L'universo olografico

E’ impossibile non restare affascinati dalla profondita’ con cui David Bohm ha saputo spezzare gli stretti vincoli del pensiero scientifico dominante, per costruire un’idea immensa del tutto nuova, consistente al suo interno, logicamente potente al punto da spiegare fenomeni molto diversi, con un punto di vista del tutto nuovo. Un’idea che intuitivamente moltissimi trovano talmente splendida da pensare che se anche l’Universo non e’ cosi’ come lo descrive Bohm – sarebbe meglio se lo fosse. John P. Briggs e David Peat, autori di Looking Glass Universe.

Il percorso che porta David Bohm a concepire l’Universo strutturato come un ologramma inizia nello studio dell’abisso piu’ profondo, cioe’ del mondo delle particelle subatomiche. Il suo interesse per la scienza sboccia in eta’ assai giovane. Da ragazzo, in Pennsylvania dov’e’ cresce, inventa un nuovo tipo di bollitore da the… suo padre, uomo d’affari di successo, lo spinge a trasformare l’ idea in soldi. Non appena il giovane David scopre che per realizzare il compito deve andare di casa in casa ad offrire il prodotto, l’interesse per il business svanisce.

A non svanire, invece, e’ l’interesse per la scienza, e la sua prodigiosa curiosita’ lo spinge a nuove sfide. La piu’ grossa lo attende allo State College della Pennsylvania nel 1930, quando inizia ad interessarsi di fisica quantistica.



E’ facile capire come possa restarne affascinato. Lo strano nuovo territorio che i fisici avevano scoperto esplorando il cuore dell’atomo conteneva cose talmente stupefacenti che nemmeno Marco Polo o l’esploratore Cortes avevano mai visto nei loro viaggi.
Cio’ che intriga David e’ il fatto che, in questo nuovo mondo, tutto sembra contraddire le piu’ elementari norme del buon senso. Sembra un mondo regolato dalla stregoneria invece di un approfondimento del mondo normale che tutti conosciamo… una sorta di “Regno di Alice nel paese delle meraviglie” in cui forze mistiche sono la regola, ove cio’ che riconosciamo come logico e’ sovvertito.



Una scoperta sorprendente della fisica quantistica e’ che spezzando la materia in pezzi sempre piu’ piccoli, si raggiunge un punto in cui essi – cioe’ particelle come elettroni, fotoni, ecc. – non hanno piu’ le proprieta’ per chiamarli veri e propri “oggetti”. Ad esempio, chiunque immagina un elettrone come una piccola sfera, ma la realta’ e’ lontanissima. Sebbene talvolta l’elettrone possa anche comportarsi da piccola particella, i fisici hanno scoperto che esso letteralmente non ha alcuna dimensione. Per ogni persona comune e’ difficilissimo immaginarlo, perche’ qualunque cosa che conosce ha dimensione. Eppure, se si tenta di misurare la larghezza di un elettrone, si scopre che e’ un compito impossibile. L’elettrone, semplicemente, non e’ un oggetto come noi intendiamo questa parola.

Un’altra scoperta incredibile e’ che l’elettrone puo’ manifestarsi sia come particella che come onda. Se si spara un elettrone su uno schermo televisivo spento, compare un puntino luminoso laddove colpisce le sostanze chimiche fosforescenti che coprono il vetro. Il singolo punto d’impatto rivela chiaramente la natura dell’elettrone come “particella”.



Eppure, non e’ l’unica forma che puo’ assumere. Puo’ anche dissolvesi in una sfocata nube di energia, e comportarsi come se fosse un’onda distribuita in una porzione di spazio. Quando l’elettrone si manifesta come onda, puo’ fare cose che nessuna particella e’ in grado. Ad esempio, se viene sparato contro una barriera su cui siano presenti due fessure, le puo’ attraversare contemporaneamente. Se due elettroni che si comportano da onda entrano tra loro in contatto, producono lo schema d’interferenza tipico delle onde.
Insomma, l’elettrone puo’ talvolta manifestare proprieta’ da onda, talvolta da particella.
Questa camaleontica abilita’ e’ comune a tutte le particelle subatomiche. E’ comune persino ad un sacco di raggi che un tempo si pensava fossero “solo” onde: la luce stessa, i raggi X, i raggi gamma, le onde radio – possono tutte cambiare forma ed agire anche da particella.
I fisici moderni ritengono addirittura che i fenomeni atomici non dovrebbero essere classificati come “onda” oppure “particella”, ma come qualcosa che e’ sia l’una cosa che l’altra. Queste cose sono dette quanta, ed i fisici ritengono che siamo i componenti fondamentali di cui tutto l’Universo e’ fatto.



Eppure la proprieta’ piu’ folle ma vera che i quanta manifestano e’ il fatto di comportarsi da particelle solo quando vengono osservati. Per esempio, se un elettrone non viene osservato, gli esperimenti dimostrano che si comporta sempre da onda. I fisici sono in grado di dirlo perche’ hanno costruito delle tecniche per dedurre il comportamento dell’elettrone quando non viene osservato (ad onor del vero e’ solo una delle possibili interpretazioni, non tutti i fisici la condividono, e lo stesso David Bohm, vedremo, ha una diversa idea).
Tutto cio’ sembra pazzesco, persino magico, lontanissimo da cio’ che ci aspetteremmo, date le nostre conoscenze ed abitudini del mondo in cui viviamo quotidianamente.



Immaginate di prendere una palla da bowling… e che sia tale solamente mentre la guardate. Immaginate ora di coprire la pista da bowling con polvere di talco, e di lanciare la palla contro i birilli.
Mentre la osservate, la palla disegna sul talco una linea che ne descrive la traiettoria. Immaginate ora, mentre la palla e’ circa a meta’ della pista, di chiudere brevemente gli occhi e poi di riaprirli. Guardate la superficie di talco, e vedete che, mentre avevate gli occhi chiusi, la palla da bowling non ha continuato a percorrere una linea dritta ma ha descritto una specie di linea ondulata… poi la osservate di nuovo, e torna a descrivere la linea.



Questa situazione apparentemente pazzesca e’ esattamente paragonabile al mondo della fisica quantistica, cioe’ al comportamento “da particella” degli elettroni quando vengono osservati, e “da onda “ quando non vengono osservati.
Il fisico Nick Herbert ha detto che questa apparente follia del mondo quantico lo induce a immaginare il mondo come una sorta di “zuppa” radicalmente ambigua e che muta senza sosta… ma ogni volta che apre gli occhi per vederla, questa si blocca in una specifica posizione che e’ la “realta’ ordinaria” a cui siamo abituati. Secondo Herbert, cio’ rende ogni uomo una sorta di piccolo Re Mida, che non poteva mai toccare un oggetto cosi’ come questo fosse davvero, perche’ subito si trasformava in oro: “Cosi’ gli esseri umani non possono mai avere esperienza del vero tessuto della realta’ quantistica perche’ tutto cio’ ove posano lo sguardo si trasforma in materia”