PLANCK/ L’età dell’universo nei calcoli dell’ingegnere

Si è appena conclusa la conferenza stampa presso il quartier generale dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) di Parigi in cui sono stati presentati i primi risultati di interesse cosmologico derivati dalle osservazioni del satellite Planck. Lanciato nel 2009 dalla base di Kourou (Guyana Francese), Planck ha scandagliato le profondità dell’Universo studiando il segnale più prossimo al Big Bang: la radiazione cosmica di fondo, quella tenue radiazione che permea tutto lo spazio e che giunge ai nostri strumenti da un lontano passato quando l’Universo aveva solo 380.000 anni.

Tra i tanti risultati, Planck ha fornito un nuovo e più accurato (di circa un fattore due) valore dell’età dell’Universo che risulta essere pari a 13,82 miliardi di anni, leggermente più alto rispetto alle precedenti misure ottenute con il satellite WMAP della NASA. È questo un risultato importante per gli addetti ai lavori ma anche forse per noi, gente comune che ci rendiamo conto ancora di più della vastità dell’Universo in cui viviamo. Parliamo di questo, appunto, con “uno di noi”, l’ingegner Sergio Serapioni, valente imprenditore lombardo con alle spalle una carriera di successo nel campo dei lieviti, ma con un pallino speciale: la fisica.

Ingegnere, è sorpreso del valore dell’età dell’Universo?

Sono molto contento del risultato appena reso noto dal team di Planck. Si tratta di una autorevole conferma del valore che avevo calcolato diversi anni fa sulla base della teoria di Universo che mi ha tenuto occupato in questi ultimi quarant’anni.

Di che tipo di teoria si tratta?

La teoria è un tentativo di ricavare in una nuova prospettiva i valori delle costanti fisiche fondamentali e di introdurre nuovi concetti, ad esempio di massa e di carica elettrica, normalmente considerate grandezze fondamentali, che risultano invece essere grandezze derivate da un unico modulo fondamentale. Grandezze diverse sono legate con potenze diverse a questo modulo fondamentale e pertanto mantengono la loro natura distinta ma indicando allo stesso tempo, naturali coincidenze tra grandezze non correlate tra loro che rimangono altrimenti inspiegate. In proposito, già Richard Feynman sosteneva come i valori delle masse di particelle come elettrone e protone rappresentino un aspetto insoddisfacente della fisica mancando una teoria che le spieghi adeguatamente sia nel loro valore numerico sia sulla loro vera natura e origine. La mia teoria è per sua natura una teoria classica, anzi puramente cinematica, ma al suo interno trovano naturale spiegazione e posto quantità e grandezze che caratterizzano la moderna meccanica quantistica.

Potrebbe in maniera semplice descrivere le basi di questa sue teoria?

Innanzitutto la teoria vive in uno spazio a 5 dimensioni. Come sappiamo le leggi della fisica devono avere la stessa forma in tutti i sistemi di riferimento inerziali. Storicamente questo ha permesso di definire il cosiddetto “gruppo di Galileo” che esprime esattamente l’invarianza delle leggi della fisica per la meccanica classica, nel limite cioè in cui possiamo considerare la velocità della luce infinita. Con l’introduzione della relatività ristretta di Einstein è risultato evidente come il gruppo di Galileo non sia altro che un caso particolare di un gruppo più ampio: il “gruppo di Lorentz”, che aggiunge anche l’invarianza dei fenomeni elettromagnetici. Tuttavia il matematico italiano Giuseppe Fantappiè ha dimostrato come anche il gruppo di Lorentz sia a sua volta un caso particolare di un gruppo di trasformazioni ancora più ampio chiamato appunto “gruppo di Fantappiè”. Tale gruppo presenta lo stesso numero di parametri degli altri gruppi e gli unici movimenti permessi sono pure rotazioni. Avendo un numero complessivo di 10 parametri liberi, la teoria dei gruppo stabilisce la dimensionalità dello spazio relativo che risulta appunto 5. Lo stesso matematico ha inoltre mostrato come non sia possibile ottenere un gruppo più generale di quello di Fantappiè. Occorre però precisare che questo spazio a 5 dimensioni non ha niente a che vedere con lo spazio geometrico che noi conosciamo.

In che senso?

Nel senso che la natura stesso di questo spazio e delle sue dimensioni deve essere differente da quello che conosciamo proprio perché la teoria ha la pretesa di ricavare tutte le grandezze a partire da un unico modulo fondamentale che avrà quindi opportune dimensioni, che chiamiamo genericamente X. Ci sarà pertanto una relazione puramente geometrica tra entità (iper-volumi, volumi e superfici) dello spazio a cinque dimensioni e quelle di quello usuale a tre. Ad esempio in questo spazio generico possiamo definire 5 iper-cubi con dimensioni X⁴ e questi costituiscono quello che noi chiamiamo lunghezza L. Infatti questi iper-cubi hanno tutti un vettore diretto come la dimensione non contenuta nell’iper-cubo stesso. In questo modo definiamo gli assi dello spazio a 5 dimensioni. L’ipotesi che faccio è che X abbia in realtà le dimensioni di un tempo. In questo modo una lunghezza ha le dimensioni di un tempo alla quarta potenza; una velocità, che è rapporto tra spazio e tempo, sarà invece un tempo alla terza; mentre un’accelerazione sarà un tempo alla seconda. All’interno della teoria si possono ricavare anche masse e cariche elettriche, sempre come opportune potenze distinte del tempo. In questo modo possiamo ricavare tutte le costanti della fisica che vengono riottenute nella teoria con una precisione incredibile.

Ma cosa dicono gli esperti del campo?

In effetti diversi professori universitari hanno letto il materiale che ho scritto in questi anni e il commento generale è che il tutto sembra molto interessante e che può aprire interessanti prospettive sopratutto a riguardo di una geometrizzazione della fisica da molti cercata. Purtroppo tutti si sono scontrati con il mio approccio: io sono solo un semplice ingegnere e il mio materiale è sostanzialmente costituito da intuizioni che ho provato a formalizzare. Certo manca il rigore richiesto da una teoria e capisco che non è facile provare a seguire il filo del discorso, un discorso iniziato diversi anni fa e portato sempre avanti anche se non in maniera organica. La speranza è che in questi ultimi anni della mia vita – ho ormai sistemato tutto quello che riguardava la mia attività industriale – il tutto possa essere incanalato in una direzione che se non altro sia più fruibile da un pubblico specializzato e che quindi una formalizzazione in forma di teoria diventi possibile.

(Davide Maino)