Il nulla e l’universo

Non ho letto l’ultimo libro di Lawrence Krauss, A Universe from Nothing: Why There Is Something Rather Than Nothing. Ma quando, qualche mese fa, ho saputo che usciva, non ho potuto fare a meno di sorprendermi ancora una volta di fronte alla straordinaria capacità di propaganda dell’editoria divulgativa anglosassone. Leggendo le note di copertina, infatti, sembrerebbe di trovarsi di fronte a un testo rivoluzionario, in grado di rispondere finalmente a una delle domande più complesse che l’umanità si sia mai posta: ovvero, appunto, perché esiste ciò che esiste? L’acuto finale della fanfara promozionale è una frase di Richard Dawkins, estratta dalla postfazione, che paragona il libro di Krauss nientemeno che a “L’origine delle specie” di Darwin.

Dicevo che non ho letto il libro, ma ne so abbastanza di cosmologia per sapere che non può mantenere quello che promette. E non può semplicemente perché alla domanda “perché c’è qualcosa invece che nulla” la cosmologia e la fisica contemporanea non danno alcuna risposta. Il nulla a cui si riferisce il titolo del libro di Krauss – lo stato da cui avrebbe avuto origine il nostro universo con l’evento che comunemente chiamiamo big bang – non ha niente a che vedere con il nulla dei filosofi, ovvero l’assenza completa di qualunque cosa: un concetto talmente sfuggente, contraddittorio, e oggetto di interminabili dibattiti nel corso della storia, che non mi azzardo neanche a prenderlo in considerazione qui, per mancanza di adeguata competenza. Quello che so, però, è che, in confronto a questo inconcepibile Nulla filosofico (mettiamoci la maiuscola per distinguerlo), il nulla dei fisici è una cosa completamente diversa, molto più pratica: è quello che resta quando abbiamo eliminato qualunque contenuto materiale da una regione di spazio. Operazione che però, per quanto ne sappiamo attualmente, lascia inesorabilmente qualcosa, ovvero i campi che sono responsabili delle interazioni fondamentali. Uno dei più grandi problemi aperti nella fisica contemporanea è la comprensione dell’energia minima che si raggiungerebbe compiendo questa ipotetica operazione: energia che, a causa delle fluttuazioni quantistiche dei campi stessi, sembrerebbe non essere pari a zero, anche se nessuno ne sa ancora calcolare correttamente il valore.

È questo stato, che i fisici chiamano più modestamente “vuoto”, il nulla di cui parla Krauss. Da almeno una trentina d’anni abbiamo messo a punto un modello fisico (l’inflazione cosmica) che permette di descrivere la comparsa dell’intero universo osservabile e di tutto il suo contenuto materiale da una fluttuazione quantistica casuale, a partire da uno stato di vuoto pre-esistente. Un modello ancora non compreso in tutti i suoi dettagli, né tantomeno completamente provato sperimentalmente, ma ciò nonostante molto convincente nelle sue linee generali. È a questo che si riferisce Krauss, e tutti coloro che parlano di origine dell’universo dal “nulla”. Spingendosi oltre nelle ipotesi, oggi molti cosmologi sono convinti che il nostro universo non sia altro che una regione all’interno di un più vasto “multiverso”, fatto di innumerevoli isole di spazio-tempo emerse a loro volta casualmente dal vuoto, in un processo che potrebbe essere infinito sia nello spazio che nel tempo.

L’ipotesi del multiverso, oltre che difficilmente verificabile in modo empirico, non è neanche completamente matura dal punto di vista teorico. Ma anche se la prendessimo sul serio, e fossimo in grado di dare completamente conto dell’origine del nostro universo dal vuoto, avremmo forse risolto il problema posto nel titolo del libro di Krauss? Ovviamente no. Non sappiamo perché le leggi che hanno reso possibile l’origine dell’universo dal vuoto sono quelle che sono, o perché dovrebbero avere proprio quella forma, o perché i campi fondamentali che governano le interazioni fondamentali debbano essere fatti come sono fatti, e così via. Anche se volessimo demandare la spiegazione ultima all’esistenza di un multiverso eterno, in cui si realizzano in modo casuale tutti gli universi possibili, rimarrebbe inevasa la domanda su perché ci sia un multiverso. Fortunatamente, i fisici non devono porsi domande di questo tipo per fare buona scienza. Si accontentano di partire da un punto di partenza in cui alcune caratteristiche fondamentali della natura sono date come bruti fatti. Un tempo era l’esistenza della materia a essere data per scontata: ed è un po’ paradossale che proprio Darwin, con maggiore modestia di certi fanatici chiosatori del suo pensiero, parlasse del problema dell’origine della materia come di un fatto di cui la scienza non dovesse darsi troppa pena (le parole esatte che usava per definire i tentativi di spiegazione erano: “mere rubbish”, pura spazzatura). Oggi siamo diventati più sofisticati e parliamo di campi invece che di materia, ma la sostanza resta la stessa. Il Nulla è argomento da filosofi e teologi, più che da scienziati.

Sono certo, perché conosco la capacità di Krauss come divulgatore, che il libro contenga un resoconto avvincente dei progressi degli ultimi decenni di ricerca in fisica e cosmologia: e sarebbe bastato questo a renderlo una lettura interessante per chi fosse interessato all’argomento. Ma nel momento in cui, con l’allegro supporto di Dawkins, Krauss ha lasciato intendere che c’era in ballo ben altro – oltretutto cercando la polemica a tutti i costi, e lanciando critiche pesanti al lavoro dei filosofi (una strategia seguita non molto tempo fa anche da Stephen Hawking) – il rischio della brutta figura era dietro l’angolo. Ed è puntualmente arrivata, con la dettagliata stroncatura, sul New York Times, del filosofo della scienza David Albert (che ha anche una laurea in fisica teorica, nel caso qualcuno volesse tacciarlo di incompetenza nelle scienze dure), a cui Krauss ha risposto, oltre che dando dell’idiota (“moronic”) ad Albert, ritrattando parzialmente le promesse sbandierate dal suo editore in copertina (“Well, if that hook gets you into the book that’s great. But in all seriousness, I never make that claim. […] If I’d just titled the book ‘A Marvelous Universe,’ not as many people would have been attracted to it.”).

Una provocazione, insomma. Che magari farà vendere qualche copia in più a Krauss, ma che non aiuta molto a spiegare in modo accurato (e laico) quello che abbiamo faticosamente (e provvisoriamente) capito sull’universo.

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