I limiti delle Stringhe

 

La teoria delle stringhe, per chi non segue Big Bang Theory, è una teoria che tenta di conciliare la meccanica quantistica con la relatività generale. Per fare questo, si basa sul principio secondo cui la materia, la radiazione e, sotto certe ipotesi, lo spazio e il tempo siano in realtà la manifestazione di entità fisiche fondamentali che, a seconda del numero di dimensioni in cui si sviluppano, vengono chiamate stringhe oppure p-brane.

Teoria complessa, affascinate, che implica la presenza di n dimensioni nascoste, con n che varia a seconda delle formulazioni, rispetto a quelle delle spazio tempo di Einstein, che con le loro vibrazioni danno danno origine a “brane” tridimensionali che fluttuano in uno spazio multidimensionale e dove in ciascuna di esse esiste un determinato universo; queste brane, tra loro non sono parallele e nelle occasioni in cui si scontrano, danno origine a big bang multipli ognuno dei quali causa la nascita di un nuovo universo. In particolare, la teoria stima l’esistenza qualcosa come 10 elevato alla 500 universi, ciascuno dei quali con diverse leggi fisiche e costanti cosmologiche

Teoria su cui si sono costruite tante carriere accademiche, ma che ahimè ha due grossi problemi: manca sia di un’univoca e certa verifica empirica, sia del rispetto del requisito popperiano della falsificabilità, ossia deve essere “confutabile”: in termini logici, dalle sue premesse di base devono poter essere deducibili le condizioni di almeno un esperimento che, qualora la teoria sia errata, ne possa dimostrare integralmente tale erroneità alla prova dei fatti, secondo il procedimento logico del modus tollens, in base a cui, se da A si deduce B, e se B è falso, allora è falso anche A. Se una teoria non possiede questa proprietà, è impossibile controllare la validità del suo contenuto informativo relativamente alla realtà che presume di descrivere.

Ora decine di fisici, per giustificare il loro stipendio, hanno cercato di aggirare questi due bachi, applicando come giustificazione alla teoria delle stringhe una serie di argomenti non empirici, ossia validazioni non basate su osservazioni ed esperimenti.

Tali argomenti sono distinguibili in esterni, basati sul confronto con altre teorie, e in interni, ossia fondati sulle caratteristiche intrinseche della teoria stessa. I principali argomenti esterni a difesa della teoria delle stringhe sono:

  1. L’assenza di teoria alternative, capaci di provvedere alla grande unificazione, cosa manda in bestia tutti i sostenitori delle diverse teorie della gravità quantistica, fermamente convinti che il loro approccio sia la strada migliore per giungere alla Teoria del Tutto;
  2. Il fatto che teorie comparabili abbiano trovato conferma empirica, con tutta l’ambiguità, legata all’interpretazione soggettiva, dell’aggettivo comparabile;
  3. Il fatto che la teoria fornisca una spiegazione per risultati che esulano dal suo originario ambito di applicazione e qui ci sarebbe tutte le discussioni sulle predizioni relative alla viscosità dei fluidi.

Mentre i criteri esterni sono a posteriori, ossia si applicano alle teorie già consolidate, i criteri interni sono influenti anche nel processo stesso di elaborazione teorica, dove svolgono un importante ruolo euristico: esempi tipici sono le cosiddette virtù teoretiche, come la semplicità, la coerenza e l’eleganza, che però sono sempre condizionate dal giudizio soggettivo. Più rilevante è il criterio della convergenza, legato al fatto che alcuni risultati teorici, su cui è basata la teoria, siano ottenuti in modi alternativi, indipendenti e da punti di partenza differenti.

Però, nonostante queste contorsioni logiche e artifici retorici, alla fine ha sempre ragione Richard Feynman che ne Il carattere della Legge Fisica, così scriveva

Non importa chi abbia inventato la teoria, quale sia il suo nome, e neanche quanto la teoria possa essere esteticamente attraente: se essa non è in accordo con la realtà sperimentale, essa è sbagliata

E grazie a nonno Einstein e allo studio delle onde gravitazionali, la realtà sperimentale sta affermando il suo primato: ora, come detto in precedenza, la teoria delle stringhe prevede n dimensioni aggiuntive. In tale modello, inoltre, la gravità dovrebbe fare sentire i suoi effetti anche su tali dimensioni aggiuntive: indi per cui, un’onda gravitazionale, se queste dimensioni esistessero, dovrebbe subire un’attenuazione aggiuntiva nel suo percorso rispetto a quella prevista nel tradizionale spazio tempo relativistico.

Data che la distanza di una sorgente di un’onda gravitazione, osservata grazie a Ligo-Virgo, può essere stimata in maniera indipendente grazie ai segnali elettromagnetici, luce compresa, che sono invarianti alla presenze di altre dimensioni, è stato possibile verificare come questa attenuazione aggiuntiva sia nulla. Per cui le n dimensioni extra non esistono; di conseguenza, con buona pace di un paio di generazioni di fisici teorici, il castello di carta delle stringhe crolla miseramente…

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