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Emmeciquadro n° 57

SCIENZAinDIRETTA/ Macro e micro-cosmo nell’Universo di Serapioni

Una nuova teoria dello spazio-tempo a cinque dimensioni offre una visione unitaria della Fisica dell’Universo e risolve numerosi problemi, come quello dell’emergenza della massa.

Rappresentazione artistica di una porzione di un Universo piattoRappresentazione artistica di una porzione di un Universo piatto

Nell’anno del centenario della prima formulazione della teoria della relatività generale, viene presentata in modo organico, nei suoi tratti essenziali, la teoria dello spazio-tempo a cinque dimensioni sviluppata da Sergio Serapioni e già anticipata in un precedente articolo.
La teoria proposta risolve al suo interno in maniera naturale un annoso problema della Fisica: il concetto di massa e la sua emergenza; inoltre fornisce il valore pressoché esatto delle masse delle particelle elementari conosciute.

In questo breve saggio vogliamo provare a sintetizzare la teoria di spazio e tempo sviluppata dall’ingegner Sergio Serapioni nel corso di quasi quarant’anni di attività. Tale teoria prende le mosse dai lavori di Luigi Fantappiè, brillante matematico romano grande amico di Enrico Fermi.
Abbiamo già avuto modo di accennare a questa teoria in un precedente articolo, pubblicato sul n° 49 - Giugno 2013 e al quale rimandiamo il lettore per alcuni dei risultati.
Occorre subito precisare che Serapioni non è uno scienziato accademico, inquadrato in un qualche dipartimento universitario: è un uomo con un grandissimo interesse per la Fisica, per la conoscenza della realtà e con un desiderio di rendere unitaria la nostra visione del mondo fisico. Questo è quello che lo ha sempre guidato e che traspare ogni volta che si discorre con lui.
Nel corso del suo lavoro, Serapioni tocca diversi aspetti della Fisica: dalla struttura delle particelle elementari, alla natura delle forze sino alla cosmologia; e in ogni campo affrontato la sua teoria è in grado di fornire risultati numerici relativi alle grandezze e costanti ?siche che hanno una consistenza incredibilmente alta con le misure a nostra disposizione.
Si tratta di una sequenza, non piccola per altro, di coincidenze oppure la teoria nasconde un fondo di verità? Sono tante le domande poste, che in qualche modo lo scienza «ufficiale» non può eludere.

La visione unitaria e lo spazio a cinque dimensioni

Una delle grandi questioni ancora irrisolte nello scenario della Fisica teorica è il concetto di tempo e due sono le possibili visioni del problema.
Da un lato il tempo è qualcosa che c’è sin dall’inizio: lo includiamo nella teoria e lo usiamo come parametro che indicizza l’evoluzione dello stato di un certo sistema fisico.
Dall’altro invece il tempo emerge dalla teoria sotto opportune condizioni ed è pertanto una caratteristica della teoria stessa.
[A sinistra: Albert Einstein (1879 - 1955)]
È interessante notare come le due teorie di maggior successo dell’ultimo secolo, la relatività generale e la meccanica quantistica, facciano propri questi due opposti concetti di tempo.
Infatti la relatività generale si può vedere come una teoria senza alcuna struttura di tempo, nel senso che non possiede una struttura di tempo definita: è a tutti gli effetti una teoria indipendente da un background, da uno scenario, da un palcoscenico in cui gli eventi fisici avvengono.
Per contro la meccanica quantistica necessita di una grandezza, il tempo, per descrivere come lo stato s di un sistema S cambi. Quanto detto ci mostra come la riconciliazione delle due teorie possa essere affrontata andando ad analizzare il concetto di tempo.
Nel suo lavoro pluridecennale Serapioni propone una teoria con un nuovo approccio al concetto di tempo, pensato come l’esito di un movimento (più precisamente una rotazione).
Da notare come questa visione sia molto simile alla rappresentazione di Heisenberg della meccanica quantistica, nella quale senza alcun movimento, senza alcuna modificazione dello stato s di un sistema il concetto di tempo non sarebbe possibile. Nel caso della teoria di Serapioni il movimento, come detto, è una rotazione.
Occorre introdurre a questo punto uno concetto matematico importante anche da un punto di vista fisico: la nozione di gruppo. Un gruppo in matematica è un insieme di elementi dotato di un’operazione che permette di combinare due elementi qualsiasi del gruppo per ottenerne un altro e che soddisfa alcune condizioni (detti assiomi) quali la chiusura (operando su elementi del gruppo si ottengono sempre elementi del gruppo stesso), l’associatività, l’esistenza di un elemento di identità e l’esistenza, all’interno del gruppo, dell’inverso di un elemento (che combinato con l’elemento stesso porta all’elemento identità).
Sembra complesso ma in realtà facciamo normalmente esperienza di uno di questi gruppi: i numeri interi, con l’operazione di addizione.