Ritorno al futuro – Intervista a Roger Penrose

Ci sono pochi film che hanno colpito la mia immaginazione come Ritorno al Futuro. Non so da cosa sia dipeso. Forse è passato nella mia vita nell’esatto istante in cui ero abbastanza grande da comprenderlo ma ancora piccolo per capirlo affondo. L’ho vissuto come un sogno reale. E’ diventato una mia esperienza, malgrado non abbia mai viaggiato nel tempo a bordo di una Delorean.

La scienza nonostante il mio percorso di studi sia passato per altre strade è sempre stata nello specchietto retrovisore. Come l’enorme Tir di Duel (e qui avrete capito che cosa ho studiato) mi guardava da lontano. Mi seguiva. Che sia sempre stata una parte importante della mia vita e della mia immaginazione l’ho sempre saputo, ma alla fine di ottobre ne ho avuto la conferma.

Mi sono trovato a lavorare al Festival della Scienza di Genova, realtà di cui avevo sentito parlare, ma che non avevo però mai potuto sperimentare in prima persona. Nei giorni passati li, in mezzo a fisici, ingegneri, chimici, neurologi, ho capito quanto fossi appassionato alla materia. Il mio coinquilino vista la mia foga nel raccontare ipotesi di universi lontani è arrivato a dirmi “Mi sa proprio che hai sbagliato campo di studi…” Forse si. Forse no. Perchè in fondo Scienza e Immaginazione sono molto più legate di quanto si possa pensare. Entrambe hanno radici nella creatività. Una persona mi ha illuminato al riguardo. Si chiama Sir Roger Penrose e durante il festival ho avuto l’onore di fare quattro chiacchiere con lui.

Genova, 1 novembre 2011.

Ho le mani sudate. Tra poco devo incontrare Sir Roger Penrose. E’ uno di quei nomi che il cervello anche se non ne sa nulla si chiede: dovrei saperne? Si. Dovresti. Classe 1931 è diventato Sir (baronetto) per  per i suoi contributi scientifici e, nel 1998, per i suoi studi sulla struttura dell’universo ha ricevuto il premio Wolf, il maggior riconoscimento mondiale per la matematica. Ripasso velocemente la teoria del multi-universo da un articolo pubblicato sul  numero di ottobre de Le scienze. E’ tutto inutile. Sono troppo teso e il multi-universo è un concetto troppo astratto. Mi ripasso le domande. Oltre al limite nozionistico, c’è anche quello linguistico. Penrose arriva. Gli vado incontro. “I’ve been waiting for you, Sir Penrose. We meet again, at last. The circle is now complete.”. Per fortuna rimane solo un fugace pensiero che attraversa il mio cervello. La valvola di sicurezza permette solo un più sobrio “Nice to meet you”. Penrose mi sorride. Gli dico se vuole sentire prima le domande. “No preferisco improvvisare”. Sarà una lunga intervista.

Lo accompagno giù nella sala dove gireremo il video. Penrose ha l’aria tranquilla. Con grande pacatezza mi segue nella stanza dove abbiamo organizzato un mini set. Passando si guarda intorno come a cercare verità nascoste in ogni oggetto che lo circonda. Gli indico la poltrona dove dovrà sedere. Si siede, quindi mi porge i suoi appunti e gli occhiali “Non credo abbia bisogno della vista per parlare!”. Sorrido prendo i preziosi manoscritti. Sono dei lucidi. Al contrario di quasi tutti i conferenzieri del Festival, Penrose utilizzerà il classico lucido per illustrare la sua teoria dell’universo ciclico. Genio. E’ fatto di un altra pasta. Mentre ci sediamo gli spiego che sarò fuori campo. Le mie domande non verrano registrate in questo frangente. Ci siamo. Parto con la prima domanda.

Cos’è la teoria dei big bang ciclici?

Bravo Giacomo. Domanda aperta. Ora sei fregato.

“E’opinione comune che il big bang sia stato l’inizio di tutto ed è un’ idea che anche ho condiviso fino a circa 6 anni fa. Poi ho iniziato a sviluppare una nuova teoria che ha alcune cose in comune con le idee di Veneziano.”

Mi sorride. Veneziano è considerato il padre della toeria delle Stringhe. Una teoria molto complicata che cerca in un certo senso di unire il mondo della quantistica con quello della Fisica classica. Il risultato dovrebbe essere la tanto agognata fisica del tutto.

“Mi sono sempre interessato alla natura speciale del big bang che non solo è  l’origine dell’universo, in una visione tradizionale, ma anche uno stato molto particolare  legato alla seconda legge della termodinamica che ci insegna che le cose diventano man mano più caotiche con il passare del tempo. Quando si cercano delle prove del Big Bang, ci si trova di fronte a quanto di più caotico si possa immaginare: questo è un controsenso perchè è un processo che dovrebbe diventare sempre più caotico con il passare del tempo, e non esserlo già in partenza. Qual è la ragione?”

Ho un sussulto. Oddio lo sta chiedendo a me. Ehm. Si allora. Teoria delle stringhe. No. Teoria del Chaos. Si ce l’ho. Jurassic Park. Il professore Ian Malcom ne parlava. Dio crea i dinosauri, Dio distrugge i dinosauri, Dio crea l’uomo, l’uomo distrugge Dio, l’uomo crea i dinosauri. Forse non era questa quella che mi dovevo ricordare.

Per fortuna riparte con il suo discorso. Sospiro. Non ce l’ha con me. Continua il suo racconto ai confini dell’universo. E’ difficile stargli dietro, ma la passione che ha nel raccontare è magnetica. E’ un fiume in piena.

“La maggior parte dei cosmologi non si preoccupa di questo ma io credo che il problema abbia  bisogno di una spiegazione. Uno dei miei colleghi. Paul Todd ha trovato uno splendido modo per spiegare questa condizione ammettendo la possibilità che sia esistito qualcosa prima del Big Bang, anche se non ancora spiegabile con il linguaggio matematico.

Il problema è che quando ci si  avvicina al Big Bang, tornando indietro nel tempo, la temperatura diventa sempre più alta, e diventa così alta, che la massa delle particelle diventa completamente irrilevante. A temperature così alte non esiste alcuna massa. Le strutture sono molto più primitive. Ma se non si conosce la massa non si  può definire il tempo. E’ la massa ha determinare il tempo. Stando alle leggi della relatività e della quantistica, ogni particella ha una massa precisa che oscilla a una specifica frequenza. Ma senza la massa è impossibile conoscere il tempo.”

Inizio divagazione.

In un immaginario montaggio in split screen nella mia testa scorrono i fotogrammi della scena d’apertura di Back to the Future. Mi è già capitato di riflettere sull’assenza di tempo. E’ un qualcosa di inconcepibile “Il tempo è la dimensione nella quale si concepisce e si misura il trascorrere degli eventi.” Già. Un qualcosa di inventato dall’uomo per dare un senso allo scorrere delle cose. Senza tempo è difficile fare riferimento a qualche evento. Ti ricordi quando siamo andati al mare? Quando? Dove, sarebbe la domanda più corretta a quanto pare. Lo spazio è l’unica cosa certa. I secondi sono artificiali, come i minuti le ore. Potremmo allo stesso modo calcolare il tempo con le gocce che cadono ordinatamente da un lavandino rotto oppure con il battito del nostro cuore. Sarebbe la stessa cosa. Siamo così abituati ai secondi che l’idea di calcolarlo in altro modo ci sembra solo un gioco, una metafora, romantica nel caso del cuore. Cosa sarebbe successo se si fosse deciso di usare qualcos’altro. Niente secondi, minuti, bensì respiri. Respiri. Troppo difficili da calcolare. E poi i respiri di chi? Meglio di no. E se poi calcoliamo i respiri di un ansiogeno? Mio dio non potrei pensare a quanto passerebbe in fretta il tempo. Eppure nella storia era già successo di giocare con il tempo delle persone. Il calendario gregoriano introdotto nel 1582 cambiò in un giorno il tempo delle persone. Per la precisione tutti si ritrovarono 10 giorni indietro nel tempo rispetto al precedente calendario Giuliano. 10 giorni. Non sono pochi. La cosa ancora più straniante è che non tutti i paesi adottarono il nuovo calendario allo stesso tempo. In Svezia ad esempio si cercò di fare un cambiamento graduale. Per recuperare gli anni si decise di eliminare tutti gli anni bisestili dal 1700 al 1740. Ottima idea se non siete impegnati in una guerra. Il primo 29 febbraio venne quindi eliminato. Ma i successivi del 1704 e 1708 vennero dimenticati li dove erano. Riconosciuto l’errore che stava creando solo confusione nella popolazione, si decise di tralasciare la conversione e tornare al vecchio calendario giuliano. Ma per farlo bisognava ristabilire il vecchio 28 febbraio eliminato. Nessun problema, ne aggiungiamo un altro. Così nel calendario svedese del 1712 venne inserito l’unico 30 febbraio che la storia ricordi. Penso a quel povero cristo nato quel giorno.

Fine divagazione.

“Il tempo e lo spazio sono correlati nella relatività, così se non sai la misura del tempo, non puoi conoscere neanche la distanza. Questo significa che la “Geometry” (la struttura) che ti interessa non è quella in cui conosci distanza e tempo, ma è una versione più primitiva dove conosci solo l’angolazione (angles).
Nella relatività questo significa che conosci solo la velocità della luce, e nient’altro. Viene definita Conformal Geometry. Di nuovo un Italiano è arrivato a questa definizione, il grande Beltrami, uno dei più grandi esponenti di questo tipo di Geometry. E’ leggermente più primitiva della teoria di Einstein sulla relatività perchè  in questa teoria non esistono le dimensioni. Ma se prendiamo  in considerazione questo tipo di Geometry (nella quale il tempo non esiste), allora l’ipotesi che ci sia stato qualcosa prima del Big Bang, comincia a diventare plausibile. Perchè in un certo senso le particelle non conoscono alcun confine. Altamente compresse, dilatate, non conoscono le distanze.

Ma se c’è stato qualcosa prima del Big Bang, allora cosa è stato? A questo punto dobbiamo spostarci dall’altra parte del nostro quadro e guardare al futuro più remoto. Il futuro più remoto , beh in un certo senso diventa molto noioso, perchè la cosa più interessante che potremmo vedere è un numero imprecisato di  buchi neri che alla fine scompaiono. Il buco nero è il luogo dove tutta la caoticità viene risucchiata. Secondo le toerie di Stephen Hawkings un giorno i buchi neri evaporeranno. Non subito però! Ci vorrà un bel po’ di tempo, quello che noi definiamo un GOOGLE years. Lo so non è proprio un termine scientifico: corrisponde a un “1” con 100 “0”. Scompariranno tutti in circa un “GOOGLE years” . A questo punto l’universo continuerà ad espandersi sempre più in fretta, come ci ha dimostrato la teoria che ha da poco vinto il premio nobel. Secondo questa teoria esiste una costante cosmologica. Il primo ad immaginarla è stato Einstein nel 1917, anche se la mise da parte pensando fosse una cattiva idea. La introdusse per le ragioni sbagliate, sfortunatamente, ma era una buona idea. E’ in tutti i libri di cosmologia, ma solo ultimamente si è scoperto il vero valore e l’esistenza di questa costante.

Quindi l’universo sta accelerando la sua espansione. E quando ci troviamo in questa situazione, nel futuro più remoto, le particelle vengono risucchiate dai buchi neri e la loro massa evapora, scompare nel nulla. Voglio precisare, questa è, naturalmente, un’ipotesi che facciamo.  La massa scompare e ci troviamo di fronte per lo più fotoni esattamente come è successo all’inizio del Big Bang. Anche in questo caso è impossibile calcolare tempo. La nozione di tempo, di distanza diventano equivalenti. Così in un futuro molto lontano, ci troviamo in una situazione, causata da questa espansione, che potrebbe essere molto vicina a quella che avremo potuto trovare all’inizio, al momento del Big Bang. La curvatura riferita alla gravità scompare automaticamente. Il quadro che abbiamo di fronte non è di facile comprensione, me ne rendo conto, perchè non è facile pensare in questi termini. Noi siamo sempre stati abituati a pensare che le distanze, la massa siano importanti. Ma in questo quadro, in cui grande e piccolo sono equivalenti, il futuro remoto potrebbe risultare simile, se non addirittura essere l’equivalente di quello che è accaduto ai tempi del Big Bang. Naturalmente non sarà il nostro Big Bang, perchè questo porterebbe a dei paradossi, viaggi nel tempo e difficoltà simili.”

Grande Giove!

“Deve essere l’inizio di qualche altro universo, non il nostro.”

“Dal Big Bang fino all’infinito è quello che definisco un “Eone”. E’ un tempo infinito. Ho guardato sul dizionario per vedere che cosa significasse, avevo paura che volesse dire un certo periodo di tempo, ma non è così, vuol dire un tempo di infinito, molto lungo, non calcolabile. Ma non è importante che sia infinito perchè come abbiamo detto prima in questi frangenti il tempo scompare e diventa inutile. La direzione del tempo però continua ad esistere. In questo modo la parte remota dell’universo potrà sfociare, e quindi diventare l’inizio di un altro universo o del prossimo Eone, come preferisco chiamarlo. Un’infinita successione di Eoni.”

FINE PRIMA PARTE

Nota: ho lasciato alcuni termini usati da Penrose in inglese, in quanto non volevo arrischiarmi in traduzioni a senso su una materia troppo complessa per essere tradotta senza una piena cognizione di causa.

 

Festival della scienza 2011 – Live

Non sono sparito, sono vivo almeno credo. Da mercoledi mi trovo nella fredda (e cara, non come si faceva ai gatti da piccoli…) Genova. A quanto pare ho fatto appena in tempo a salvarmi dal più grande nubifragio che la storia ricordi. Credo che la mia piccola Suzuki maruti, si trovi a galleggiare in qualche canale di perfiferia, se l’avvistate fate un fischio.

Mi sono stabilito in un piccolo appartamento nei vicoli della città. Fa freddo. La signora dell’appartamento sembra molto accogliente, ma è solo una tattica. Dopo pochi secondi ci comunica (condivido la casa con altri compagni di avventura) che il riscaldamento è spento per una delibera del sindaco. Ci guardiamo. Che delibera? “Eh, il sindaco, ci da lui il permesso per accendere il riscaldamento, noi non possiamo. E poi fanno 35 gradi.” La poverina deve avere le caldane. 35 gradi a Genova non ce ne sono neanche ad agosto. Cerco di far ragionare l’indigena che però respinge ogni mia proposta. Mi rassegno a morire di ipotermia. Sbadiglio. Forse sto già morendo.

Si Giacomo, abbiamo capito, ci interessa molto il tuo concetto di caldo e freddo, ma perchè leggo in alto Festival della scienza 2011? Domanda ineccepibile, non c’è che dire.

Ora divento serio.

Da oggi sarò impegnato insieme al team di festivalscienzalive.it per raccontare in diretta tutto quello che succede nella nona edizione del Festival della scienza di Genova.

Vi riporto qui sotto tutto quello che dovete sapere:

Il Festival Della Scienza di Genova raggiunge la sua nona edizione e quest’anno festeggia i 150 anni dell’unità d’Italia con un programma denso di eventi.
Incontri, laboratori, spettacoli e conferenze saranno una parte dei tanti appuntamenti per raccontare la scienza in modo innovativo e coinvolgente, con eventi interattivi e trasversali.
13 giorni in cui le barriere fra scienze matematiche, naturali e umane, verranno abbattute e la ricerca si potrà toccare, vedere, capire senza confini.

Il Festival Della Scienza si conferma ancora come punto di riferimento per la divulgazione della scienza italiana e, per il secondo anno, il Team di Festival della Scienza Live si occuperà di diffondere su Web gli appuntamenti più importanti della manifestazione. Ma non senza novità.

Il team del Festival della Scienza Live seguirà per voi 50 conferenze, 40 interviste, produrrà dei Backstage per farvi respirare l’aria che si vive a Genova durante il Festival e introdurrà due nuovi format interattivi: i Pop Science Talk e i TLC Talk. Due nuovi format interattivi in cui il pubblico presente in sala e dei Social Network sarà protagonista.

Festival della Scienza Live aggiunge un’ulteriore novità, anzi due: Giacomo Cannelli e Alessandra Viola, che presenteranno gli eventi e saranno la vostra interfaccia con il Festival.

Per sapere quali saranno gli eventi in diretta, per vedere le interviste e tutta la produziona, potete andare su festivalscienzalive.it, mentre per seguire i nostri aggiornamenti potete leggerci su Facebook e Twitter.

Non ci resta che augurarvi buon Festival a tutti!