Perché alcuni scienziati ritengono che Stephen Hawking avesse torto sull’origine dell’Universo

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Alcuni scienziati ritengono che Stephen Hawking avesse torto sull’origine dell’Universo

Molti scienziati ritengono che Stephen Hawking avesse torto sull’origine dell’UniversoLe sue idee andavano oltre le stelle, fino nello spazio-tempo dove tutto ebbe inizio.

Da una sedia a rotelle, prigioniero del suo stesso corpo, Stephen Hawking, morto a 76 anni, ha cercato come ben pochi di raggiungere con la sua mente il punto ancora incomprensibile in cui l’universo cominciava ad avere senso.

Per anni, i suoi postulati teorici e la sua concezione della vita gli valsero l’ammirazione non solo della comunità scientifica mondiale, ma di migliaia di persone che, grazie a lui, capirono che la fisica era meno complicata e più appassionante di quello che proponevano i noiosi libri di testo scolastici.

Ma nel corso degli anni, le sue teorie sono state – e sono tuttora – costantemente sottoposte a interrogativi scientifici.

Dobbiamo tenere a mente che molti dei risultati di Hawking sono stati presentati dal migliore scenario teorico e con le migliori forme di calcolo del suo momento storico”, dice Neil Turok, direttore del Perimeter Institute, un rinomato centro di fisica teorica con sede in Canada.

“Ma la scienza va avanti e anche i postulati di Hawking dovranno essere rivisti”, dice Turok, che era un amico del fisico britannico e uno dei suoi principali “rivali” teorici.

Secondo l’esperto, Hawking ha progettato alcune delle teorie “più belle e profonde” sull’Universo, ma crede anche che molte di esse non resisteranno alla rivoluzione scientifica.

Molte delle sue idee vivranno per sempre”. Anche se è vero che alcuni dettagli delle sue teorie e alcune delle sue concezioni devono essere corretti matematicamente o verificati con esperimenti”, dice.

In effetti, questo è uno dei motivi per cui Hawking, nonostante sia uno degli scienziati più conosciuti e rispettati al mondo, non ha mai vinto il premio Nobel per la fisica: le sue teorie non sono ancora state provate empiricamente e non raggiungono l’accettazione universale nel mondo accademico a causa della mancanza di prove sperimentali per la maggior parte di esse.

Tra i suoi detrattori, molti sottolineano anche che le condizioni particolari in cui il fisico ha vissuto per anni, a causa della sua malattia, sono state utilizzate per costruire una sorta di mito o “icona pop” intorno a lui.

Lo scienziato stesso ha messo in dubbio in un documentario sulla sua vita (The Universe of Stephen Hawking) se la sua popolarità fosse dovuta alla sua condizione fisica o alle sue teorie.

“A volte mi chiedo se sono così famoso a causa della mia sedia a rotelle e delle mie disabilità o per le mie scoperte”, ha confessato.

E mentre quasi nessuno dubita dei suoi meriti scientifici, molti esperti riconoscono anche che tra le sue teorie più famose ci sono anche molti buchi neri.

Ma quali sono alcuni degli argomenti degli scienziati che credono che Hawking avesse torto?

La guerra del tempo


Insieme a James Hartle, Hawking ha ideato nei primi anni ’80 una delle teorie più sconcertanti sull’origine del cosmo.

Lo chiamarono “stato di Hartle-Hawking” ed è stato, fino ad oggi, uno dei principi fondamentali per la comprensione della fisica teorica e della cosmologia.

“Fondamentalmente afferma che l’Universo non ha un’origine come la intendiamo noi, poiché non ha avuto limiti iniziali nel tempo o nello spazio”, spiega Hartle.

La visione proposta dai due è che, in effetti, il tempo, lo spazio e la materia sono esplosi tutti assieme nello stesso momento con il Big Bang.

L’idea era che l’esplosione è nata da qualcosa che hanno chiamato “singolarità”, un punto così piccolo e denso che le stesse leggi della fisica non possono descriverlo.

Il concetto è stato descritto nel bestseller di Hawking A Brief History of Time, uno dei testi scientifici più letti dalla fine del XX secolo, che si stima abbia venduto più di 10 milioni di copie nel mondo.

Alcuni sostengono che ha presentato argomenti scientifici complessi in modo semplice e attraente… ma chi l’ha letto sa che non è proprio così.

Infatti, il famoso recensore Paul Gray dice che il libro è quasi incomprensibile per le persone di tutti i ceti sociali al di fuori della fisica teorica.

Quello che succede, secondo lo specialista della rivista Time, è che “la gente compra il libro per molte ragioni: o vogliono leggerlo, pensano di doverlo leggere, o vogliono impressionare la gente facendole credere di averlo letto. Che lo leggano davvero è una questione completamente diversa.

La verità è che il testo ha contribuito a rendere Hawking uno dei fisici più conosciuti al mondo.

Ma anche molti dei suoi postulati sollevano dubbi.

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Dubbi sulle origini

In una ricerca intitolata No Smooth Beginnings for Spacetime (2017) (“Nessun inizio liscio per lo spazio”), Turok e altri due colleghi del Perimeter Institute hanno riesaminato la ricerca di Hawking in libro con nuove tecniche matematiche… e l’hanno messa in discussione.

“Hawking aveva una teoria molto bella sul Big Bang. Ma recentemente, abbiamo introdotto nuove tecniche computazionali, che sono molto potenti, e hanno rivelato alcuni difetti nelle sue proposte”, spiega Turok.

Secondo l’esperto, le nuove tecniche hanno dimostrato che le energie all’interno di quell’universo fluttuerebbero e si distruggerebbero immediatamente, cosa che la teoria del fisico britannico non contempla.

Stephen Hawking credeva che l’Universo si evolve secondo leggi ben stabilite.

“A mio parere, le sue opinioni in questo senso si prestano automaticamente alla correzione, soprattutto nei loro dettagli e negli strumenti da lui utilizzati, che sono stati superati dal tempo”, sostiene.

“Ma la mia idea è che le idee di Stephen saranno rivendicate, ma in un modo molto più semplice di quello che lui stesso è riuscito a proporre”, aggiunge.

Le increspature delle origini
Ma i presunti “errori teorici” associati al Big Bang non si sono fermati qui.

Uno dei postulati di Hawking sostiene che l’esplosione avrebbe generato particolari onde gravitazionali, uno dei fenomeni previsti da Einstein, ma che anche lui ha associato all’esplosione originale.

Il mistero dei buchi neri

buchi neri

Cercare di capire l’evoluzione dei buchi neri dalla fisica quantistica è stata un’altra delle ossessioni di Hawking fin dagli anni ’70.

Lo scienziato prese come base gli studi di Einstein per ottenere una descrizione di queste regioni dello spazio dove la quantità di massa concentrata è così grande che non c’è possibilità che qualcosa sfugga alla sua potente attrazione gravitazionale.

“Penso che il mio più grande risultato sarà che i buchi neri non sono completamente neri”, ha detto il fisico alla BBC l’anno scorso.

E, secondo Hawking, queste regioni con un forte campo gravitazionale emettono energia, perdono materia e possono anche scomparire.

Renata Kallosh, fisica teorica e amica intima di Hawking, spiega che questa scoperta è stata una combinazione rivoluzionaria della relatività generale di Einstein e della teoria quantistica dei campi.

Tuttavia, il postulato ha generato anche dei dubbi nel campo scientifico.

“Questa evaporazione dei buchi neri è un fatto che oggi nessun fisico metterebbe in dubbio, tuttavia, non è chiaro come si modifica lo stato della materia che Hawking ha calcolato”, ha detto Eva Silverstein, professore di cosmologia e fisica teorica alla Stanford University negli Stati Uniti.

“I calcoli successivi, gli esperimenti e le osservazioni mostrano che l’informazione deve uscire dai buchi, ma i calcoli di Hawking non mostrano come ciò avvenga”. La dinamica della radiazione è in qualche modo modificata da certi eventi che non sono spiegati dai suoi calcoli”, aggiunge.

Secondo la teoria iniziale di Hawking, l’informazione si perde nei buchi neri e non si conserva nella radiazione che emettono.

Il dibattito in questo senso ha portato a una controversia scientifica che ha coinvolto scienziati di tutto il mondo e ha portato lo stesso Hawking ad ammettere nel 2004 di essersi sbagliato.

Egli propose allora che l’orizzonte dei buchi neri fluttuava e, quindi, lasciavano fuggire l’informazione.

Ma nessun calcolo o esperimento è stato in grado di confermare come questo accada.

Oltre i buchi neri
Andrei Linde, un fisico teorico russo noto per la sua teoria e il suo lavoro sul concetto di inflazione cosmica, dice a BBC Mundo che un altro frequente interrogativo del lavoro di Hawking è se i suoi concetti sono applicabili come regole generali per il cosmo.

“Una domanda è se il suo approccio euclideo alla gravità quantistica, che ha funzionato così bene per i buchi neri, è ugualmente applicabile all’universo nel suo complesso”, dice.

Tuttavia, lo scienziato ritiene che l’esistenza di queste domande sul lavoro di Hawking è un “tributo all’enorme complessità dei problemi che stava cercando di affrontare”.

Neil Turok crede anche che la messa in discussione del lavoro di Hawking e persino, potenzialmente, la dimostrazione dei suoi errori, siano una base per il progresso della fisica e la comprensione dell’Universo.

“Penso che molti aspetti della sua teoria non sopravviveranno”, dice.

“E questo è del tutto normale nella scienza, soprattutto per quelli di noi che fanno fisica teorica: cerchiamo di spiegare l’incomprensibile e dobbiamo accettare che il 99% delle volte, abbiamo torto”, dice.

Ma sono queste imprecisioni che incoraggiano altri a sviluppare nuove teorie o a realizzare esperimenti, come è successo con i postulati di Hawking”. Penso che lui, dalle stelle, sarà felice quando gli dimostreremo che si sbaglia.

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