La teoria delle stringhe

Il compito sembrerebbe impossibile: descrivere la teoria delle stringhe senza la matematica, senza alcuna equazione. I nostri amici di Fisicast però non si sono tirati indietro, e hanno appena realizzato una sapida puntata esattamente dedicata a questa teoria così elusiva e affascinante. La settantasettesima puntata del podcast di Fisica (scritta da Fabio Riccioni e Gianluca Li Causi, con Chiara Piselli come altra voce, per la regia di Edoardo Massaro) ci permette dunque di mettere il naso in un regno davvero affascinante.

Sintonizziamoci con la “musica segreta” della natura, accordiamoci alla sinfonia sommessa del mondo subatomico. Un’avventura senza confronti, un’avventura per tutti.

Una trattazione “amichevole” della teoria delle stringhe costituiva d’altra parte una richiesta di molti ascoltatori, avanzata più volte negli anni: richiesta ora compiutamente esaudita. Come riporta la descrizione dell’episodio, la fisica moderna spiega il mondo sulla base di due grandi teorie, la meccanica quantistica e la relatività generale, che tuttavia sono in disaccordo sul modo di descrivere la forza di gravità. Si può riconciliarle? Una possibile risposta consiste nella Teoria delle Stringhe, che propone una nuova visione dei fondamenti della materia. Ma di che cosa si tratta? E perché ne abbiamo bisogno? Proviamo a far luce su una delle più sbalorditive concezioni della fisica moderna.

Poco più di trenta minuti per una esplorazione guidata di uno dei campi più affascinanti (e meno intuitivi) della fisica moderna. La cosa più vicina a quella teoria del tutto che è l’anelito di ogni fisico teorico degno di questo nome. E insieme, una cosa dalle mille risonanze (è proprio il caso di dirlo), una teoria che di nuovo ci porta la sensazione e il gusto di qualcosa di incredibilmente articolato, molto più fantascientifico della stessa fantascienza. Dimensioni spaziali “compattificate” che percepiamo come cariche elettriche, vibrazioni differenti che generano diverse particelle. E molto di più. Ce ne è per tutti i gusti: soprattutto ce ne è per smentire il nostro pensiero un poco pigro, per il quale non ci sia più nulla di cui stupirsi.

Vale la pena prendersi una mezz’ora per scivolare dentro questa meraviglia della fisica moderna. Io ci ho provato, prima di scrivere questo pezzo, e sono rimasto affascinato. Abbastanza digiuno di teoria delle stringhe (purtroppo), ho gustato questa immersione in un territorio quasi sconosciuto, ma soprattutto ho apprezzato la bellezza e anche la maestosità di una costruzione teorica che non rinuncia ad andare al fondo del reale, così come lo vediamo. Che non rinuncia – in questa epoca di pensiero debole, di convinzioni liquide – nell’impresa di cercare quello che è il vero fondamento del mondo fisico. Che in questa epoca di frammentazione dilagante, offre un quadro che recupera, unisce, connette, tutti i vari aspetti dell’esperienza. Giocando con tempo e spazio, sovvertendo i nostri preconcetti, ipotizzando dimensioni nascoste, arrotolate, elaborando una interpretazione “geometrica” del campo elettromagnetico legata proprio a queste ipotetiche ulteriori dimensioni.

D’accordo, non sarà proprio una vera teoria del tutto (come viene spiegato bene in conclusione della puntata) ma è una teoria realmente affascinante. Questo fascino si può avvertire anche senza perdersi dentro equazioni matematiche. In fondo questa è la sfida di fondo di tutto il progetto Fisicast, portare la meraviglia della fisica a tutti, spogliandola di quei dettagli matematici che sono certamente necessari per chi ci lavora, ma a volte ostacolano la visione del panorama a chi, pur non essendo esperto del campo, non voglia comunque privarsi di questa bellezza.

Secondo me, a questo giro era veramente tosta. Forse una cosa da pazzi, affrontare la teoria delle stringhe in una chiacchierata, ascoltabile mentre si guida, o mentre si stira o si prepara la cena. Ma caspita, mi pare ci siano riusciti.

Fisicast nel portale INFN

Si chiama ScienzaPerTutti ed è il sito di comunicazione scientifica dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. La bella novità che volentieri diffondo, è che il progetto Fisicast cui collaboro (un pochino), del quale cui ho già riportato tracce di attività nel passato, è sbarcato con successo sul portale.

Grazie infatti alla proficua collaborazione con i colleghi dell’INFN, da adesso Fisicast è anche una specifica rubrica del portale ScienzaPerTutti, che pubblicherà ogni lunedì una puntata scelta dall’archivio.

Silenzio, parla… la fisica!

Il post conterrà (ovviamente) il link per ascoltare l’audio del podcast, che sarà presentato da un brevissimo trailer video, e per la prima volta si potrà scaricare anche un pdf con la trascrizione della puntata.

Sicuramente una bella occasione per rivitalizzare l’archivio prezioso di Fisicast e anche un riconoscimento di valore, che certamente non guasta: giusto premio per chi lavora assiduamente (ben più del sottoscritto) al progetto. Ad un anno dalla ripartenza, un sontuoso traguardo per Fisicast, dunque.

Questa settimana si inizia con la puntata n.1, Il Tempo, di Riccardo Faccini. Tema importante per la prima uscita! Poi si prosegue con Le Maree (Fisicast #21) e La Meccanica Quantistica nel Mio Cellulare (Fisicast #12). Si andrà poi avanti con cadenza settimanale, offrendo una strada utile anche a chi non ne fosse venuto a contatto prima, per introdursi nel progetto e iniziare ad apprezzare questo modo preciso e leggero di raccontarsi la fisica.

Perché se è vero (come è vero), che l’universo è fatto di storie, la fisica si deve poter raccontare anche a parole, mettendo da parte le formule più astruse, a vantaggio di una comunicazione più diretta ed accessibile, davvero per tutti. Questi ragazzi lo fanno, con molta passione e viva professionalità.

Che altro aggiungere, se non l’invito a… venire ad ascoltarli?

Fisicast riparte!

Eh sì, abbiamo avuto già occasione di occuparci di Fisicast, il podcast nel quale si racconta la fisica. In particolare ci piace qui ricordare il nostro post con le tre domande che girammo a suo tempo (correva l’anno 2012) ai curatori dell’iniziativa. Ma vale senz’altro la pena riferirsi anche all’articolo apparso su Media INAF, pubblicato l’anno successivo, per comprendere meglio l’idea che è alla base del progetto.

Se non sapete di cosa stiamo parlando, probabilmente la descrizione più concisa ed efficace è quella che compare sul sito stesso del progetto, FISICAST è un podcast audio pensato per tutti coloro che vogliano capire meglio com’è fatto e come funziona il mondo che li circonda. Esso consiste in puntate mensili costituite da brani audio di 15–25 minuti in formato di intervista, dialogo o monologo, musicati per un piacevole ascolto: un modo innovativo di raccontare, spiegandoli alla gente, i concetti della fisica, i fenomeni della natura e le tecnologie di uso comune.

Il tempo passa, e la sua freccia, come ben sappiamo, punta in avanti. Tra una cosa e l’altra, nel trascorrere dei mesi, Fisicast ha messo su un archivio piuttosto rilevante: si contano ormai ben sessantuno puntate, tutte liberamente ascoltabili, con una ampia rosa di argomenti, che spazia da argomenti assai vicini all’esperienza comune, come caldo e freddo a temi decisamente più ardimentosi (almeno per un podcast), come teoria della relatività, meccanica quantistica e onde gravitazionali.

E ovviamente, se non l’avete ascoltata, vi raccomandiamo caldamente e (fate finta di crederci, perfavore) disinteressatamente, di ascoltare l’ottima puntata su Phos, dove si azzarda perfino… una intervista ad un fotone!

Storie di fotoni (e altre minuzie) a parte, quello che qui ci piace sottolineare è l’estrema fruibilità della proposta. Essendo difatti ogni puntata concepita come “a sé stante – e non come un corso da seguire magari in modo progressivo – si può saltare direttamente sopra qualsiasi puntata di interesse, con la ragionevole certezza di passare una mezz’ora in compagnia di un ascolto intrigante ed intelligente, con la confidenza rassicurante di imparare qualcosa, nonché di trovare territorio fertile per lo sviluppo di nuove idee e nuove domande (che poi, la scienza fa così, ogni risposta si porta appresso un’altra domanda). Insomma si può entrare nella fisica, anche la più attuale, in modo morbido, accompagnati da professionisti della ricerca e da allenati divulgatori. Scegliendo il punto di ingresso che più ci piace.

Se vi parliamo proprio oggi di Fisicast è per un motivo preciso. Il progetto infatti è ad una importante ripartenza, dopo diversi mesi di inattività. Dopo aver visti i pianeti di altre stelle, nell’agosto dello scorso anno, ci si era un po’ fermati, per una molteplicità di motivi, che poi fanno parte del gioco.

Eppure non pareva bello abbandonare una cosa così. Non pareva bello nemmeno ai curatori. E difatti, Fisicast riparte, esattamente da oggi. Possiamo testimoniarvi che si è appena riformata una squadra decisamente motivata, e questo ci fa davvero ben sperare per il futuro.

E se l’entusiasmo è nuovo, la sfida è la stessa di sempre.

Si tratta, come ben comprendete, di una sfida antichissima, destinata a durare quanto l’uomo: quella di rendere vere le cose, raccontando. Qui infatti non ci sono lavagne, non ci sono diagrammi da mostrare. Tutto avviene sul filo delle parole, sull’architrave del racconto. Come è sempre stato, dalla notte dei tempi, dagli incontri davanti al fuoco, potremmo dire, fino ad oggi.

La sfida è proprio questa, far passare contenuti semplificati ma mai banalizzati, lineari ma rigorosi, appoggiandosi alla linea delle parole, quella linea magica e misteriosa che unisce – per dire – Fermi ad Ungaretti, scienza a letteratura: che poi è la più propria della mente, la quale, ultimamente, lavora i propri concetti in questo modo, appoggiandosi sul linguaggio. Anche le formule più astruse, infatti, diventano alla fine linguaggio, nella mente dello studioso.

E’ una sfida particolarmente interessante, a nostro avviso. Superare le barriere, la paura della matematica, andare oltre tutto, al fine di dire le cose ugualmente, senza diluirle o banalizzarle. Ovvero, raggiungere una semplicità di secondo grado che peraltro si configura come una acquisizione sempre più necessaria per una nuova ed efficace comunicazione, nel mondo contemporaneo. Per usare le parole di Marco Guzzi, filosofo e poeta, Quello che però viene richiesta urgentemente è una distillazione, è distillare goccia a goccia una semplicità di secondo grado. Che vuole dire di secondo grado? Vuole dire una semplicità che porti dentro di sé, nel suo dirsi, nella sua parola, ma senza nemmeno doverle ricitare continuamente, tutte queste tradizioni, tutta questa forza. Qui la tradizione e la forza specificamente (ma non soltanto) del pensiero scientifico, per come si è costituto pian piano nel suo affidabile deposito di cultura e conoscenza.

Così, grazie all’arrivo di nuovi collaboratori tra INAF, INFN e La Sapienza, grazie al supporto dell’Associazione Frascati Scienza, Fisicast torna gagliardamente alla sua periodicità mensile. E appunto riparte proprio da oggi, sul web e sulle principali piattaforme podcast come Spotify, iTunes, Google Podcast, YouTube e sui social FaceBook, Twitter ed anche (freschissimo) sul canale Telegram.

La puntata fresca di forno si occupa del suono, ed è a cura di Giovanni Organtini dell’Università di Roma “La Sapienza”. Seguirà una puntata dedicata ai raggi cosmici, di Livia Soffi (INFN), e poi “Il fotone oscuro” di Danilo Domenici (INFN). Ma diverse altre puntate sono già in preparazione, in modo da assicurare il mantenimento della periodicità mensile del podcast.

L’invito è di collegarsi tramite una delle tante modalità disponibili, e lasciarsi catturare dall’avventura della fisica moderna. Cioè dall’avventura, sempre viva e nuova, di un racconto.

Dalle onde gravitazionali… alle onde sonore!

E’ normale. Dopo l’entusiasmante scoperta di cui abbiamo debitamente dato notizia qualche giorno fa, tutti i media, dalle tv ai giornali, parlano diffusamente di queste onde gravitazionali: sono veramente un tema nuovo capace di ridestare interesse verso lo studio del cielo e dei fenomeni che vi avvengono.  Un tema, a nostro modesto avviso, che ci può portare anche ad una sostanziale ridefinizione di come pensiamo al cosmo sconfinato, ed al nostro ruolo in esso.

E’ dunque una scoperta che ha una tale portata culturale che interessa di fatto una cerchia di persone ben più vasta dei classici addetti ai lavori, e riteniamo che meriti di essere compresa dal pubblico più vasto, almeno nei suoi tratti fondamentali.

D’accordo: ma ora che avete letto tutti questi approfondimenti, che li avete (anche) pazientemente digeriti, avete davvero capito che cos’è che oscilla in un’onda gravitazionale? Se ve lo chiedessero, sapreste rispondere?

Vero: ci hanno fatto l’esempio delle onde d’acqua in uno stagno, ma queste nuove onde si propagano pure nel vuoto assoluto, perciò – propriamente parlando – non c’è un mezzo che viene ondulato. Come la mettiamo?

Come onde nell’acqua? Ma se l’acqua non ci fosse…? C’è qualcosa da capire, più in profondità….

Giusto: ci hanno anche detto, in varie occasioni, che sono “oscillazioni dello spazio” che accorciano e allargano lo spazio tra due masse distanti, dunque noi le vediamo perché misuriamo la variazione di questa distanza. Ma, un momento: se si accorcia “lo spazio” si accorcia pure il metro che fa la misura, perciò (a rigore) non ce ne potremmo mai accorgere e misureremmo sempre la stessa distanza. Oppure non è così?

Infine, qualcuno ha detto, più correttamente, che l’onda gravitazionale è un’oscillazione della “curvatura” dello spazio-tempo… belle parole, anche abbastanza roboanti, ma che cosa vogliono dire davvero? Insomma, è possibile formarsi un quadro comprensibile e al tempo stesso corretto?

Ci hanno provato l’anno scorso, in occasione della prima rivelazione delle onde gravitazionali, i nostri amici di Fisicast… e secondo noi, ci sono anche riusciti!

Dunque con piacere vi invitiamo ad ascoltare la puntata (anche su YouTube o iTunes) che guadagna una nuova attualità proprio alla luce degli ultimi risultati scientifici!  Se aveste domande, potete commentare qui oppure direttamente sul sito di Fisicast. Troverete persone ben disposte a trattare amichevolmente questi argomenti così fuori dall’esperienza comune. Per poter finalmente arrivare ad un po’ di chiarezza, ad una comprensione che (sperabilmente!) si muova oltre la superficie un po’ approssimativa della notizia di agenzia, ma affondi la sua consistenza nel terreno solido ed affascinante della fisica di base.

Quella fisica che portò un certo Albert Einstein proprio alla predizione di queste elusive ondulazioni, esattamente un secolo fa.

A che serve l’astrofisica?

Essere astrofisico vuol dire per forza confrontarsi con domande come questa. Inutile far finta di nulla, la domanda esiste e non si può eludere con sufficienza. Nemmeno atteggiarsi sdegnosamente a chi “conosce” e lascia gli altri nella loro ignoranza, è saggio e salutare.

Sarebbe un errore, perché la domanda è sensata. Con tutto quello che accade nel mondo, con tutte le emergenze che ben sappiamo, ha senso spendere soldi e tempo per andare a vedere cosa succede lassù? Non sarebbe meglio stare con i piedi per terra, dedicarci alle cose più urgenti?

Sonde costosissime, telescopi giganteschi… hanno davvero senso, in questa epoca che da tempo chiamiamo di crisi? Dalla quale, ancora, non ci siamo tirati completamente fuori?

Il successore di Hubble, il James Webb Telescope, è quasi pronto. I costi si aggirano su diversi miliardi di dollari. Vale la pena?

La domanda è dunque legittima. Anzi, di più: è doverosa.

Quello che non è forse legittimo è saltare direttamente alle conclusioni, derubricare l’astrofisica tra le cose che non danno da mangiare e perciò vanno messe da parte, almeno in attesa di tempi migliori.

Non è legittimo, no.

Non perché io voglia fare, adesso, una difesa d’ufficio (o almeno, non solo). Piuttosto, perché non contempla la totalità dei fattori in gioco: c’è qualcosa che ci potrebbe sorprendere, ci sono connessioni tra lassù e quaggiù che forse non consideriamo, e che potrebbero portarci a vedere le cose in una prospettiva nuova. Più larga, e forse più equilibrata.

Qualcosa, di che tipo? Preferisco non dirlo, adesso. Lasciarvi pensare, se vi va. E semmai vi invito, piuttosto, a prendervi una ventina di minuti per ascoltare la puntata di Fisicast dedicata all’argomento.

E’ tempo ben speso, vi assicuro.