Dalle parti del wormhole o, se più vi piace, cunicolo spazio-temporale

Un piccolo dossier con l’intervista di Andrea Mameli a Salvatore Capozziello, un minimo “fanta-box” di db più 5 schedine per chi ha l’occhio lungo (*)

Non è una macchina del tempo ma solo un tunnel spazio-temporale; e scusate se è poco

di Andrea Mameli (**)

Giorni fa si è diffusa una notizia di quelle che sembrano confermare la previsione più affascinante dell’intera fantascienza, se si eccettua l’incontro con gli alieni: la possibilità di viaggiare nel tempo. Ma seguendo il primo comandamento del giornalismo e quindi andando a leggere la pubblicazione scientifica da cui tutta questa bolgia mediatica ha avuto origine si scopre altro. E parlandone con il coordinatore della ricerca in questione i nostri sospetti trovano conferma: non di macchina del tempo si tratta. Detto questo la scoperta è comunque di quelle che possono avere ripercussioni tecnologiche significative nella nostra vita. A conferma del fatto, a nostro avviso inoppugnabile, che la ricerca scientifica non è mai esercizio vano.
Partiamo dai fatti. Un gruppo internazionale di ricercatori ha dimostrato che è possibile ricreare in laboratorio una struttura analoga a quella prevista nel 1935 da Albert Einstein e Nathan Rosen, il cosiddetto wormhole o cunicolo spazio-temporale. Per capire di cosa stiamo parlando dobbiamo fare un piccolo sforzo e immaginare l’universo come una mela: un verme che la attraversa percorre un tragitto inferiore rispetto a quello che farebbe strisciandoci sopra. Quel tunnel scavato dal verme è proprio il nostro wormhole.
I ricercatori coordinati dal fisico Salvatore Capozziello – docente all’Università Federico II di Napoli e ricercatore dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) nonché presidente delle Società italiana di relatività generale e fisica della gravitazione (Sigrav) – hanno studiato un fenomeno analogo alla scorciatoia da un punto all’altro dell’universo. Lo studio, descritto su
ArXiv e in via di pubblicazione sulla rivista scientifica International Journal of Modern Physics D, dimostra la possibilità di trasmettere segnali elettrici in maniera estremamente precisa da una parte all’altra di una struttura microscopica, che è un modello analogo di wormhole.

Professor Capozziello, allora non è vero che siamo arrivati alla macchina del tempo?
«L’unica certezza è che questo è un wormhole per una struttura di grafene, che permette il passaggio di corrente elettrica con estrema precisione. Non è una macchina del tempo. Da qui a costruirne una potrebbero passare 100 anni».
Cosa avete ottenuto?
«Il problema da cui siamo partiti è spiegare l’esistenza di strutture analoghe ai wormhole che rispettino il principio di conservazione dell’energia. Naturalmente è impossibile riprodurre in laboratorio strutture gravitazionali estremamente energetiche e massicce, quindi ci siamo posti la domanda se esistono strutture simili, ma alle dimensioni e alle energie di laboratorio. Einstein e Rosen hanno ipotizzato l’esistenza di questi tunnel spazio temporali proprio per non violare le leggi di conservazione ma la topologia dello spazio tempo. Il nostro dimostratore consiste nel collegare due sottilissimi fogli di grafene, materiale estremamente sottile, malleabile e molto simmetrico, grazie alle sue strutture a sei legami, con un nanotubo. Insieme ai ricercatori guidati a Napoli dal professor Francesco Tafuri, abbiamo osservato che quando il grafene è puro il sistema non permette il passaggio di corrente: nulla entra e nulla esce, proprio come in un buco nero. Se però introduciamo delle imperfezioni nella struttura cristallina, allora il sistema si attiva e il nanotubo viene percorso da correnti superconduttrici. Questi difetti trasformano i 6 legami di cui è fatta la struttura a nido d’ape del grafene, in una struttura a 5 legami o a 7 legami. Nel caso di un legame in meno rispetto al grafene standard otteniamo una corrente elettrica negativa. Con un legame in più la corrente è positiva. Se proiettiamo questo risultato alle scale astrofisiche, allora abbiamo trovato il modo per far passare informazione attraverso il wormhole. In altre parole, controllando i difetti del grafene possiamo controllare il segno dell’informazione: possiamo cioè comunicare con un osservatore che si trova dall’altra parte».
Quali applicazioni si possono immaginare?
«Il fatto che abbiamo a che fare con correnti autoindotte, quindi generate dalla geometria del sistema, potrebbe dar luogo a molteplici sviluppi. Intanto possiamo ottenere un sistema superconduttore con trasmissione di corrente a resistenza zero, contrariamente a quanto accade nei sistemi elettronici attuali. Secondo vantaggio: stiamo usando carbonio: un elemento reperibilissimo in natura.»

Vermi, imbuti, porte per “vaga-mondi” tra scienza e fantascienza

di Daniele Barbieri

Se i mondi interessanti per noi terrestri sono troppo lontani per raggiungerli con le nostre lente astronavi e/o se esistono universi paralleli, per andarci necessariamente dobbiamo trovare una scorciatoia anzi un cunicolo – wormhole in inglese – come quello che il verme scava nella mela. O una stargate, porta delle stelle.

La fisica discute, puntualizza, litiga, studia e sogna di passaggi istantanei in altri universi e/o in mondi paralleli. Intanto la sua cuginetta scapestrata, cioè la fantascienza, ha risolto quasi tutto, inclusi i tanti paradossi che si creano smaterializzando corpi o perfino pianeti. A contendersi la primogenitura letteraria dell’idea di passare da un mondo all’altro in uno schiocco di dita sono due racconti, usciti quasi in contemporanea: «Bivi nel tempo» (1934) di Murray Leinster e «I mondi del se…» (1935) di Stanley Weinbaum. Da allora fu alluvione, si andò negli universi remoti come si prende un ombrellone a Rimini. Fra i romanzi migliori del genere «Assurdo universo» (1949) di Fredric Brown, «La via delle stelle» (1955) di Robert Heinlein, «Paria dei cieli» (1950) di Isaac Asimov, «Scambio mentale» (1966) di Robert Sheckley, «Contact» (1985) del fisico e scrittore Carl Sagan, il bellissimo «Gli universi di Moras» (1990) dell’italiano Vittorio Catani per arrivare, di sfuggita, alla recente trilogia «1Q84» del giapponese Haruki Murakami.

Sicuri che per andare altrove ci serve un cunicolo? E se fosse un imbuto? Nel 1959 il romanziere Kurt Vonnegut fantastica di un «infundibolo cronosinclastico» dove crono sta per tempo e sinclastico significa che è curvato allo stesso modo in tutte le direzioni, come la buccia di un’arancia per capirsi. Con quel congegno si “salta” che è una pacchia.

Intanto grazie a cinema e tv, la definizione stargate surclassa quella, un po’ diversa, di wormhole: dal romanzo di Stephen Robinett nel 1974 al film omonimo nel ’94 al serial tv. In questi casi gli Stargate sono antichi congegni costruiti da una razza aliena e disseminati nelle galassie per favorire viaggi rapidi, anzi istantanei.

Il filosofo Leibniz azzardò che «nelle idee di Dio vi è un’infinità di universi» ma se Dio ha creato questo vuol dire che, con i suoi difetti, è comunque «il migliore dei mondi possibili». E se invece fossero state create versioni leggermente diverse della nostra Terra? Oppure – ipotesi pessimista che più non si può – il nostro mondo potrebbe essere un esperimento “divino” scartato, il peggiore dei mondi. Soprattutto in quest’ultimo caso dare un’occhiata all’erba del vicino sarebbe una bella rivincita: dalle stalle alle stelle.

Dove l’abbiamo già visto: 5 schedine

1 – STARGATE

Cavernicoli, alieni, egizi, amuleti, basi militari segrete: c’è di tutto nel film «Stargate», scritto e diretto nel 1994 da Roland Emmerich. Primo di una trilogia mai completata generò 3 serie tv: Stargate SG-1, Stargate Atlantis e Stargate Universe

2 – STAR TREK

L’ambientazione della serie tv «Star Trek: Deep Space Nine» (176 puntate fra il 1993 e il ’99) non è l’astronave ma una stazione spaziale collocata vicino a un wormhole, popolato da misteriose entità extradimensionali venerate dal popolo dei Bajoriani

3 – I VIAGGIATORI

Fondamento della serie tv «Sliders» cioè «I viaggiatori» (1995-2000) sono i viaggi attraverso un «ponte di Einstein-Rozsen» che collega universi paralleli. Cosa succederebbe se in mondi alternativi la storia della Terra si fosse svolta diversamente?

4 – SFERA

Nel film «Sfera» di Barry Levinson, tratto dall’omonimo romanzo di Michael Crichton, la presunta nave aliena si svela per un’astronave statunitense del XXI secolo finita in un wormhole e tornata indietro di circa 300 anni, precipitando nell’oceano.

5 – INTERSTELLAR

Se la Terra diventa inabitabile speriamo gli alieni ci regalino un wormhole per cercare una nuova casa come nel film «Interstellar» di Christopher Nolan (doveva farlo Spielberg 10 anni prima): Oscar nel 2015 per gli effetti speciali e ottimi incassi

(*) i due testi e le schedine filmiche sono stati pubblicati – al solito: parola più, parola meno – il 26 marzo sul quotidiano «L’unione sarda»

(**) Andrea Mameli, fisico non praticante e giornalista freelance, è spesso in “bottega” ma potete anche cercarlo su www.linguaggiomacchina.it


SU WORMHOLE – e dintorni – IN “BOTTEGA” CFR Sul teletrasporto e dintorni
DI ANDREA BERNAGOZZI E Su e giù dai ponti di Einstein-Rosen DI FABRIZIO MELODIA. UN OTTIMO TESTO DI RIFERIMENTO E’ – ANCHE IN QUESTO CASO – «LA SCIENZA DELLA FANTASCIENZA» RECENSITO QUI: Nuove cartografie dei domani possibili  [db]

Redazione
La redazione della bottega è composta da Daniele Barbieri e da chi in via del tutto libera, gratuita e volontaria contribuisce con contenuti, informazioni e opinioni.

2 commenti

  • È bello e umano sognare. Ma il mio lato pignolo, ribelle e rompiscatole (che spero almeno uno di voi riconosca e comprenda) mi spinge a scrivere questo commento. Cioè, attenzione, perché si tratta di una analogia. L’esperimento riguarda le proprietà di alcuni materiali, e pertiene alla fisica dei materiali (anche nota come fisica dello stato solido). Poi, visto che in astrofisica si simula e si osserva ma gli esperimenti in laboratorio possibili sono pochi (date le dimensioni e le energie di molti dei complessi sistemi di cui l’astrofisica si occupa), qui in questo caso di cui si parla si specula (molto) e si estrapola (ancora di più) e si dice (cito) “Se proiettiamo questo risultato alle scale astrofisiche” … Cioè una estrapolazione enorme i cui errori sistematici sono estremamente difficili da individuare, valutare e quantificare. Suggestivo? Sì. Corretto? Con tutto il rispetto per le autorità accademiche, ho i miei umili dubbi. E affermazioni straordinarie dovrebbero richiedere/comportare/imporre prove straordinarie. Cioè la scienza migliore non dovrebbe essere gerarchica/autoritaria, ma piuttosto autorità pragmatica – degna di rispetto. Ma dato che non c’è tempo e nemmeno è il luogo per iniziare a discutere di Popper, Kuhn o Feyerabend – e la mia memoria continua perlopiù solitaria ad arrugginire … Mi fermo. Ma è bello e umano sognare, e continuare a cercare di capire chi e dove siamo. Perché?
    Abbracci
    Ago

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