Se ad un certo punto vi assaliranno domande del tipo: quando e come ha avuto origine l'Universo, perché c'è qualcosa invece del nulla, perché esistono le leggi di natura e così via, è arrivato il momento di leggere i libri di Stephen Hawking. (http://inayatscorner.files.wordpress.com/2011/04/hawking-gravity1.jpg)

Mancavano è vero gli strumenti matematici, gli antichi erano concentrati sulla causa per cui la natura si comporta in un certo modo, piuttosto che sul modo in cui si comporta, e poi c'era una grande difficoltà. Era inaccettabile per i più che l'uomo non avesse una posizione privilegiata all'interno dell'Universo. Apparve evidente che la strada aperta dai pensatori greci avrebbe portato l'uomo a perdere il suo ruolo centrale. Così la concezione geocentrica e antropocentrica di Aristotele (384-322 a.C.) dominò per quasi duemila anni!!!
Ma finalmente arrivò il 1600 che ci portò Galileo Galilei (1564-1642) e il suo metodo scientifico. Galileo sostenne per la prima volta che l'osservazione è la base della scienza e che il suo scopo è ricercare relazioni quantitative tra i fenomeni fisici. Se si segue questo metodo, si scoprono le leggi che regolano il mondo naturale, si abbandonano mitologie e teologie, si comprendono i fenomeni che accadono intorno a noi e l'uomo perde, è vero, il ruolo di essere centrale dell'Universo, ma acquista quella sicurezza che solo la comprensione e la conoscenza possono dargli.
Fu Cartesio (1596-1650), quello del piano cartesiano, ad introdurre il moderno concetto di legge di natura. Infatti Cartesio sosteneva che le leggi naturali, valide in ogni luogo e in ogni tempo, potevano prevedere come un sistema evolve nel tempo, a patto di conoscere le condizioni iniziali. Poi con Isaac Newton (1643-1727) "...tutto fu luce", come disse Alexander Pope. Con le sue tre leggi sul moto e la legge di gravitazione universale (leggi anche La legge di gravitazione universale), Newton spiegò i moti della Terra, della Luna e dei pianeti. Le sue equazioni vengono usate ogniqualvolta un architetto progetta un edificio, un ingegnere progetta un'automobile o un fisico calcola come lanciare un razzo destinato ad atterrare (o "ammartare"?!!!) su Marte.
Da Newton in poi una legge di natura è stata definita come una regolarità osservata, capace di fornire predizioni e formulata in linguaggio matematico. Le leggi di natura sono confermate dalle osservazioni senza eccezioni, almeno sotto un insieme specificato di condizioni. Per esempio, sappiamo che le leggi di Newton devono essere modificate se i corpi si muovono a velocità prossime a quella della luce, ma ciò non inficia la validità di queste leggi nel descrivere molti fenomeni fisici della nostra esperienza quotidiana.

Newton e la mela. Perché la mela cade sulla mia testa e la Luna, no? Si chiese! La meccanica newtoniana o classica è valida per descrivere i fenomeni fisici a dimensioni e velocità che corrispondono a quelle della nostra vita quotidiana. Ma a velocità elevate e dimensioni microscopiche c'è bisogno di altre leggi di natura!!! (http://www.generalcomics.com/funny-directory/30/3011/301108-funny-cartoon.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/Modern_physics_fields_-_it.svg/500px-Modern_physics_fields_-_it.svg.png)

Ora che sappiamo cos'è una legge di natura, possiamo chiederci qual è l'origine di queste leggi? Ci sono eccezioni? C'è un solo insieme possibile di leggi? Non sono domande con risposte semplici e facilmente comprensibili, come potete immaginare. Ma cerchiamo di apprendere qualche punto fermo della scienza moderna. La scienza spiega il mondo che ci circonda mediante il determinismo scientifico, cioè dato lo stato dell'Universo ad un certo istante, un insieme completo di leggi ne determina totalmente sia il futuro che il passato. Hawking nel suo libro ci spiega che siccome esiste una legge come la gravità, l'Universo può formarsi dal nulla. Difficile da capire anche leggendo attentamente il libro, a meno che non si abbia una formazione da fisico. Ma possiamo forse arrivare a farci un'idea. Se metto un pezzo di legno in acqua, questo galleggia, se ci metto un sasso, questo affonda. Da cosa deriva il diverso comportamento? Dalla diversa densità dei due materiali rispetto a quella dell'acqua. Se metto del polline sul pistillo di un fiore, nascerà un frutto. Da cosa dipende? Dal fatto che c'è stata una fecondazione e la formazione di uno zigote e quindi di un seme e quindi del frutto che lo protegge. Se tutta la materia che forma l'Universo fosse ad un certo punto concentrata in punto microscopico, ci sarebbe il Big Bang. E in questo modo la gravità comincerebbe a determinare il tempo e lo spazio di un Universo nascente, il nostro! Mentre la densità e l'impollinazione li ho capiti, la gravità ancora no, ma continuo a studiare e spero di invogliare anche voi a farlo.
A questo scopo, vi lascio con qualcosa che vi convincerà tutti a studiare fisica da grandi!!! Alla ricerca della legge naturale che spieghi "tutto", Hawking ci racconta che attualmente i fisici sono arrivati a formulare una teoria, che chiamano teoria M, secondo la quale esisterebbero 10⁵⁰⁰ universi differenti, ciascuno con leggi naturali differenti, uno solo dei quali corrisponde all'Universo che conosciamo. Per capire quanti sono questi universi, basti pensare che se un essere fosse in grado di analizzare tutte le sue leggi in un millisecondo(!!!) e avesse iniziato a lavorarci al momento del Big Bang, cioè 13,8 miliardi di anni fa, adesso ne avrebbe studiati solo 10²⁰. Senza fare pause caffé, come dice Hawking!
Ma Stephen, per favore, scrivi un libro per farci capire come si può passare da un Universo all'altro, magari uno degli altri è migliore del nostro...

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)