I misteri della fisica

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1) COS’È L’ENERGIA OSCURA? L’universo continua ad espandersi, sempre più velocemente, e gli scienziati ritengono che esista un fattore invisibile (“pressione negativa”) che controbilancia la forza di gravità dilatando lo spazio e il tempo. Ma cos’è questa’energia?

2) COS’È  LA MATERIA OSCURA? Circa l’84% della materia nell’universo non assorbe né  emette luce, e per questo è chiamata “materia oscura”. Non può essere osservata e nemmeno misurata, ma si sa che esiste a causa dei suoi effetti gravitazionali sulla materia visibile, sulle radiazioni e sulla struttura dell’universo.

3) PERCHÈ IL TEMPO SI MUOVE SOLO IN AVANTI? La causa è l’entropia dell’universo, ovvero il suo grado di disordine che può solo aumentare. La domande è: perché l’entropia era tanto bassa in passato? In parole povere, perché un istante prima del Big Bang l’universo era ordinato, nonostante una quantità immensa di energia fosse concentrata in uno spazio piccolissimo?

4) LA TEORIA DELLE STRINGHE È CORRETTA? Questa teoria mette d’accordo la meccanica quantistica e la relatività generale, ma c’è un ‘piccolo’ problema. Può solo funzionare in universi con 10 o 11 dimensioni. E negli altri casi?

5) ESISTONO DEGLI UNIVERSI PARALLELI? Secondo le leggi della meccanica quantistica, con un infinito numero di possibili configurazioni di particelle, ci devono essere delle ripetizioni di combinazioni, ovvero infiniti universi paralleli. Ma dove si trovano? E come osservarli?

6) PERCHÈ LE MISURAZIONI FANNO COLLASSARE LE FUNZIONI D’ONDA? Se si cerca di misurare la posizione o la velocità di una particella, la sua funzione d’onda “collassa” determinando la realtà che percepiamo effettivamente. Rispondere alla domanda significherebbe comprendere cos’è la realtà, e soprattutto… se esiste davvero.

7) PERCHÈ ESISTE PIÙ MATERIA CHE ANTIMATERIA? Rispondendo a questa domanda, si potrebbe capire perché tutto esiste. Infatti se al momento del Big Bang ci fosse stata una quantità uguale di materia e di antimateria, le due si sarebbero annullate a vicenda. Per qualche motivo, invece, la materia era più abbondante, ed eccoci qui. Ma perché?

8) ESISTE UN ORDINE NEL CAOS? Per le equazioni che descrivono il comportamento dei fluidi, dette di Navier-Stoke, non sono ancora state trovate soluzioni (e non è nemmeno detto che esistano). Di conseguenza non conosciamo nulla del caos, che potrebbe essere prevedibile o imprevedibile.

9) QUAL È IL DESTINO DELL’UNIVERSO? Tutto dipende da un fattore sconosciuto, detto Ω, ovvero la misura della densità della materia e dell’energia dell’universo. Esistono diversi scenari a seconda del fatto che Ω sia maggiore, minore o uguale a 1: ma ancora non siamo riusciti a calcolarlo. Que sera, sera…

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