GeoStreet – in viaggio con Roberto Grano: Starman

22 marzo 2018 Blog
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La mattina del 14 marzo al primo accesso su Facebook l’attenzione delle nostre bacheche è stata focalizzata su un’unica notizia: la morte di Stephen William Hawking che dopo 76 anni ha smesso di combattere la sua guerra contro la Sla.
Nonostante un periodo di depressione iniziale, il professore si dedicò ai suoi studi con impegno e costanza, unendo a questi un amore per la divulgazione che lo hanno reso una vera e propria icona della ricerca e della divulgazione, grazie anche alle sue apparizioni televisive in serie TV e documentari. Molti lo ricordano per il film ispirato alla sua vita, ma prima di questo era uno scienziato.

Il suo ambito di ricerca era la cosmologia, una scienza che indaga l’origine e l’evoluzione dell’universo e che spesso si scontra e si fonde con la filosofia. Motore immobile dell’evoluzione nell’universo sono i buchi neri, oggetti cosmici nati dalla morte di stelle ancora misteriosi con una gravità tale che nulla può sfuggirli, neanche le radiazioni elettromagnetiche come la luce (proprio da qui il nome “Buco Nero”), verso cui si concentrò l’attenzione di Hawking.

Il professor Hawking però nel 1974 dimostrò che i buchi neri non sono del tutto neri e che qualcosa riesce a sfuggire alla loro attrazione gravitazionale smisurata: una forma di radiazione elettromagnetica denominata appunto RADIAZIONE DI HAWKING sfugge alla loro morsa a prova del fatto che i buchi neri – su scale temporali inimmaginabili per la concezione umana – EVAPORANO e quindi muoiono.
Purtroppo la verifica di questo effetto è sempre rimasta oltre le possibilità sperimentali, perché la quantità di radiazione di Hawking emessa è molto limitata. Per aggirare il problema, alcuni anni fa si ricreò la fisica dei buchi neri in laboratorio usando onde acustiche mutuando le onde luminose.
Il condensato di Bose-Einstein è un sistema fisico adatto a questo scopo: si tratta di un sistema di atomi o altre particelle caratterizzate ciascuna da un valore di spin, una proprietà quantistica che possiamo immaginare come una rotazione attorno al proprio asse. Grazie a questa caratteristica, quando questi atomi o particelle sono portati a temperature vicine allo zero assoluto, perdono le loro caratteristiche ascritte come particelle singole e per un peculiare effetto della fisica quantistica iniziano a comportarsi come un tutt’uno.
L’ormai famoso Entaglement Quantistico, una correlazione che, secondo le leggi della meccanica quantistica, si può instaurare in opportune condizioni tra gli stati di due particelle.
Lo studio ha rilevato anche un effetto cruciale previsto dei calcoli di Hawking. La particella che sfugge dal buco nero è legata a un’altra particella che finisce nel buco nero.
In virtù dell’entanglement, una misurazione effettuata su una delle due particelle della coppia permette di conoscere il valore della stessa misurazione anche per l’altra entagled (correlata). Ciò avviene in modo istantaneo, a qualunque distanza si trovino tra loro le due particelle che formano la coppia. È questo il principio su cui si basano gli esperimenti che riguardano il cosiddetto teletrasporto quantistico.

Questo risultato dimostra che la radiazione di Hawking è un effetto squisitamente quantistico ed è in accordo con le simulazioni numeriche effettuate in altri studi. Alo stato dell’arte attuale, la fisica quantistica resta pura speculazione teorica, ma resta un mondo da scoprire che porterà la nostra civiltà a fare passi in avanti enormi. Il professor Hawking va ricordato per tante cose: per il suo lavoro di divulgazione, aprendo le porte di casa e le menti di molti non avvezzi a questa difficile branca della scienza. Per le sue lezioni di vita: le sue battaglia ci hanno insegnato e ci insegneranno sempre che la dedizione e la passione quando sono reali superano ogni forma di limite sia questo mentale, sociale o fisico. Per le porte che ha aperto al nostro futuro, insegnandoci che l’infinitamente grande e che l’infinitamente piccolo hanno una connessione intrinseca e facendole lavorare insieme possono portarci avanti. Infine, last but not least, per la sua umiltà: Stephen Hawking era un fermissimo sostenitore dell’impossibilità dell’esistenza del Bosone di Higgs particella per anni solo teorizzata, ma quando questo venne provato ammise che Peter Higgs, che anni prima immaginò l’esistenza della particella aveva sempre avuto ragione e che per questo motivo avrebbe meritato il premio nobel, che vinse.