Materia e Energia

Marco Battaglieri

 

Distribuzione della Dark Matter nel nostro universo ricostruita dalle osservazioni del telescopio Hubble (2007)  

Distribuzione della Dark Matter nel nostro universo
ricostruita dalle osservazioni del telescopio Hubble (2007)

 

Qual è l’elemento ultimo ed indivisibile della materia che ci circonda? Democrito e gli atomisti presocratici credevano fosse l’atomo (l’indivisibile, appunto) e così per molti secoli si è considerato l’atomo come il mattone fondamentale della materia. Negli ultimi cento anni si è andati a ritroso tra i componenti dei componenti scoprendo che l’atomo, a sua volta, ha un nucleo formato da protoni e neutroni, e che questi, a loro volta hanno dei costituenti ancora più fondamentali, i quark . E i quark? Sono forse anch’essi costituiti da altri elementi? Stringhe, prioni o forse pura energia? La fisica moderna ed in particolare quella del XX secolo ha rivelato che materia ed energia sono indissolubilmente legate. E=mc2, recita la famosa relazione scoperta da Albert Einstein icona_minibiografia indicando che la materia si può trasformare in energia e vice versa. Non solo, scoperte ancora più recenti mostrano che il vuoto , l’assenza di materia, su scale microscopiche brulica di un’attività insospettabile: particelle ed antiparticelle danno vita ad una danza continua in un processo di annichilazione/rigenerazione: trasformazione della materia in pura energia e trasformazione nuovamente dell’energia in materia. Se si accetta l’idea che le particelle elementari, di cui tutta la materia conosciuta è costituita, possano crearsi e distruggersi, ha ancora senso parlare di materia, nell’accezione dei presocratici? La storia del pensiero umano mostra che spesso, per capire e progredire nella conoscenza del nostro mondo e della realtà che ci circonda, è indispensabile porsi le domande giuste e la correttezza delle domande via via cambia con le conoscenze che l’uomo accumula nella sua evoluzione. E cosi per i presocratici ha avuto senso domandarsi quale fosse il costituente ultimo della nostra realtà; considerare per secoli un costituente elementare unico ed indivisibile ben distinto dall’energia sprigionata dal fuoco o dal Sole. Quando le nuove scoperte di fenomeni microscopici suggerirono che la materia e l’energia hanno una natura comune e indissolubilmente legata, i grandi fisici del XX secolo capirono che le domande e le risposte date sino ad allora non erano adeguate e per spiegare I nuovi fenomeni occorreva cambiare il paradigma sino ad allora vigente ricorrendo ad una spiegazione lontana dalla nostra esperienza sensoriale quotidiana ma capace di spiegare l’inspiegabile in un quadro coerente. E cosi, sulla base delle nuove teorie, la fisica quantistica e la relatività, si è arrivati a comprendere e realizzare la scissione del nucleo atomico, manifestazione macroscopica dalle conseguenze inimmaginabili, di quelle nuove leggi tanto lontane dalla nostra esperienza. In parallelo alla comprensione scientifica e razionale della nostra realtà esiste una dimensione diversa, legata alle nostre sensazioni, forse un retaggio dell’istinto nell’evoluzione dell’uomo che permette di ‘percepire’ la realtà piuttosto che di capirla. I Prigioni di Michelangelo che cercano di liberarsi dalla materia-marmo sono pura energia così come i futuristi che riescono a catturare il dinamismo e l’energia del movimento e congelare l’atto in una tela statica ed immobile, ma non per questo meno evocativa. L’arte si è spesso interrogata sul concetto di materia ed energia fornendo la sua propria spiegazione e visione. Molte opere di Lucio Fontana hanno come titolo ‘Materia’ ed i tagli sulla tela che lo hanno reso famoso ci conducono in una dialettica tra assenza/presenza non lontana dall’interpretazione razionale e rigorosa che diamo nella fisica moderna sul vuoto ed il suo opposto.

Materia ed energia ci sembrano concetti ben stabiliti della nostra realtà. Tuttavia il nostro Universo è costituito solo in minima parte dalla materia e dall’energia nella forma che abbiamo studiato ed in parte capito. Sulla base delle conoscenze attuali si stima che il 95% dell’Universo sia costituito da una forma diversa di materia ed energia: la Materia oscura e l‘Energia oscura (poiché non visibile alla luce). Per ora non abbiamo prove certe della sua esistenza né una spiegazione di cosa sia, ma nuovi esperimenti permetteranno forse di catturarla e studiarne le sue caratteristiche e la sua natura. Abbiamo dinanzi un mistero che ci costringerà ancora una volta a cambiare la nostra visione della realtà per descrivere in modo consistente il mondo che ci circonda e ri-scoprire che quello che credevamo di aver capito è solo un'approssimazione di una realtà molto più complessa.

 

Il Cavaliere rosso, Carlo Carra’ 1913 Rosso plastica, Alberto Burri, 1962

Il Cavaliere rosso, Carlo Carrà, 1913

Rosso plastica, Alberto Burri, 1962

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