di Baffoli
Si sente tanto parlare di conquiste spaziali, di universo e anche di multiverso, tutte cose grandi, più grandi della nostra immaginazione, ma le più grandi scoperte, quelle che oggi ci permettono di avere tutto in una mano sul nostro cellulare, riguardano lo studio dell’infinitamente piccolo. E con i nostri terminali elettronici oggi esploriamo anche ciò che loro stessi hanno creato: il metaverso! Il Metaverso non va confuso col Multiverso, ma è anch’esso grandissimo e si espande di giorno in giorno… Quanta confusione con tutti questi “versi” vero? Magari in un futuro articolo ne parleremo più dettagliatamente, ma torniamo all’origine di questo enorme sviluppo dell’elettronica… e chi ci può essere all’origine dell’elettronica se non l’elettrone?
Fino a qualche tempo fa si ipotizzava che l’elettrone girasse intorno al nucleo di un atomo come i pianeti girano intorno al sole, ma se questo ha permesso di concludere che in fondo tutta la materia è composta dagli stessi elementi combinati in maniera diversa, non riusciva a spiegare tante altre cose.
Per esempio, perché l’elettrone è così misterioso? Perché non si riesce a vedere? Forse perché è piccolo piccolo? Ma con i progressi che si sono fatti da quando è stato scoperto, oltre 100 anni fa, possibile che non siamo riusciti a vederne nemmeno uno? Però che gli elettroni ci siano e che in qualche modo si possano “contare” o “dirigere” è un dato di fatto… pensiamo per esempio ai vecchi televisori col tubo catodico, si quelli grossi e pesanti, a volte più lunghi che alti, proprio quelli… beh quelli usavano un fascio di elettroni che facevano brillare dei “fosfori”.
Si il televisore funzionava proprio così: c’erano degli elettroni sparati continuamente contro un piano (lo schermo) che diventava più luminoso nei punti in cui arrivavano più elettroni… semplice no?
Il principio è davvero semplice, semmai la difficoltà stava nel controllare quanti elettroni sparare in un preciso punto dello schermo.
Va bene, ma se allora è così semplice giocare con questi piccolissimi corpuscoli, perché non riusciamo a vederne nemmeno uno? Sappiamo solo gestirne tanti, ma appena ci concentriamo su uno solo di essi proprio non c’è niente da fare, quello tutte le volte che lo cerchi scappa e non lo trovi più.
Quanto appena detto è di fatto è di uno dei più affascinanti principi della fisica moderna che è alla base della Meccanica Quantistica: Il principio di indeterminazione di Heisenberg che si può riassumere così: Non è possibile conoscere contemporaneamente sia la posizione che la velocità di un corpo.
Questa imprecisione dipende dalla massa del corpo per cui, più il corpo è grande meno grave è l’imprecisione.
In altre parole, per una pallina da tennis tale imprecisione è trascurabile così possiamo sapere sia dove è, sia dove sta andando, ma per un elettrone tale imprecisione è talmente elevata che possiamo solo parlare di probabilità. Possiamo dire che probabilmente l’elettrone si trova in un certo spazio e se è li probabilmente avrà una certa velocità.
Incredibile ma vero, grazie a questo principio, siccome si parla di probabilità e non di certezze, possiamo anche ipotizzare cose che altrimenti sarebbero impossibili.
E così con queste e altre considerazioni decolla l’elettronica dei semiconduttori che ci ha portato ad avere un metaverso chiuso nel palmo della mano… già, ancora non abbiamo parlato di metaverso per cui limitiamoci a parlare di cellulare, un oggetto che è in grado di fare calcoli più potenti e veloci di quelli che poteva fare tutta la NASA quando l’uomo andò sula Luna!
Ma torniamo al nostro principio di indeterminazione: Perché non si può conoscere la posizione e la velocità di un corpo contemporaneamente? Perché questa imprecisione? Perché si dovrebbe credere ad un principio così strampalato quando l’esperienza ci dice il contrario, almeno per gli oggetti che si riescono vedere?
Beh, la risposta è proprio nel concetto di “vedere” e quindi nell’uso della luce come mezzo per indagare gli oggetti. Abbiamo tutti sentito parlare di fotoni e cioè di corpuscoli di cui la luce sarebbe composta. Questi fotoni urtano contro gli elettroni e li deviano dalla loro traiettoria. Così, nel momento in cui li vediamo (quindi li illuminiamo), li bombardiamo e loro si spostano per cui non possiamo sapere esattamente dove fossero o dove stessero andando!
Possiamo anche vederla così: pensiamo a un biliardo e supponiamo che, per trovare il pallino, si tirino tantissime bilie finché non viene colpito… quando sentiamo il rumore dell’urto sapremo di averlo trovato… ma poi non sarà più dov’era prima!
In conclusione, possiamo riassumere dicendo che i nostri sistemi di indagine (fosse anche solo la luce) interagiscono e perturbano le grandezze che vogliamo osservare per cui si devono inventare nuovi metodi di indagine per esplorare l’infinitamente piccolo.
L’uomo nella sua grandezza lo ha fatto, ma nella sua bassezza continua ad ignorare uno dei principi più semplici, citato anche da Spock in Star Trek: “Le esigenze di molti contano più di quelle di pochi”; e così continuano ad esserci povertà, discriminazioni… guerra!
