BENVENUTO   |   Login   |   Registrati   |

SCIENZAinATTO/ Materia Oscura ed Energia Oscura nell’Universo di Serapioni

L’autore espone aspetti della teoria relativistica di Sergio Serapioni in uno spazio pentadimensionale che portano alla previsione della materia oscura e dell’energia oscura.

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

In questo terzo articolo dedicato alla teoria relativistica di Sergio Serapioni, l’autore riprende in esame lo spazio a cinque dimensioni in cui si sviluppa la teoria, per mostrare un nuovo concetto di tempo e la riduzione di tutti i moti a rotazioni nello spazio a cinque dimensioni.
Da qui, in modo un po’ imprevedibile, deriva l’esistenza della materia oscura, e dell’energia oscura, nelle proporzioni, rispetto alla materia ordinaria, corrispondenti ai dati sperimentali attuali.

 

 

 

 

Abbiamo già avuto modo di introdurre la teoria di spazio e tempo sviluppata dall’Ingegner Sergio Serapioni nel corso della sua quarantennale attività (si veda ad esempio: Il sorriso dell’Ingegnere per i primi risultati del Satellite Planck, Emmeciquadro n. 49 – Giuno 2013 e Macro e micro cosmo nell’Universo di Serapioni, Emmeciquadro n. 57 – Giugno 2015). Rimandiamo pertanto il lettore interessato ai suddetti articoli, qui ci basti ricordare i punti salienti della teoria. Essa prende le mosse dai lavori del matematico romano Luigi Fantappiè, grande amico di Enrico Fermi.
La questione fondamentale è una visione unitaria della realtà fisica che, seguendo appunto Fantappiè, viene immaginata attraverso un’opportuna geometrizzazione delle fisica. In questo processo si riesce a comprendere in maniera naturale il concetto di tempo che ancora oggi nella fisica teorica porta con sé questioni irrisolte.
Ci basti per esempio immaginare il tempo come qualcosa che c’è fin dall’inizio e che viene incluso in una teoria come semplice parametro che indicizza l’evoluzione temporale dello stato di un sistema. D’altro canto si può pensare al tempo come a un qualcosa che «emerge» dalla teoria stessa sotto opportune condizione e ne è pertanto una caratteristica fondamentale.
Su queste due visioni differenti del tempo sono costruite le due teorie fisiche di più grande successo dell’ultimo secolo: la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica. Nella prima abbiamo infatti una teoria senza alcuna 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 «recitano». Per contro la meccanica quantistica necessita di una grandezza, il tempo, per descrivere come lo stato s di un sistema S cambi.
Il tentativo di una riconciliazione di queste due apparentemente discordanti visioni dell’Universo è uno degli sforzi della moderna Fisica teorica.
L’Universo, la realtà tutta è una e pertanto si ritiene debba esserci una teoria che descriva questa unità. Tuttavia non è detto che questa unità sia indagabile in questo senso e che quindi una tale teoria sia effettivamente a «portata di scienziato».

 

 

La teoria di Serapioni: un nuovo concetto di tempo

 

In questo senso mi pare interessante analizzare e studiare il lavoro di Serapioni che propone una teoria con un nuovo approccio al concetto di tempo. Esso è pensato come l’esito di un movimento (più precisamente 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 ottenere un altro elemento del gruppo 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.
In matematica esistono diversi gruppi: pensiamo ai gruppi che descrivono le simmetrie di un oggetto quale un quadrato o un altro poligono, oppure i gruppi che nascono a partire da alcune proprietà di certe leggi fisiche. Per esempio le leggi della meccanica classica sono descritte dalle trasformazioni di Galileo che danno luogo al gruppo di Galileo che ci permette di descrivere il mondo fisico classico.
È chiaro quindi come attraverso certi particolari gruppi possiamo descrivere alcuni fenomeni fisici e quindi il «mondo» (Universo) in cui essi vivono.