L'effetto Casimir

Prendete due lastre metalliche, mettetele nel vuoto, e avvicinatele fra loro. Dopo averle avvicinate parecchio, provate ad allontanarle. Cosa pensate che succeda? Niente di speciale? Sbagliato. Le lastre si attrarranno, opponendo resistenza ai vostri tentativi di allontanarle.  Notate che le due lastre non hanno carica elettrica, quindi l'attrazione elettrostatica non c'entra un bel niente. Che cosa sta succedendo?

State assistendo a una manifestazione del cosiddetto effetto Casimir, un fenomeno teorizzato nel 1948 da Hendrik Casimir and Dirk Polder e osservato in laboratorio per la prima volta quasi cinquant'anni dopo, nel 1997, da Steve Lamoreaux. Due le cose intriganti di questo effetto. La prima è che esso ha una natura squisitamente quantistica, non ha cioè niente a che fare con le forze di tipo classico, come, appunto, quella elettrica. Nella configurazione che abbiamo descritto non c'è infatti nessun campo classico che possa spiegare l'attrazione tra le due lastre. La seconda è che l'effetto Casimir è una manifestazione di quell'energia del vuoto la cui comprensione è uno dei grandi problemi aperti della fisica teorica e della cosmologia. 

Lo spazio vuoto, secondo le teorie di campo quantistiche, non è davvero vuoto, ma pullula di particelle e antiparticelle "virtuali" che si creano spontaneamente e scompaiono dopo un tempo brevissimo. L'ipotesi di Casimir, detta in termini un po' grossolani, è che la regione tra le due lastre sia in grado di ospitare meno particelle virtuali di quante ve ne siano nel resto dello spazio. Lo spazio vuoto all'esterno delle lastre è, in un certo senso, meno "vuoto", di quello all'interno, e ha quindi una densità di energia maggiore. Ciò provoca un'attrazione fra le lastre anche in assenza di un campo di forza classico.

Va detto che l'effetto Casimir si mostra a livelli misurabili solo quando la distanza tra le lastre è inferiore al micron, e osservarlo in laboratorio ha richiesto apparati piuttosto sofisticati. La cosa ha quindi scarse conseguenze pratiche, se non, forse, nelle nanotecnologie. Ma per ora è l'unica prova sperimentale del fatto che il vuoto quantistico ha proprietà "esotiche", cioè si comporta in maniera diversa dalla materia ordinaria. Questo, insieme al fatto che Morris, Thorne e Yurtsever, nel loro studio sui wormhole stabili e le macchine del tempo, ipotizzarono l'uso dell'effetto Casimir per produrre una regione con la necessaria densità di energia negativa (si badi, una regione spessa un miliardesimo di millimetro tra due sfere metalliche concentriche di raggio pari alla distanza Terra-Sole — una cosa di realizzazione quantomeno improbabile) ha fatto sì che esso si sia guadagnato una certa reputazione tra gli autori di fantascienza (e un ruolo in quella che qui si ritiene una delle migliori serie TV di sempre).

La nuvola nera

"La nuvola nera" è un buon romanzo di fantascienza del 1957 — niente di strano, in un'epoca in cui di buona e ottima fantascienza se ne scriveva tanta. Solo che questo romanzo lo ha scritto Fred Hoyle, che è stato uno dei più grandi astrofisici di tutti i tempi. E nel leggerlo, oltre a capire come va a finire la storia, ci si può divertire ad andare a caccia di riferimenti scientifici. Che non sono pochi, visto che si tratta di fantascienza "dura" e che, come dice lo stesso Hoyle nella nota iniziale, poco di quello che vi è raccontato è totalmente inverosimile. 

Paradossalmente, però, la cosa su cui il libro mostra tutti i suoi anni è forse proprio quella che Hoyle si aspettava di meno — e a cui, come scienziato, teneva di più. Hoyle, per chi non lo sapesse, è stato l'inventore del nome "Big Bang", riferito al modello di universo in espansione. Inventore del nome, ma non del modello, che anzi detestava con tutte le sue forze. (Big Bang, in origine, era un termine derisorio, coniato durante una trasmissione radiofonica: come per dire, "il modello col botto all'inizio".)  Hoyle aveva invece ideato un modello in cui l'universo, pur essendo in espansione, rimaneva stazionario (cioè sempre uguale a se stesso, senza inizio né fine) attraverso una continua creazione di materia. (La leggenda vuole che l'idea sia venuta a Thomas Gold, uno dei propugnatori del modello insieme a Hoyle e Hermann Bondi, durante la visione di  "Dead of Night", un film fanta-horror con una struttura ciclica.) Be', a un certo punto del libro, Hoyle non perde occasione per polemizzare con i suoi rivali scientifici: si scopre (non vi dico come, nel caso non l'aveste letto) che l'Universo non ha origine, e uno dei protagonisti dice una frase del tipo "aspetta che lo sappiano quelli del Big Bang". Peccato, però, che oggi sappiamo che Hoyle aveva torto. Ironicamente, la sconfitta del modello di universo stazionario arrivò (con la scoperta della radiazione cosmica di fondo) nel 1964, cioè proprio l'anno in cui Hoyle, nel romanzo, situa l'arrivo della nuvola nera. Una nuvola nera per Hoyle, certamente, che poi nel resto della sua carriera scientifica non perse l'abitudine alle idee eretiche e controverse (come la 'panspermia', ovvero l'idea che la vita sia arrivata sulla Terra dallo spazio).

(È un po' un peccato che Feltrinelli non abbia mai rimesso mano alla traduzione, datata e purtroppo spesso inaccurata nel rendere i termini scientifici. A parte il dannunziano "jonizzazione", c'è anche un "diagramma colore-grandezza" che dovrebbe essere "diagramma colore-magnitudine".)

Viaggi nel tempo / 3

Per dimostrare l'impossibilità dei viaggi nel tempo, in fondo si potrebbe ricorrere allo stesso argomento usato da Fermi per confutare l'esistenza di altre forme di vita intelligenti nella galassia: dove sono i crononauti? In un divertente romanzo di Robert Silverberg, "Il paradosso del passato", si immaginano orde di turisti temporali che affollano i luoghi cruciali della storia dell'umanità, provenendo incessantemente da ogni punto del futuro. La cosa è evidentemente paradossale, perché ogni evento storico è unico e irripetibile, mentre i potenziali visitatori sono in numero pressoché illimitato. Inoltre, tutti questi turisti devono essere sempre stati presenti agli eventi storici senza che nessuno li abbia mai notati. Paradossi analoghi vengono affrontati nella serie de "La pattuglia del tempo" di Poul Anderson, e nel romanzo di Asimov "La fine dell'eternità", e risolti (si fa per dire) con l'introduzione di controlli molto stretti sulle possibili interazioni tra i viaggiatori e la linea temporale.

Un altro modo di evitare l'argomento in stile Fermi è di tipo più fisico. Se il viaggio nel tempo avviene attraverso un wormhole stabile, non si può viaggiare nel passato a tempi precedenti a quello dell'apertura del wormhole. Quindi, siccome nessuno ha ancora aperto un wormhole stabile (o costruito una macchina del tempo) nessuno può ancora visitarci dal futuro. Ma non bisogna nutrire eccessive speranze che una cosa del genere possa davvero accadere, nonostante alcuni studi altamente speculativi sulla possibilità che LHC possa creare mini-wormholes siano rimbalzati sulla stampa trasformandosi in assurdi proclami sul prossimo inizio dell'era dei viaggi nel tempo.

L'argomento in stile Fermi è potente e induce a un forte scetticismo nei confronti dei viaggi nel tempo. Nel 2005, al MIT, si è tenuta un'iniziativa goliardica che dava un preciso appuntamento ai crononauti, ma ovviamente non si è fatto vivo nessuno. Poi ci sono i presunti crononauti autoproclamati: il più celebre è John Titor, che qualche anno fa si è presentato in rete come un viaggiatore proveniente dal 2036. Se uno pensa alla vicenda di Titor come a una specie di opera di fantascienza seriale e multimediale non può che fare i complimenti al suo misterioso autore. Ma come vero viaggiatore dal futuro, invece, Titor vale ben poco, dal momento che nemmeno uno dei suoi racconti si è rivelato esatto (tanto per dirne una, non ha previsto l'11 settembre.) Ma di questo parla più diffusamente di me Paolo Attivissimo, che ci ha anche scritto un libro.

Insomma, i viaggi nel tempo sono con ogni probabilità destinati a restare semplicemente un ingrediente indispensabile per la fantascienza (quella pessima e quella ottima) e materia ghiotta per i burloni di ogni epoca. 

(Le puntate precedenti sono qui e qui)

Viaggi nel tempo / 2

Nel 1985, Carl Sagan sta scrivendo Contact e a un certo punto ha bisogno di un modo plausibile per far viaggiare la protagonista del romanzo attraverso la Galassia. Gli viene in mente di farla entrare in un buco nero e risbucare in un altro punto dello spazio, ma non è sicuro che la cosa possa funzionare. Decide allora di chiamare il suo amico e collega Kip Thorne, che sta a Caltech ed è uno dei massimi esperti dell'argomento. Thorne legge il manoscritto e si accorge subito che il meccanismo ideato da Sagan non sta in piedi: qualsiasi cosa entri in un buco nero fa una brutta fine, altro che viaggi interstellari. Però, pensa Thorne, si potrebbe provare a usare un "wormhole" (buco di verme).

Un wormhole è una specie di buco nello spazio, che mette in comunicazione due punti molto distanti attraverso una scorciatoia. Se lo spazio avesse solo due dimensioni, uno schema di wormhole sarebbe così:

Se uno volesse andare dal punto A al punto B attraverso lo spazio ordinario dovrebbe fare un percorso molto lungo, magari di parecchi anni luce. Ma passando attraverso il wormhole il percorso sarebbe molto più breve. Ora, i wormhole sono soluzioni matematiche delle equazioni di Einstein perfettamente valide, scoperte addirittura nel lontano 1916 (il nome però glielo ha dato John Wheeler, che li ha studiati parecchio negli anni '50). Ma queste soluzioni, oltre che descrivere una situazione fisica altamente ipotetica, sono quasi sempre instabili: un wormhole, anche ammesso che si apra, si richiuderebbe in un lasso di tempo brevissimo.

Per aiutare Sagan, a Thorne serve invece un wormhole stabile, che possa essere attraversato da una parte all'altra, mettendo in comunicazione due punti distanti della Galassia. Thorne fa qualche calcolo e arriva alla conclusione che si può mantenere aperto un wormhole in presenza di qualche tipo di materia molto strana, con densità di energia negativa. Dopo aver studiato ancora un po' il problema insieme a un suo studente, pubblica il risultato, più che altro come una pura curiosità didattica.

Poi però ci prende gusto, continua a lavorare al problema (un po' di straforo, per la verità, visto che l'argomento è di quelli che possono distruggere una carriera) e a un certo punto si accorge che se uno ha un wormhole allora ha anche una macchina del tempo. Cioè, non proprio bell'e pronta: deve "solo" prendere uno dei due ingressi del wormhole, accelerarlo a velocità prossime a quelle della luce e poi portarlo al punto di partenza. Fatto questo, per un fenomeno simile a quello del paradosso dei gemelli, attraversando il wormhole si viaggia anche avanti e indietro nel tempo: con il vincolo, però, di non poter mai tornare a tempi precedenti a quelli della creazione del wormhole.

Dal primo lavoro di Thorne, sono successe due cose. La prima, è che oltre a salvare il romanzo di Sagan, il wormhole è diventato una pacchia per gli autori di fantascienza (Star Trek Deep Space Nine e Stargate, tanto per fare due esempi). Lo stesso Thorne sta collaborando alla preparazione di "Interstellar", un film di Spielberg su un gruppo di esploratori che attraversano un wormhole. La seconda è che i cosmologi hanno cominciato a considerare un po' meno implausibile un tipo di materia con le caratteristiche ipotizzate da Thorne, visto che essa potrebbe spiegare l'osservazione dell'espansione accelerata dell'Universo. Ragion per cui, l'interesse per queste strane soluzioni della relatività generale è aumentato, invece di diminuire.

Ma tutto è partito da una domanda nata per scrivere un buon libro di fantascienza.

(Continua, forse. La prima parte è qui)

L'ultimo uomo

"Io sono leggenda" di Richard Matheson è un romanzo straordinario. È del 1954, ed è stato l'ispiratore di molte delle storie post-apocalittiche che sono venute dopo. È un racconto di atmosfera, teso e scarno, costruito con poco: un solo protagonista e la sua routine quotidiana di solitudine e angoscia, in un mondo in cui un morbo misterioso ha sterminato la maggior parte della popolazione e trasformato il resto in feroci vampiri. Adesso ci hanno fatto un film con Will Smith: non è per niente male, ed è apprezzabile lo sforzo di non concedere troppo a certe facilonerie hollywoodiane, ma del libro di Matheson rimane davvero molto poco. 

Se invece volete vedere come era la prima versione portata sullo schermo, nel 1964, la trovate qui, scaricabile liberamente perché nel frattempo è diventata di dominio pubblico (storie di diritti scaduti e non rinnovati). Si chiamava "The Last Man on Earth" (poi c'è stato anche "The Omega Man", ovvero "Occhi bianchi sul pianeta Terra", con Charlton Heston) ed era più fedele al libro, avendo contribuito a una prima stesura della sceneggiatura lo stesso Matheson (che è elencato nei titoli con lo pseudonimo Logan Swanson). Io non ho avuto il tempo e la pazienza di vederlo tutto: ho guardato qualche scena qua e là, abbastanza per notare che Vincent Price gigioneggia da par suo (guardate anche solo come si alza dal letto la prima volta che compare sullo schermo), che il film fu girato con mezzi evidentemente ridotti, a Roma, e che il fungo dell'EUR all'epoca sembrava ancora abbastanza avveniristico da fare da sfondo a un mondo futuro post-apocalisse.

Comunque, leggete il libro, che ne vale la pena.

Viaggi nel tempo

Intorno al tema dei viaggi nel tempo sono stati costruiti innumerevoli libri e film di fantascienza. Se il viaggio nel futuro serve spesso come prestesto per storie a sfondo sociologico, spesso dai toni apocalittici o antiutopici (si veda il caso più noto, "The Time Machine" di H.G. Wells), il viaggio nel passato è quello che probabilmente ha maggiore potenziale narrativo. La ragione, presumibilmente, sta nell'introduzione di un elemento di circolarità nelle storie, nella possibilità di alterare i rapporti di causa ed effetto in modi sconcertanti e lontani dalla percezione comune. Un viaggiatore nel tempo può cambiare il proprio passato e con esso il mondo futuro da cui proviene, dando luogo a paradossi senza fine, a percorsi autoreferenziali apparentemente impossibili e contraddittori come la scala di Penrose.

Il paradosso più radicale è quello in cui un'azione compiuta dal viaggiatore nel passato rende impossibile la propria stessa nascita (per esempio attraverso l'uccisione del proprio genitore). Casi altrettanto drammatici sono quelli in cui il viaggiatore si ritrova catturato in un ciclo infinito da cui non riesce a uscire, perché è proprio l'azione da lui provocata nel passato che gli fornirà, in futuro, la spinta a viaggiare a ritroso nel tempo: un eterno ritorno opprimente da cui è bandito il libero arbitrio. Un esempio di storia circolare di questo tipo si trova nel cortometraggio "La Jetée" di Chris Marker, che ha ispirato il film "L'esercito delle 12 scimmie" di Terry Gilliam. Poi ci sono i cicli imperfetti, che si ripetono sempre leggermente diversi fino a quando il viaggiatore non trova la chiave per ripristinare la "realtà" originaria o per uscire dal ciclo. Questo presupposto dà spesso vita a storie più leggere o ottimistiche, come la commedia "Groundhog Day" ("Ricomincio da capo", in italiano), in cui Bill Murray è costretto a ripetere innumerevoli volte la stessa giornata dall'inizio, fino a diventare una persona migliore. Un altro caso di ciclo temporale (imperfetto?) è emerso recentemente in Lost (e non dite che vi ho rovinato la sorpresa perché la puntata in questione è stata trasmessa da Raidue proprio ieri sera).

Cosa ha da dire la fisica su queste possibili contraddizioni? Naturalmente, non c'è moltissima attività teorica su temi speculativi di questo tipo, ma qualche tentativo è stato fatto. È interessante che la prima soluzione della teoria della relatività generale che prevedeva curve temporali di tipo chiuso, permettendo di descrivere viaggi nel passato, fu trovata dal logico e matematico Kurt Gödel, più noto per i suoi lavori sulla ricorsività nei sistemi logici. Tuttavia, oggi sappiamo che le soluzioni di Gödel, benché formalmente corrette, non hanno attinenza con l'universo reale. Più recentemente, le vie di uscita ai paradossi causati dalla possibilità di viaggi nel passato sono state essenzialmente di due tipi. Quelle che rientrano nell'ambito delle "teorie a molti mondi", per cui ogni alterazione della linea temporale si dirama in un diverso universo: ogni possibile conflitto viene così cancellato postulando l'esistenza di infinite realtà parallele non interconnesse. Oppure quelle che ritengono semplicemente che gli eventi che potrebbero causare una contraddizione nelle curve temporali chiuse hanno una probabilità nulla di verificarsi. In pratica, anche volendo, non riusciremmo mai a causare un paradosso, semplicemente perché non riusciremmo mai a partire dalla giuste condizioni iniziali. Questa interpretazione fu proposta per la prima volta dal fisico Igor Novikov. Secondo Stephen Hawking, invece, qualche principio ancora non compreso (la "congettura di protezione della cronologia"), analogo al principio di conservazione dell'energia, vieterebbe l'esistenza di curve temporali chiuse, eliminando alla radice la possibilità dei viaggi nel tempo e quindi l'emergere di qualsiasi paradosso.

(Continua qui e qui)

Sezione Pi Quadro

Sezione Pi Quadro, vincitore del Premio Urania 2006, è un ottimo romanzo di genere, un noir fantascientifico ambientato nella Napoli del 2059. Un romanzo che, nonostante i ripetuti ed evidenti omaggi a una tradizione in cui il mondo anglosassone la fa da padrone, è fortemente italiano nell'impianto complessivo. Questo sia detto semplicemente per constatare che buona e credibile fantascienza può essere ambientata nei vicoli di Napoli altrettanto bene che 'downtown' Los Angeles.

Non spenderò molte parole sulle indubbie capacità letterarie di Giovanni De Matteo, che non vengono certo scoperte adesso. Per tenere fede alla vocazione di questo blog, mi interessa soprattutto sottolineare la cura del dettaglio che l'autore ha messo nella descrizione degli aspetti scientifici e tecnologici, secondo me cruciali in una buona storia di fantascienza ma troppo spesso trascurati a vantaggio di una lettura esclusivamente sociologica. Mi è capitato raramente in un'opera di questo tipo di sentire parlare con la stessa cognizione di causa di meccanica quantistica, di paradigma olografico, di nanotecnologia, di neuroscienze. La cosa è essenziale nell'economia della storia, in quanto Sezione Pi Quadro si colloca a suo modo nel filone della letteratura post-singolare, quella in cui si dipinge un futuro prossimo improvvisamente trasformato da un'esplosione tecnologica a catena, una discontinuità dopo la quale nulla è più come prima - una singolarità, appunto. Qualcuno potrebbe trovare queste parti del racconto - in alcuni casi dei veri e propri minisaggi disseminati lungo la trama - troppo pesanti. Io le ho trovate interessantissime. La Napoli futura di De Matteo prende vita anche in questo modo - per esempio quando seguiamo il protagonista salire su un veicolo a idrogeno e ascoltare un notiziario radiofonico che parla di colonizzazione spaziale.

Insomma, non la faccio troppo lunga: a me il libro è piaciuto. Adesso non resta che aspettare De Matteo alla prossima prova.

Da rosso a blu?

Dicevamo del ‘terraforming’ di Marte. Si tratterebbe di modificare artificialmente l’ambiente del pianeta, in modo da renderlo gradualmente adatto alla vita. È un’idea originariamente proposta, tra gli altri, da Carl Sagan negli anni ‘70, e più di recente propagandata da Zubrin, come si diceva ieri, nel libro ‘The case for Mars’.
È ormai opinione piuttosto condivisa tra gli esperti che Marte abbia avuto in passato un clima più caldo, simile alla Terra, e acqua liquida in superficie. Poi, Marte avrebbe perso gran parte dell’atmosfera, per varie ragioni: cessazione dell’attività vulcanica (che assicura il riciclo dei gas intrappolati nelle rocce), scarsa gravità superficiale (che fatica a trattenere i gas più leggeri) e assenza di campo magnetico (che protegge l’atmosfera dal vento solare). A quel punto, con una pressione atmosferica bassissima e senza effetto serra, la temperatura marziana è scesa a livelli incompatibili con la presenza di acqua liquida.
Zubrin e gli altri seguaci del terraforming marziano, propongono di invertire il processo, in modi teoricamente sensati ma alquanto fantasiosi dal punto di vista pratico. L’idea sarebbe di riscaldare la superficie del pianeta (attraverso specchi in orbita e con la produzione artificiale di grandi quantità di anidride carbonica e di altri gas serra: una cosa, quest’ultima, che sulla Terra purtroppo abbiamo imparato a fare piuttosto bene). In una seconda fase, si impianterebbero cianobatteri e alghe in grado di attivare la fotosintesi su scala globale, producendo ossigeno. Al termine del processo (che secondo Zubrin e soci richiederebbe solo poche centinaia di anni, una stima a dir poco ottimistica), Marte dovrebbe avere un’atmosfera respirabile, clima temperato e acqua liquida. E allora via con le colonie.
Come si vede, si tratta di fantasticherie a briglia sciolta, e non è sorprendente che per ora il loro unico risultato sia stato quello di aver ispirato gli autori di fantascienza. Per esempio Kim Stanley Robinson (peraltro socio della Mars Society di Zubrin), che nella trilogia ‘Red Mars’, ‘Green Mars’ e ‘Blue Mars’, ha immaginato le fasi del terraforming e della colonizzazione marziana, in una saga che copre duecento anni di storia futura.

Ancora una cosa

Che poi, pensandoci bene, uno dei più bei film degli ultimi anni, 'Eternal sunshine of the spotless mind', è anche un film di fantascienza, con un pesante debito nei confronti di P.K. Dick. Segno che la fantascienza e il fantastico spesso danno il loro meglio proprio quando un artista geniale sa usarli come uno dei tanti colori della sua tavolozza.

Invece

Invece, ad esempio, 'The Prestige' di Chris Nolan è un bel film di fantascienza atipica. Tanto per cominciare è ambientato nel passato, e poi dentro ci sono: illusioni e illusionisti, cose che non sono come sembrano, uno dei più leggendari e controversi fisici/inventori di tutti i tempi (non dirò chi è né chi lo interpreta), congegni elettrici e meccanici di epoca vittoriana e altre diavolerie completamente anacronistiche, in puro stile steampunk.
Bravi attori, una storia solida e soprattutto niente uso smodato della computer grafica. Nolan ha un indubbio talento nel dirigere film con un meccanismo intricato (anche se qui non raggiunge i livelli del geniale 'Memento'). E il libro da cui è tratto il film è di Christopher Priest (che tanti anni fa scrisse l'ottimo 'Mondo alla rovescia').

Ecco, appunto

Ieri ho visto 'Sunshine'. È un film di fantascienza che, purtroppo, fa venir voglia di dare ragione a Ridley Scott. La parte "scienza" è totalmente assurda (il Sole si sta spegnendo (!) e un'astronave viene mandata in missione per "riaccenderlo" con una "bomba stellare" (?)), e la parte "fanta" è solo un misto di situazioni già viste (un po' 'Solaris' - quello di Soderbergh, più che quello di Tarkovsky, un po' 'Alien', un po' '2010: L'anno del contatto'). Certo, come regista Danny Boyle ci sa fare, e l'aspetto visivo del film è stupefacente. Ma al di là dell'esercizio di calligrafia, e dell'omaggio di un cineasta ai maestri del genere (però evitiamo paragoni con Kubrick, per cortesia) cosa resta? Se l'unico merito del film è quello di provare a differenziarsi da certi blockbuster hollywodiani, apprezziamo lo sforzo. Però ridateci 'Armageddon', che almeno ci divertiamo.

E anch'io non mi sento troppo bene

Domani a mezzanotte, alla mostra del cinema di Venezia, ci sarà l'anteprima di 'Blade Runner - The Final Cut' il nuovo montaggio (si spera davvero definitivo, stavolta) di uno dei capolavori del cinema di fantascienza, che compie venticinque anni.
Il regista, Ridley Scott, che si trova a Venezia, ha detto la sua sullo stato del cinema di fantascienza, andandoci giù pesante (che abbia seguito le nostre recenti discussioni sulla crisi della fantascienza?). Secondo Scott, in sintesi: come genere cinematografico la fantascienza sarebbe al capolinea, alla stregua del western, e nessun film può superare '2001: Odissea nello spazio', che è il "meglio del meglio".

Summertime

Fino a settembre gli aggiornamenti qui saranno sporadici (o più probabilmente inesistenti), causa vacanze e collegamento alla rete effettuato con mezzi di fortuna.
Nel frattempo, chi invece ha un collegamento veloce potrebbe approfittarne per riguardarsi (o guardarsi per la prima volta) gli episodi di 'Spazio 1999', mitica serie TV di fantascienza anni '70, che il sito della Rai trasmetterà in streaming a partire dal 20 agosto.
(Ah, e ovviamente non dimenticate le stelle cadenti a S. Lorenzo.)

Ritornare là dove nessuno è giunto prima

Qui ultimamente è un profluvio di post fantascientifici (mi è presa così, sarà il clima pre-vacanziero). Ci ho pensato e ripensato, mi sono fatto forza, ho provato a resistere, ma non ce la faccio. Devo dire qualcosa sul prossimo film di Star Trek. Che è finito nelle mani senz'altro sapienti e capaci di J.J. Abrams e - tra gli altri - di Damon Lindelof (creatori di Lost, voglio dire) e sarà una reinvenzione della serie originale (quella con Kirk, Spock e McCoy) con nuovi attori. Si sa molto poco, per ora, tranne che Spock ha già un volto, quello di Zachary Quinto (che si è già visto in 24 e in Heroes) e che anche Leonard Nimoy apparirà nel film, come Spock da vecchio (mentre sulla partecipazione di Shatner/Kirk resta il mistero).
Ora: io ho amato tantissimo quei fondali di cartone, gli effetti speciali un po' patetici, i mostri di gelatina e le maschere di lattice, la recitazione da western anni '50, il calcio a piedi uniti di Kirk, il borsello multiuso di Spock, le arrabbiature di McCoy, Scotty che ripara l'Enterprise con la chiave da 12, il cadetto con la maglia rossa che puntualmente ci lascia le penne, e le storie che erano scritte da gente come Sturgeon, Brown, Ellison, Spinrad, Matheson.
Per cui, J.J., vediamo un po' che possiamo fare, eh.

Biforcazioni

Questa cosa degli universi paralleli che piace tanto agli scrittori di fantascienza (e non solo, visto che ne parlava diffusamente Nature qualche numero fa) fu tirata fuori per la prima volta negli anni ‘50 da un dottorando americano, Hugh Everett, che studiava a Princeton con John Wheeler. Everett tentava di risolvere uno dei problemi interpretativi più complessi della meccanica quantistica, la teoria fisica che descrive il mondo su scale microscopiche. Nell’intepretazione consueta, lo stato di un sistema (ad esempio la posizione di una particella nello spazio) non è determinato con precisione fino a quando non lo si misura. Per esempio, in un dato istante una particella non è in un certo punto dello spazio, ma un po’ ovunque, con una certa probabilità. È l’operazione di misura che fa “scegliere” a caso al sistema uno tra tutti gli stati possibili (per esempio la particolare posizione di una particella). Secondo questo tipo di interpretazione, chiedersi quale fosse lo stato del sistema prima della misura (o addirittura se il sistema esistesse del tutto) non ha alcun senso. Da qui nascono tutta una serie di paradossi, come quello del gatto di Schrodinger. La vita del povero felino, chiuso in una scatola sigillata, dipende dalla rottura di una fiala di gas tossico che viene azionata o meno a seconda che un certo sistema microscopico si trovi in uno tra due possibili stati. Ma il sistema sceglie uno dei due stati solo se viene sottoposto a una misura. Quindi, finché qualcuno non va a controllare, aprendo la scatola e misurando lo stato del sistema, il gatto dovrebbe essere ritenuto contemporaneamente sia vivo che morto. Per uscire da questo tipo di paradosso, Everett ipotizzò che ogni misura porti a una biforcazione della storia dell’universo in due (o più) realtà che hanno la stessa esistenza fisica, ma che non sono comunicanti. In un universo il gatto è vivo e vegeto, nell’altro ha fatto una brutta fine. Ma entrambi gli universi sarebbero, in qualche senso, reali. E come loro, tutti gli altri infiniti universi generati in ogni istante, ogni volta che qualcosa può essere in un modo o in un altro. Un po’ come in Sliding Doors, insomma, ma molto peggio.

(Subito dopo il dottorato, Everett si scocciò della fisica e andò a fare i soldi come consulente nell’ambito della difesa militare, bevve e fumò molto, e morì piuttosto giovane, di infarto. Suo figlio canta e suona negli Eels.)

Questione di definizioni

La discussione sullo stato della fantascienza, iniziata con il post precedente, prosegue sul blog di Giovanni De Matteo (al quale, fresco vincitore del Premio Urania, vanno le mie congratulazioni pubbliche dopo quelle che gli avevo già fatto in privato). Alla fine, come spesso accade, il problema è quello di mettersi d’accordo sulle definizioni, dato che sono fantascienza, per dire, i romanzi di Dick e i fumetti di Flash Gordon, il cyberpunk di Gibson e la space opera umanistica di Star Trek, la provincia americana trapiantata su Marte di Bradbury e le visioni tecnologiche e postumane di Clarke (e poi, come collochiamo Kurt Vonnegut, o Douglas Adams?). Come tutti gli appassionati di fantascienza, so bene che per definirmi devo sempre aggiungere una serie di punti di riferimento da cui l’interlocutore capisca in che ambito si collochino i miei interessi: per esempio, ritengo che certa cosiddetta fantascienza avventurosa (alla Leigh Brackett, per capirci) sia, per quanto godibile, più propriamente accomunabile alla fantasy; oppure che molti dei romanzi di Asimov non siano nient’altro che romanzi gialli di ambientazione futuristica (qui so già che mi pioveranno addosso accuse di eresia). Gli stessi padri fondatori, se vogliamo definire così Verne e Wells, avevano due approcci piuttosto diversi tra loro: estrema attenzione all’accuratezza tecnologica, al limite della pedanteria, il primo; un interesse incentrato quasi esclusivamente sul piano filosofico-sociale, il secondo. Quindi, il punto è cosa vogliamo farci, oggi, con la fantascienza? Giovanni tenta di abbozzare una sua personale definizione (che mi convince parecchio). La scorsa settimana aveva anche messo insieme una lunga serie di interpretazioni da fonti diverse. A me, una che era piaciuta parecchio è questa di Brian Aldiss:

“La fantascienza è la ricerca di una definizione dell'uomo e del suo ruolo nell'universo basata sulla nostra avanzata, ma confusa, conoscenza scientifica.”

Fine della fantascienza?

Dice oggi Luca de Biase che lui e Sandrone Dazieri hanno parlato e sono giunti alla conclusione che la fantascienza non se la passa tanto bene, oggi, ché a malapena riesce a tenere dietro alle scoperte scientifiche e ai progressi tecnologici, figuriamoci anticiparli. E proprio ieri leggevo su Discover Magazine un articolo che, partendo da considerazioni analoghe, ci andava giù ancora più pesante, decretando che la fantascienza è ormai obsoleta e ci resta solo la fantasy (orrore!). Dice: Wells e Verne profetizzavano, e dopo molto molto tempo arrivava la scoperta. Adesso la scoperta arriva prima, prevedere il futuro è diventato impossibile, e il lettore si annoia. Io ci aggiungo: è sempre più difficile inventare qualcosa di soprendente ma credibile. O è plausibile ma già vista, oppure è troppo grossa per crederci.

"Fascinating"

Non si discute, i filmati promozionali della NASA sono inarrivabili. Questo, poi, ha come narratore Leonard Nimoy (per i più giovani, o per chi torna da un viaggio di quarant'anni in un sottomarino: il signor Spock di Star Trek, di lato mentre introduce una puntata dei Simpsons). A questo punto, 1) cosa sia esattamente la missione Dawn, che sta per essere lanciata, tutto sommato diventa secondario, comunque potete leggerne qui 2) per Planck, come minimo dovremo reclutare il capitano Kirk in persona.

Déja vu

Da queste parti abbiamo già parlato di John Cramer: era quello che aveva tradotto in un suono i dati sulle fluttuazioni della radiazione cosmica di fondo raccolti dal satellite WMAP. Ma di Cramer, professore all’università di Washington e scrittore di fantascienza, si torna a parlare in questi giorni per qualcosa di molto più insolito, qualcosa che costeggia pericolosamente il confine tra scienza e… beh, diciamo scienza “controversa”. Qualcosa che ha a che fare con uno dei concetti più sfuggenti della meccanica quantistica, un campo della fisica già di per sé piuttosto difficile da afferrare anche nei suoi aspetti più consolidati. Si tratta dell’entanglement: quel fenomeno per cui due particelle elementari (per esempio due fotoni), anche se separati da distanze abissali, continuano apparentemente a comunicarsi instantaneamente informazioni sul proprio stato fisico. È una delle (tante) cose che Einstein non riusciva proprio a mandare giù della meccanica quantistica. La definiva una “inquietante azione a distanza”, esemplificata dal cosiddetto paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen.

Le interpretazioni più comuni della meccanica quantistica spiegano il fenomeno senza ricorrere a comunicazioni istantanee tra le particelle. Ma Cramer, invece, sostiene un’altra interpretazione, che prevede che le particelle effettivamente comunichino, ma attraverso segnali che viaggiano anche indietro nel tempo. Per mettere alla prova questa ipotesi, Cramer ha escogitato un complesso apparato sperimentale (descritto in qualche dettaglio in quest’articolo e, in maniera meno tecnica, qui e qui) che dovrebbe essere in grado di rivelare un segnale laser 50 microsecondi prima che esso sia stato emesso…

Confusi? Anch’io, così come tutte le agenzie a cui Cramer ha chiesto soldi negli ultimi anni per costruire l’esperimento. L’idea di Cramer è, comprensibilmente, circondata da un forte scetticismo. Ma, ehi, in fondo la scienza si basa sul metodo sperimentale, no? E allora, facciamo una prova e vediamo. Lo stesso Cramer si dice assolutamente pronto a un risultato negativo, da cui potremmo comunque imparare qualcosa. Pare che anche altri la pensino in questo modo, perché alla fine Cramer è riuscito a racimolare oltre 35 mila dollari da donazioni private, e l’esperimento si farà. In fondo, non è una grande cifra, se si pensa a quanti soldi si sprecano in modo molto più discutibile, e comunque si tratta di contributi volontari, per cui nulla è stato sottrato a ricerche sicuramente più importanti. Quindi, tutti contenti, e staremo a vedere…

L'ultima domanda

L'ultima domanda venne posta per la prima volta, quasi per scherzo, il 21 maggio 2061, in un momento in cui l'umanità cominciava a intravedere finalmente un po' di luce. La domanda era il risultato di una scommessa di cinque dollari, nata durante una bevuta, ed ecco come andò la cosa.

Inizia così "L'ultima domanda" (1956), che Isaac Asimov riteneva il suo racconto migliore. La domanda la pongono due tecnici al supercalcolatore Multivac: vogliono sapere se nell'universo continuerà a esserci per sempre energia utilizzabile, o prima o poi sarà tutta completamente degradata. Se l'universo è un sistema isolato, la sua energia totale si conserva, ma la sua entropia aumenta (l'entropia è la grandezza fisica che misura il grado di disordine di un sistema e la sua capacità di sfruttare energia per compiere lavoro). In altre parole, tutta l'energia dell'universo passa con il tempo da una forma utilizzabile a una "inutile". L'universo va incontro alla morte termica, uno stato di equilibrio alla stessa temperatura, in cui nulla può più succedere. I due tecnici Adell e Lupov iniziano a discutere sulla possibilità che si possa invertire la tendenza all'aumento dell'entropia dell'universo e continuare a sfruttare l'energia in modo illimitato.

-- So tutto dell'entropia -- disse Adell, con un tono di dignità offesa.
-- Davvero? Non si direbbe.
-- Ne so tanto quanto te.
-- Allora sai anche che tutto finirà per decadere, prima o poi.
-- D'accordo. Chi ha detto il contrario?
-- Tu, l'hai detto, povero mammalucco. Hai detto che avevamo tutta l'energia di cui abbiamo bisogno, per sempre. Hai detto proprio "per sempre".
Era Adell, ora, in vena di contraddire. -- Può anche darsi che, un giorno o l'altro, si riesca a ricostituire tutto.
-- Mai!
-- Perché no? Un giorno, non so quando.
-- Domandalo a Multivac.
-- Questo poi no.
-- Domandalo a Multivac, ti dico! Facciamo una scommessa: mi gioco cinque dollari che ti dirà di no anche lui.
Adell era abbastanza brillo per provare, abbastanza in sé per poter comporre i simboli e le operazioni necessarie per una domanda che, in parole, sarebbe suonata press'a poco cosi: Potrà un giorno il genere umano, senza dispendio di energie, essere in grado di riportare il sole alla sua piena giovinezza pefino dopo che sarà morto di vecchiaia?
O magari, in maniera più semplice, si sarebbe potuta formulare così: Com'è possibile diminuire in modo massiccio il quantitativo di entropia dell'universo?
Multivac si fece immobile e muto. I lenti lampi di luce cessarono, i lontani rumori del ticchettio dei relais si fermarono.
Poi, proprio quando i due tecnici terrorizzati sentivano di non farcela più a trattenere il respiro, vi fu un improvviso ritorno alla vita della telescrivente collegata con quella parte di Multivac. Le parole erano cinque in tutto: DATI INSUFFICIENTI PER RISPOSTA SIGNIFICATIVA.
-- Niente scommessa -- bisbigliò Lupov. E insieme si allontanarono in fretta dal sotterraneo.
Il mattino dopo i due amici, afflitti dal mal di testa e dalla bocca impastata, avevano già dimenticato l'incidente.

Ma il calcolatore non ha dimenticato proprio niente, e continuerà a rimuginare sulla domanda per molto, molto tempo... Non dirò come va a finire, ma se non lo avete mai letto vi consiglio di cercarlo.