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Nel corso della nostra ricerca siamo così giunti, a partire dal nostro Sole, fino ad abbracciare con un solo sguardo l'universo tutto intero. A questo punto, è inevitabile fermarsi a riflettere sull'incredibile varietà delle meraviglie che ci capitano sotto gli occhi durante il viaggio a ritroso nel tempo fino  ai  confini dell'osservabile. Per contrasto, tutti gli scienziati, i filosofi, i teologi hanno sempre sperato di poter spiegare tutte queste meraviglie sulla base di pochissimi elementi costitutivi e di una manciata di semplici leggi di validità universale. Per concludere in bellezza, perciò, vi propongo la seguente analisi.

Rappresentiamo su  un  diagramma cartesiano, con le dimensioni in ascisse e le masse in ordinate, tutti i principali corpi  che  incontriamo nel cosmo, passando dall'infinitamente piccolo all'infinitamente grande. E' ovvio che ci occorrerà un diagramma bilogaritmico. Ecco il risultato:

Fig. 28  (vedi testo) Legenda: N = nucleo atomico; H = atomo di idrogeno; C =  cellula; U = uomo; M = montagna; MET = meteoriti; AS = asteroidi; L = luna; TP =  pianeti interni; SP = pianeti esterni; SS = sistema solare; HRS = stelle della sequenza principale; AG = ammassi globulari; GAL = galassie.

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Ci accorgiamo con stupore che, dall'atomo al pianeta Giove, e passando per la cellula, l'uomo, la montagna e la Terra, tutti i corpi in esame si trovano su una linea approssimativamente retta, che attraversa 54 ordini di grandezza sulla scala delle masse e 18 sulla scala delle lunghezze!

Che significa? La risposta è immediata: che hanno tutti la stessa struttura atomica! Vogliamo averne una prova? Il nucleo atomico se ne sta alla sinistra dell'atomo, interrompendo la continuità della retta, perchè il nucleo è una realtà diversa dall'atomo e dagli aggregati di atomi, e la sua densità è ben più alta di quella degli ordinati cristalli e dei materiali amorfi che costituiscono tutti gli oggetti di dimensioni superiori!

Anche nella direzione opposta, però, si riscontra un discostamento da questa retta. Al di là di Giove, infatti, l'enorme gravità schiaccia gli atomi e la struttura atomica cambia: se immaginiamo un atomo come un elementare sistema solare, all'interno di stelle come il Sole gli elettroni sono costretti ad orbitare molto più vicini al nucleo di quanto non si richieda negli atomi che costituiscono il nostro corpo, e ciò a causa delle altissime pressioni in gioco. Il Sistema Solare, poi, è estremamente vuoto, poiché i pianeti sono separati da ampie zone in cui la densità di materia è, se non nulla, bassissima, e lo stesso dicasi per le galassie. E i nostri buchi neri, che collocazione hanno in  questo  diagramma? Ce lo dice la (2). Scrivendo infatti il logaritmo decimale di ambi i membri di tale equazione, si ottiene facilmente:

Log M Log R - Log ( 2 G / c2 ) Log R + 26,83

Questa è l'equazione di una retta nel diagramma bilogaritmico. E poiché un buco nero si forma se la massa dell'astro supera il valore minimo fornito dai calcoli di Schwarzschild, se ne deduce che i buchi neri vanno collocati al di sopra di questa retta,  in  una regione oscura nella quale un oggetto non può trovarsi se non collassa fino a sparire dalla vista di chiunque.

Questo però non potrà mai essere il destino del nostro Sole, a cui l'esigua massa vieta sia di esplodere in supernova, brillando improvvisamente nei cieli scrutati da qualche ignoto astronomo alieno, sia di contrarsi fino a diventare uno spaventevole mostro degli spazi. E, se anche un giorno la materia che ora compone il nostro corpo dovesse andare a finire all'interno di un buco nero, la lenta ma progressiva evaporazione di questo, scoperta da Stephen Hawking, dovrebbe garantire il ritorno in circolo della nostra materia per costituire nuove galassie, nuove stelle, nuovi pianeti, nuovi esseri umani.

 

Fig. 29  Ancora nel 1555, in pieno Rinascimento, così venivano raffigurati in un'edizione del "Milione" di Marco Polo gli ipotetici mostri abitanti il centro dell'Asia. I buchi neri sono i mostri della Fisica moderna!

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Come si vede, trattare di un unico argomento come quello dei  buchi neri ci ha portati a parlare di tutte le principali rivoluzioni scientifiche  messe in atto nel nostro secolo; fino a cent'anni fa, dire che "la luce può essere trattenuta da un campo gravitazionale", o che "lo spazio è curvo", o anche che "il vuoto genera spontaneamente coppie di particelle ed antiparticelle", avrebbe significato esporsi al ridicolo da parte della comunità internazionale dei fisici. In realtà, il fatto stesso che la scienza metta in discussione se' medesima è prova di vitalità, non di incapacità o di erroneità. Il fatto che tutti oggi sappiano che cos'è un buco nero può essere un segno di maturità per la nostra civiltà umana. Occorre però che con queste "parole magiche" non si  giochi, usandone ed abusandone, come hanno fatto gli incauti sceneggiatori di "Star Trek: Voyager". Ogni termine del gergo fisico viene subito fatto proprio dagli scrittori di fantascienza, cui non par vero di poter riempire la bocca dei loro eroi spaziali con badilate di tecno-bla-bla. Sfortunatamente, però, i termini fisici come "orizzonte degli eventi" o "singolarità", di solito significano qualcosa, cosicché, se li si usa come elementi di una storia, bisogna fare attenzione ad usarli con ragion veduta. Dopo aver analizzato da cima a fondo un argomento come quello dei buchi neri, perciò, dovremmo essere in grado di usare maggior spirito critico nei confronti di qualunque problema scientifico; e, soprattutto, dovremmo aver compreso che proprio nel continuo tentare di risolvere i dilemmi posti dalle teorie già esistenti, ma anche nel perpetuo provare e riprovare, e perfino nello sbagliare, e nel non saper dare mai la spiegazione proprio di tutto, la scienza si mantiene veramente viva e feconda. A questo proposito, voglio riportare qui il testamento spirituale del grande Stephen Hawking, come un monito a tutti noi:

« Remember to look up at the stars and not down at your feet. Try to make sense of what you see and wonder about what makes the universe exist. Be curious. And however difficult life may seem, there is always something you can do and succeed at. It matters that you don't just give up »

L'avventura della scienza non è mai finita. Vale la pena di seguirla passo dopo passo, di parteciparvi, di viverla. E anche osservare il cielo, e cercare di capire meglio cosa c'è nello spazio, è un modo di vivere questa meravigliosa avventura.

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