Qualche giorno fa, i maggiori siti di informazione scientifica hanno battuto la notizia secondo al quale la Teorie della Gravità di Einstein ha trovato l’ennesima conferma, grazie all’osservazione del comportamento di una pulsar binaria costituita da una stelle di neutroni e una nana bianca. Un perfetto “laboratorio” per mettere alla prova la Relatività Generale.
La teoria della relatività generale di Einstein, che spiega la forza di gravità come una conseguenza della curvatura dello spazio-tempo dovuta alla presenza di massa ed energia, ha superato tutti i controlli fin dall’epoca della sua pubblicazione, un centinaio di anni fa. [Vedi articolo Inaf].
Eppure, leggendo i vari resoconti, mi è tornato alla mente un articolo pubblicato dal New York Times nel 2010, nel quale si offre il resoconto di una intrigante teoria proposta da Erik Verlinde, un teorico delle stringhe rispettato e professore di fisica presso l’Università di Amsterdam.
Secondo lo scienziato olandese, la gravità non è altro che un’illusione. “Per me la gravità non esiste!”, dichiarò Verlinde quando ha presentato la sua ricerca. Non è difficile immaginare il putiferio che tale affermazione ha causato nella comunità scientifica.
Quasi tutti conoscono la storiella di quando Newton, seduto sotto un melo a pensare, fu colpito improvvisamente dalla caduta di una mela sulla sua testa e concepì la sua Teoria della Gravità.
E’ difficile immaginare un altro aspetto fondamentale e onnipresente della vita sulla Terra come la gravità, dal momento che ogni nostra azione è condizionata dalla sua presenza.
Sin da quando hanno cominciato a riflettere su di essa, i fisici si sono resi conto subito che la gravità è uno dei fenomeni più strani dell’universo.
Newton, bontà sua, ha fornito quelle formule algebriche che descrivono il modo in cui si manifesta il fenomeno e che sono utilizzate ancora oggi per il calcolo nel volo spaziale. Einstein, dal canto suo, ha fatto un passo in avanti decisamente importante, scoprendo che la gravità è la conseguenza della curvatura dello spazio-tempo determinato dalla massa dei corpi.
Eppure, secondo Erik Verlinde, la gravità è ancora lontana dall’essere spiegata esaurientemente. Secondo il fisico olandese, la gravità sarebbe un’illusione della nostra percezione, o meglio, l’effetto collaterale di qualcosa presente nei livelli più profondi della nostra realtà.
Nella sua ricerca dal titolo “L’origine della gravità e le leggi di Newton”, Verlinde, invertendo la logica di 300 anni di scienza, sostiene che la gravità potrebbe essere una conseguenza delle leggi della termodinamica, cioè quell’insieme di leggi che descrive il comportamento del calore e dei gas.
Affermare che “la gravità non esiste”, certamente non significa che saremo tutti in grado di fluttuare liberamente in cielo. Ma affrontare la questione da questa angolazione, dicono alcuni scienziati, potrebbe aiutare a far luce su alcuni fastidiosi problemi dello ‘universo che ancora arrovellano gli scienziati, come l’energia oscura una sorta di anti-gravità invisibile che sembra accelerare l’espansione dell’universo, o la materia oscura, che presumibilmente è necessaria per tenere insieme le galassie.
[Materia Oscura: un livello più profondo di realtà]
La nascita della Teoria di Verlinde
L’estate scorsa, mentre era in vacanza nel sud della Francia, un ladro gli portò via il laptop, le chiavi di casa, il passaporto. “Fui costretto a fermarmi una settimana in più”, racconta Erik. Una settimana di riflessione che è stata fatale per l’eredità di Newton. Pensate all’universo come una scatola dello scarabeo, il gioco in cui si compongono parole con le lettere dell’alfabeto.
Se agitate la scatola e sparpagliate le lettere a caso, c’è una sola possibile combinazione che può darvi una poesia del Leopardi. Una quantità pressoché infinita di combinazioni non hanno alcun significato.
Più scuotete la scatola delle lettere più è probabile che il disordine aumenti via via che le lettere si combinano per ordine di probabilità. Questo è il nuovo modo di vedere la forza di gravità, come una forma di entropia, o un effetto collaterale della propensione naturale verso il disordine.
La teoria del dottor Verlinde è che la gravità è essenzialmente una forza entropica, un sottoprodotto della propensione della natura a massimizzare il disordine.
Si può solo immaginare il putiferio scatenato nella comunità scientifica dalle affermazioni di Verlinde. La ricerca sull’universo nella scienza moderna si basa essenzialmente sulla teoria della gravità. Se la gravità non esiste come forza, allora la nostra comprensione della galassia e della struttura dell’universo potrebbe essere errata.
[Energia oscura: secondo gli scienziati esiste al 99,996%]
Forse è questo il motivo che ha spinto gli astronomi a dover ipotizzare l’esistenza della materia oscura per spiegare lo strano movimento dei corpi celesti lontani e portare equilibrio nelle loro equazioni. Una nuova teoria della gravità potrebbe far luce su alcune questioni cosmiche ancora molto difficili da spiegare.
Alcuni dei migliori fisici del mondo ammettono di non riuscire a comprendere la teoria di Verlinde, altri sono addirittura scettici. Ma alcuni di loro dicono che lo scienziato olandese ha fornito una nuova prospettiva su alcune delle domande più profonde nel campo della scienza, vale a dire perchè lo spazio, il tempo e la forza di gravità non esistono affatto!
Insomma, la rottamazione della teoria gravitazionale sembra appena cominciata e benchè non sia chiaro con che cosa la sostituirà, e ancora siamo ben lontani dall’immaginare le possibili applicazioni pratiche, su un punto Verlinde è categorico: “Il re è nudo. Da tempo si era capito che la gravità non esiste. Ora è giunto il momento di gridarlo”.