Di tutte le forze dell’universo la gravità è sicuramente quella a noi più familiare. Ne facciamo esperienze della sua presenza ogni giorno, da quando ci alziamo dal letto a quando torniamo a dormire, ma nonostante ciò – scientificamente – è la più difficile da spiegare. Per capirne il perché ci tufferemo insieme tra la meccanica quantistica e la relatività einsteniana.
La più complessa tra le quattro forze fondamentali
C’è una famosa vignetta (riportata qui sotto) in cui due uomini discutono. Il primo illustra le quattro forze fondamentali dell’universo: forza di gravità, elettromagnetica, nucleare debole e nucleare forte. Dopo aver farfugliato nella spiegazione delle ultime due aggiunge che una di questa in realtà non la capiamo davvero; “facile, o è la forza nucleare debole o è quella forte” risponde l’amico. La risposta in realtà è la gravità.
La parte bizzarra della faccenda è proprio questa: delle altre forze sappiamo che tengono unite le particelle o che legano le particelle cariche; ma della gravità? Sappiamo intanto che è 10^36 volte più debole di quella elettromagnetica e mentre tutte le altre sono sia attrattive che repulsive, questa sembra fare un’eccezione. Tuttavia, sebbene basti la legge gravitazionale di Newton quando descriviamo la caduta di una mela, tutto diventa estremamente complicato quando passiamo ai buchi neri o – l’estremo opposto – al mondo atomico.
Gravità contesa tra relatività e meccanica quantistica
Il vero problema della gravità è dunque legato all’incompatibilità delle due migliori teorie sull’universo a nostra disposizione oggi. Secondo la meccanica quantistica, che si concentra tra l’interazione di singole entità, lo spazio e il tempo sono fissi mentre per la relatività einsteniana queste entità sono dinamiche: lo spazio può espandersi ed il tempo rallentare. Per trovare una soluzione al dilemma alcuni scienziati hanno proposto l’esistenza di una particella: il gravitone. Questa particella potrebbe risolvere molti problemi, ma ad oggi non è stato ancora possibile rilevarla. Altri ancora suggeriscono che si tratti di un caso davvero particolare di Entanglement quantistico (vi reindirizziamo alla definizione). L’ipotesi più suggestiva infine suggerisce che la gravità potrebbe non essere altro che il risultato complessivo di un insieme di fenomeni che si verificano nell’universo e non una forza singola.
Di certo la ricerca continuerà, chissà se riusciremo a risolvere uno dei grandi dilemmi del secolo!
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