Albert Einstein dedicò gli ultimi trent’anni della sua vita alla
ricerca della cosiddetta “teoria unificata del campo”, ossia di quella teoria
che avrebbe dovuto unificare le leggi della gravità e dell’elettromagnetismo
in modo da consentire una descrizione unitaria dei fenomeni naturali. Il suo
progetto fallì, ma in nessun caso avrebbe potuto andare a buon fine perché a
quel tempo molte erano le lacune relative alla conoscenza del mondo fisico.
Quando Einstein intraprese il suo tentativo di unificazione si conoscevano ad
esempio solo tre particelle elementari (l’elettrone, il protone e il fotone)
ed erano note due sole interazioni fondamentali (l’elettromagnetismo e la
gravitazione).
Attualmente le particelle elementari note
sono oltre cento: un numero perfino
eccessivo rispetto a quello necessario a spiegare l’ordine cosmico, tanto che
quando venne individuato il muone, una particella simile all’elettrone
ma 200 volte più pesante di esso, il premio Nobel Isaac Rabi accolse la nuova
scoperta con un infastidito: “Chi l’ha ordinato questo?”.
Le forze
fondamentali frattanto sono diventate quattro (gravitazionale,
elettromagnetica,
nucleare forte
e nucleare debole)
e la loro unificazione è divenuto
l’obiettivo centrale della ricerca di fine secolo. I metodi di indagine che si
adottano attualmente sono originali e sembra esserci un netto progresso in
questo campo della ricerca, anche se in realtà l’unificazione della
gravitazione con le altre tre forze non è stata ancora realizzata. I fisici
ritengono tuttavia di avere imboccato la strada giusta che porta alla
formulazione di quell’unica teoria in grado di spiegare tutto quanto esiste
nell’Universo.
La nuova teoria unificante
sulla quale si sta lavorando si chiama delle superstringhe, ed è in un certo senso la "madre di tutte le teorie".
Albert
Einstein
La
teoria delle
superstringhe
Come è noto, due sono i pilastri su cui si fonda la fisica
moderna:
1)
la
relatività generale fondata da Albert Einstein;
2)
la meccanica
quantistica
fondata da Max Planck.
La prima svolge a meraviglia il compito di
spiegare il
comportamento degli oggetti di grandi dimensioni (stelle, galassie,
ammassi di
galassie, ecc.) presenti nell’Universo; la seconda ci permette di
comprendere
il mondo atomico e subatomico (molecole, atomi, elettroni, quark,
ecc.).
Queste
due teorie, che hanno consentito un progresso straordinario della
fisica dell’ultimo secolo, presentano tuttavia un difetto finora insuperabile:
non sono fra loro
compatibili.
Oggi, come abbiamo accennato, esiste una teoria detta delle superstringhe
in grado di mettere d’accordo la meccanica quantistica e la relatività
generale. Essa spiegherebbe il comportamento della materia, delle forze che
tengono insieme gli oggetti materiali, e forse anche dello spazio e del tempo.
Secondo questa teoria tutto ciò che esiste nell’Universo non sarebbe altro
che la manifestazione di “energia vibratoria”. Cerchiamo di spiegare di cosa
si tratta.
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