Personalità oscure

Fin da piccolo sono stato appassionato di fantascienza e qualche anno fa, per la precisione nel 2008, mi capitò di vedere un film che si intitolava: ”Ember – Il mistero della città di luce”, tratto dal romanzo per ragazzi “La città di Ember” della scrittrice Jeanne DuPrau, primo di una saga di romanzi. Preso dalla curiosità, e visto il flop di incassi del film che ne ha decretato la “non-serialità”, ho cercato e trovato gli altri libri e li ho letti. Nel terzo della serie, “La Profetessa di Yonwood”, ho letto una frase che ricordavo di aver letto da qualche altra parte, cioè “l’universo non è più strano di quanto immaginiamo: è più strano di quanto possiamo immaginare.”

In effetti era una citazione diJohn Burdon Sanderson Haldane, (1892 – 1964), biologo e genetista inglese, figlio dello scienziato John Scott, che insieme a R.A. Fisher e S. Wright è considerato uno dei fondatori della moderna sintesi evoluzionistica. Egli disse, “Ora, il mio sospetto è che l’universo non solo sia più bizzarro di quanto supponiamo, ma più bizzarro di quanto possiamo supporre. Sospetto che ci siano più cose in cielo e in terra di quante siano sognate, o possano essere sognate, da qualsiasi filosofia. (Citazione nella citazione: “Ci sono più cose in cielo e in terra, Orazio, di quante ne sogni la tua filosofia”. Di William Shakespeare, da “Amleto”)

Anche Richard Feynman era un tipo che si divertiva a scrivere frasi del genere: paragonò l’accuratezza delle teorie dei quanti allo specificare l’ampiezza del Nord America con l’accuratezza dello spessore di un capello. Questo significa che la teoria dei quanti dev’essere in qualche senso vera, ma complessa. Infatti le supposizioni che la teoria dei quanti deve fare per giungere a quelle predizioni sono così misteriose che perfino Feynman stesso fu spinto a commentare, “Se pensi di comprendere la teoria dei quanti, significa che non comprendi la teoria dei quanti.” Infatti è una teoria così bizzarra che i fisici ricorrono a differenti interpretazioni paradossali per spiegarla.

Il biologo Lewis Wolpert (1929, biologo, saggista e scrittore britannico di origine sudafricana) crede che la bizzarria della fisica moderna sia solo un esempio estremo. La scienza, contrapposta alla tecnologia, usa violenza al senso comune. Ogni volta che bevete un bicchiere d’acqua, egli fa notare, c’è la probabilità che berrete almeno una molecola passata attraverso la vescica di Oliver Cromwell (1599 – 1658, rivoluzionario e politico inglese). È semplicemente elementare teoria delle probabilità. Il numero di molecole per bicchiere è incredibilmente più grande del numero di bicchieri, o vesciche, nel mondo e naturalmente, non c’è nulla di speciale riguardo Cromwell o riguardo le vesciche. Voi avete appena inspirato un atomo di azoto che passò attraverso il polmone destro del terzo iguanodonte alla sinistra dell’alto albero di cicadea (l’ordine Cycadales, unico ordine della classe Cycadopsida, è un ordine molto antico, il più primitivo tra le gimnosperme, comparso sulla terra nel Carbonifero o all’inizio del Permiano, circa 280 milioni di anni fa, che ha raggiunto la sua massima diffusione e diversificazione nell’era Mesozoica).

Che cos’è che ci rende capaci di fare supposizioni, e questo qualcosa ci dice nulla su quello che possiamo supporre? Ci sono fatti riguardanti l’universo che saranno per sempre al di là della nostra portata, ma non al di là della portata di qualche intelligenza superiore? Ci sono cose che riguardano l’universo che sono, in principio, al di fuori della portata di qualsiasi mente, per quanto superiore? La storia della scienza è stata una lunga serie di intuizioni improvvise, nel momento in cui generazioni successive si sono confrontate con sempre maggiori livelli di bizzarria nell’universo.

Noi oggi siamo così abituati all’idea che la Terra ruoti, invece che il Sole si muova attraverso il cielo,  che è difficile per noi realizzare quale devastante rivoluzione mentale deve essere stata la rivoluzione copernicana (Mikołaj Kopernik, in italiano Niccolò Copernico, in latino Nicolaus Copernicus, nato a Toruń il 19 febbraio 1473 e morto a Frombork il 24 maggio 1543) è stato un astronomo e astrologo polacco famoso per aver portato all’affermazione della teoria eliocentrica). Dopo tutto, sembra ovvio che la Terra sia grande ed immobile, il Sole piccolo e mobile. Ma vale la pena ricordare il commento di Ludwig Josef Johann Wittgenstein (1889 – 1951), logico e filosofo austriaco, sull’argomento. “Dimmi,” egli chiese ad un amico, “perché la gente dice sempre, che era naturale per l’uomo assumere che il Sole girasse intorno alla Terra piuttosto che fosse la Terra a ruotare?” Il suo amico rispose, “Beh, ovviamente perché a vederlo sembra che il Sole stia girando intorno alla Terra.” Wittgenstein rispose, “Bene, come sarebbe apparso invece se fosse sembrato che fosse la Terra a ruotare?”

Parlo di questo perché recentemente è scomparsa un’astronoma statunitense pioniera nello studio della rotazione delle galassie, Vera Rubin, la cui dipartita è stata bellamente ignorata dai media, troppo presi dalla scomparsa di popstar e attrici.

Vera Rubin aveva studiato astronomia al Vassar College, nello Stato di New York, e voleva iscriversi alla Princeton University per un corso superiore di specializzazione (graduate school) proprio in astronomia, che tuttavia è rimasto precluso alle donne fino al 1975, una circostanza davvero notevole, e riprovevole, considerato l’importante ruolo che le donne hanno rivestito nel campo dell’astronomia nel secolo scorso. Dopo aver conseguito un master in fisica alla Cornell University, dove aveva studiato non solo con giganti come Richard Feynman e Hans Bethe, ma anche con il brillante e poetico Philip Morrison, si era trasferita alla Georgetown University, dove aveva conseguito il dottorato di ricerca nel 1954, sotto la guida di un altro prodigio della fisica, George Gamow. Durante questo periodo, Rubin seguiva le lezioni di sera, mentre il marito aspettava in macchina perché lei non sapeva guidare.

Le sue prime ricerche avevano riguardato il moto delle galassie e avevano dimostrato che, oltre ad allontanarsi uniformemente per l’espansione dell’universo secondo la legge di Hubble, la maggior parte di esse mostra peculiari movimenti dovuti alla loro aggregazione gravitazionale in ammassi. Durante questo periodo, aveva contribuito a sostenere la sua famiglia, crescendo quattro figli e insegnando part-time al Montgomery County Community College e alla Georgetown University, per entrare infine nella facoltà della Georgetown nel 1962. Sempre in questo periodo, aveva raggiunto una discreta fama per essere stata la prima donna ad avere il permesso di usare gli strumenti del Palomar Observatory, nel 1965. In quello stesso anno, si era trasferita al Dipartimento di magnetismo terrestre (DMT) della Carnegie Institution di Washington, dove poi è rimasta per il resto della sua carriera.

Ma la scoperta fondamentale di Rubin sarebbe arrivata qualche anno più tardi, quando avrebbe iniziato la collaborazione con Kent Ford – con il quale aveva già collaborato allo studio del moto relativo della Via Lattea rispetto a un ampio campione di galassie lontane, suggerendo che la Via Lattea ha una velocità relativa significativa rispetto al flusso di Hubble che fa da sfondo – per studiare il moto di stelle e gas nella vicina galassia Andromeda. Cinque anni dopo aver raggiunto il DMT, Rubin e Ford avevano notato che la rotazione di Andromeda era anomala. La sua periferia infatti ruotava così velocemente che avrebbe dovuto essere proiettata lontano, se l’unica massa a tenerla insieme fosse stata la materia visibile ai telescopi.

Quasi quarant’anni prima, l’astronomo Fritz Zwicky aveva osservato anomali movimenti locali all’interno del distante ammasso della Chioma che suggerivano anch’essi la presenza in quel sistema di più massa di quella rappresentata dalla materia visibile. Ma i risultati erano stati ignorati.

Contemporaneamente alle osservazioni di Rubin e Ford, l’astronomo australiano Ken Freeman aveva osservato una rotazione anomala simile in altre galassie a spirale, suggerendo ancora una volta la presenza di quella che oggi è conosciuta come materia oscura. In quel periodo, osservazioni del genere erano piuttosto controverse.

Tuttavia, nel corso degli anni Rubin ha lavorato instancabilmente, insieme a Ford e altri collaboratori, per confermare questi risultati, non solo per Andromeda, ma anche per la Via Lattea. Alla fine degli anni settanta la materia oscura aveva iniziato a essere ampiamente accettata, e negli anni ottanta la sua esistenza dominava l’impianto del modello cosmologico influenzando, in ultima analisi, sia il settore dell’astronomia sia quello della fisica delle particelle. Nel frattempo, l’esistenza della materia oscura è stata confermata in quasi tutti i sistemi astronomici su larga scala, ma la sua natura è stata sondata da precise osservazioni della radiazione cosmica di fondo a microonde, che pone restrizioni non solo sulla quantità di materia oscura, ma anche sulla sua composizione: esclude infatti che si tratti di materia ordinaria, cioè di protoni e neutroni.

Questo fatto gioca un ruolo fondamentale nella nostra comprensione della formazione delle galassie, poiché senza poter collassare rapidamente nelle buche di potenziale stabilite nella fase iniziale dalla materia oscura, le piccole fluttuazioni osservate nel fondo cosmico a microonde non avrebbero avuto il tempo sufficiente per crescere a sufficienza, per effetto della gravità, in modo da formare le galassie visibili oggi.

Per il suo lavoro, Rubin ha ricevuto diversi riconoscimenti, ed è stata la seconda donna, dopo Caroline Herschel nel 1828, a ricevere la medaglia d’oro della Royal Astronomical Society. Era membro della National Academy of Sciences e ha ricevuto la National Medal of Science nel 1993 per il suo lavoro pionieristico sulla materia oscura. Oltre a questo, Vera Rubin era di grande ispirazione per i giovani scienziati. Era accogliente e pronta ad aiutare chiunque si rivolgesse a lei.

Nel corso della sua carriera Rubin ha rappresentato un fulgido modello per le giovani donne, incoraggiando le ragazze a entrare nel campo dell’astronomia e a studiare l’universo, e lavorando all’interno delle organizzazioni professionali per garantire pari opportunità alle scienziate. Non è però ricordata o caratterizzata per il suo essere donna, ma per i suoi notevoli contributi in qualità di scienziata. Come ha scritto una volta: “I miei numeri significano per me più del mio nome. Se gli astronomi stanno ancora usando i miei dati a distanza di anni, questo è il più grande complimento”.

Ricordarla mi sembra sia giusto, sia per quello che ha fatto, sia per ciò che ha rappresentato (e anche perchè me lo ha chiesto la mia Simona e approfittando le ho anche accennato cosa sia la materia oscura…). Ma torniamo alla domanda iniziale…

Se l’universo è più bizzarro di quanto possiamo supporre, è solo perché siamo stati naturalmente selezionati per supporre solo ciò di cui avevamo bisogno di supporre per sopravvivere in Africa nel Pleistocene? Oppure i nostri cervelli sono così versatili ed espandibili da far sì che noi possiamo addestrarci ad evadere dalla scatola della nostra evoluzione? Oppure è possibile che ci siano nell’universo cose così bizzarre che nessuna filosofia possa arrivare a sognare?

Fonti:          https://www.ted.com/talks/richard_dawkins_on_our_queer_universe

                        Lawrence Krauss – Vera Rubin, la signora della materia oscura

Un pensiero su “Personalità oscure

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...