserisce che anche l’ “ambiente” spaziale che ha permesso alla terra di essere abitabile fu molto improbabile: prima del sole, una stella gigante deve essere esplosa “innaffiando” la terra di elementi radiottivi che hanno permesso superficie solida e clima favorevole. “Sembra che siamo stati straordinariamente fortunati”, ha detto il coordinatore dello studio, Tim Lichtenberg. Fortunati anche perchè dopo la prima cellula una serie di miracoli in successione hanno portato all’uomo ed alla sua inspiegata coscienza. Ma siamo fortunati o solo ottusi a continuare a pensare in questo modo? Questa è conoscenza? E facciamocela qualche domanda ogni tanto!

Tirando le somme

Ma noi, non specialisti? Cosa dedurre da questa full immersion nella fisica e nella cosmologia? Aspettiamo che venga costruito un acceleratore da 500 GeV sulla luna nel 2231? Qualcosa di certo c’è già ora. E’ indubbio per esempio, che la scoperta della natura dei pianeti, dei sistemi stellari e delle galassie rappresenti una conoscenza che ha contribuito molto a delineare la reale collocazione dell’uomo nel cosmo. Ancora di più, la scoperta del Big bang, dell’origine del “tutto” è una pietra miliare nella storia della conoscenza umana, continua..

Un universo impossibile

Esperimento ATLAS, 2012

Abbiamo visto nella precedente puntata come la “Supersimmetria”, se confermata,  risolverebbe molti dei problemi della fisica. Vediamo in questa puntata come spiegherebbe quello della minuscola massa del bosone di Higgs.  Per dare conto del fenomeno, in trent’anni di duro lavoro, i fisici hanno immaginato l’esistenza di decine di “superpaticelle” che, marcando stretto la loro controparte “standard”, fornirebbero durante l’interazione col campo di Higgs una “guida” precisa per sottrarre ed aggiungere massa al campo. Continua..

L’armonia dal caos

Peter Higgs

I cosmologi coi loro calcoli possono mandare indietro la storia del cosmo come una moviola fino a una frazione microscopica di secondo dopo il Big Bang usando le equazioni di Albert Einstein e i cinque parametri (numeri indipendenti che abbiamo visto essere aggiustati ad arte), della costante lambda, della densità di materia ordinaria, della Materia Oscura e di Energia oscura, coniugandole con delle fluttuazioni quantistiche dell’universo iniziale. Continua..

Finemente equilibrato

Si deve ammettere che l’argomento del “fine tuning” trattato nella precedente puntata non è un argomento risolutivo rispetto alla necessità di una “mente” superiore che indirizza il corso del cosmo. Chi non accetta tale impostazione può infatti uscire dall’angolo ribattendo che noi viviamo nell’unico universo fra i tanti fra quelli che ne esistono in cui ci sono proprio quelle condizioni che rendono possibile la nostra esistenza. Staremmo insomma scambiando causa con effetto. Leggi tutto…

Il Big Bang ed il “fine tuning”

G. Lamaitre

Iniziamo questa ennesima puntata di approfondimento sulla natura dell’universo con una domanda che può apparire fuori luogo: perchè il cielo di notte è scuro? In pochi ci pensano ma dalla risposta deriva una grande verità. All’inizio dell’800 se lo chiese anche l’astronomo tedesco Heinrich Wilhelm Olbers: con l’universo infinito e pieno di infinite stelle il cielo sarebbe dovuto essere zeppo di luce di stelle e non scuro. Fu stranamente uno un letterato, Edgar Allan Poe a mettere in dubbio che l’universo fosse infinito, leggi tutto..

Ops, mi son perso l’universo!

Il modello standard prevede che 13,7 miliardi di anni fa ci fu l’inizio di tutto, quello che chiamiano il Big Bang. Dopo un periodo infinitesimo in cui nacque il tempo e l’energia(?) si formarono in egual misura materia ed antimateria. Fino a poco tempo fa gli scienziati pensavano che la materia avesse caratteristiche leggermente differenti rispetto all’antimateria perchè, in caso contrario, dal loro incontro si sarebbe generato un annichilimento assoluto, un “aborto cosmico”. Ma alla fine dell’anno scorso, un esperimento del Cern, incentrato sulle caratteristiche dell’antiprotone, ha dimostrato che materia ed antimateria sono identiche e speculari (di segno opposto). Che significa? “Ognuna delle nostre osservazioni ha rilevato una completa simmetria tra materia e antimateria ed è per questo che l’universo non dovrebbe esistere“. Insomma, non dovrebbe esserci  nulla, niente, nada, annichilito dall’interazione di particelle ed antiparticelle. “Deve esserci una sproporzione da qualche parte, semplicemente non capiamo dove” ha confessato il coordinatore dello studio Christian Smorra.  Ci si augura che si superi l’empasse ma questo è il genere di notizie che fa sorridere quando viene accostato ad affermazioni di qualche sacerdote scientista del tipo: “Noi sappiamo tutto, dal primo istante , o meglio dall’istante immediatamente successivo al Bing Bang“. ( P. Flores d’Arcais, V. Mancuso, “Il caso o la speranza? Un dibattito senza diplomazia“, p. 27, 2013 ).

Da Aristotele a Newton

Continuiamo nel nostro approfondimento sull’universo e la “stoffa” di cui è fatto, ma stavolta faremo sul serio, tanto che la pagina potrebbe risultare indigesta a coloro che sono completamente a secco di nozioni di fisica. Per aiutare il lettore si cercherà, per quanto possibile, di utilizzare termini semplici e si renderà il testo non troppo lungo, permettendo di ragionare su di un numero limitato di concetti. Continua..

Spiegazione divina

il Big Bang «domanda a gran voce una spiegazione divina e infatti si accorda perfettamente con l’idea di un Dio Creatore trascendente. Non riesco a capire come la natura avrebbe potuto crearsi da sé. Solo una forza al di fuori del tempo e dello spazio avrebbe potuto fare una cosa simile»

Francis Collins, il genetista capo del team che ha sequenziato del DNA umano, direttore del National Institutes of Health, (“Il linguaggio di Dio”, 2007, pag. 63)

L’uomo dell’inizio

Indovinello. Chi è l’uomo raffigurato a fianco? Non lo sapete, eh? Pare un prete, chiaro, gesuita vi anticipo, come l’attuale Papa; ma il nome non lo sapete lo stesso. Suggerimento: era pure scienziato ed ha inventato la teoria dell’ “atomo primigenio”. Ancora niente? E va bene, la teoria fu poi rinominata da chi gli si opponeva col nomignolo di “Big bang”. Non lo sapete ancora? Ma come? Possibile che nei libri scolastici, o sui media sia calato il silenzio su chi ha scoperto non il numero dei peli sulla testa degli elefanti, ma che l’universo ha avuto un inizio? Insomma, possibile che nella nostra società pochissimi sappiano chi ha escogitato la teoria più importante per la nostra conoscenza del cosmo? Ah, direte, era solo un prete, e in un epoca in cui la scienza è la nuova religione, possiamo pure dimenticarcene. E invece no. Stay tuned.

Come è fatto l’universo?

Illuminati noi siamo! Non questa materia grezza!” Così il maestro Yoda istruisce Luke Skywalker nell’Impero colpisce ancora, uno dei più bei film della saga di star Wars. Già, ma la materia, le cose, i corpi celesti, l’universo, di cosa sono fatti? Di  quale “materiale”? Vi sembra banale la domanda? Pensate di saperlo? Non rispondete frettolosamente. Se avrete un po’ di pazienza nel seguire questo approfondimento potrete ricavarne delle sorprese. Leggi tutto.