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Quantistica vs Relatività · SCENARIO Mr Camp (Podcast Deep Dive)

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  Speaker 2: Benvenuti a questo nuovo approfondimento. Oggi ci tuffiamo a capo
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  Speaker 2: fitto in uno dei misteri più grandi e assolutamente affascinanti
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  Speaker 2: della scienza contemporanea. La profonda e direi quasi testarda incompatibilità
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  Speaker 2: tra le due teorie fondanti più di successo di tutta
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  Speaker 2: la fisica. Da un lato abbiamo la grandiosità e la
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  Speaker 2: maestosità del cosmo, dall'altro l'assoluta imprevedibilità del mondo subatomico. È
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  Speaker 2: un vero e proprio viaggio concettuale che ci porterà dritti
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  Speaker 2: ai confini della nostra stessa realtà. Iniziamo. Pensiamoci un attimo,
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  Speaker 2: perché questa è la domanda che da decenni toglie letteralmente
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  Speaker 2: il sonno alle menti più brillanti della fisica. Com'è possibile
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  Speaker 2: che questi due pilastri intoccabili del Novecento, teorie che descrivono
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  Speaker 2: con una precisione spaventosa i loro rispettivi domini, beh falliscano
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  Speaker 2: in modo così clamoroso quando cerchiamo di metterle insieme? È
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  Speaker 2: un paradosso incredibile. Abbiamo tra le mani due perfetti manuali
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  Speaker 2: di istruzioni per l'universo. ma sembrano scritti in due lingue
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  Speaker 2: completamente diverse e intraducibili tra loro. Ecco come ci muoveremo
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  Speaker 2: per sbrogliare questa matassa. Partiremo dai due pilastri fondamentali, esploreremo
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  Speaker 2: il mondo della relatività e poi scenderemo giù, nel caos quantistico.
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  Speaker 2: Vedremo perché unificarli a vitale, assisteremo al loro inevitabile collasso e,
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  Speaker 2: per finire, cercheremo di capire cosa ci riserva la gravità quantistica.
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  Speaker 2: Punto primo. I due pilastri fondamentali. Tutto parte da qui.
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  Speaker 2: ed ha una rivelazione monumentale che ha scosso il mondo scientifico.
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  Speaker 2: Facciamo un salto nel 1915. Albert Einstein pubblica la teoria della
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  Speaker 2: relatività generale. E, wow, non è solo una lavagna piena
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  Speaker 2: di equazioni, è una vera e propria finestra sul cosmo.
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  Speaker 2: Pensiamo a cosa ha predetto molto prima di avere la
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  Speaker 2: tecnologia per vederlo. I buchi neri, le onde gravitazionali, le
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  Speaker 2: illusioni ottiche del Lansing gravitazionale, per non parlare dell'origine stessa
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  Speaker 2: e dell'espansione del nostro universo. Perfino l'espansione accelerata del cosmo
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  Speaker 2: era già nascosta in quelle equazioni, in modo del tutto involontario.
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  Speaker 2: Semplicemente pazzesco. Sezione 2. Il mondo della relatività. Entriamo un po'
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  Speaker 2: più nel dettaglio di questo meccanismo affascinante. Immaginiamo per un
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  Speaker 2: momento la gravità. Ma scordiamoci la mela di Newton o
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  Speaker 2: una forza invisibile che tira le cose. Immaginiamo la vecchia
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  Speaker 2: relatività ristretta come un foglio di carta, liscio, piatto, inerte. Ecco,
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  Speaker 2: la relatività generale prende quel foglio e lo sostituisce con
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  Speaker 2: un enorme tappeto elastico di gomma. La materia, come le
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  Speaker 2: stelle o i pianeti, appoggiandosi sopra, crea degli avvallamenti, curva
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  Speaker 2: letteralmente questo tessuto spazio- temporale. E la forma di queste curve
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  Speaker 2: dice esattamente all'altra materia nelle vicinanze come deve muoversi. Niente
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  Speaker 2: fili invisibili, solo pura geometria. C'è una frase famosissima del
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  Speaker 2: fisico John Wheeler che riassume tutto questo con una chiarezza disarmante.
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  Speaker 2: La massa dice allo spazio- tempo come curvarsi. Lo spazio- tempo dice
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  Speaker 2: alla massa come muoversi. Geniale, vero? È un universo liscio, continuo,
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  Speaker 2: infinitamente divisibile. E soprattutto è rigorosamente deterministico, causa ed effetto.
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  Speaker 2: Se conosciamo il punto di partenza, possiamo prevedere esattamente l'arrivo,
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  Speaker 2: in modo perfetto. Un mondo ordinato, elegante e prevedibile. Ma
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  Speaker 2: non mettiamoci troppo comodi. Punto 3. Il caos quantistico. Scendiamo di scala,
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  Speaker 2: abbandoniamo l'eleganza del cosmo e prepariamoci al disordine. Se prendiamo
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  Speaker 2: quel bellissimo tappeto elastico, liscio e continuo di Einstein e
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  Speaker 2: lo guardiamo con una lente di ingrandimento estremamente potente, beh,
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  Speaker 2: la magia svanisce. Lo spazio e il tempo si sbriciolano,
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  Speaker 2: diventano discretizzati. Immaginiamo di fare uno zoom fino a vedere
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  Speaker 2: i pixel che formano la realtà. Esistono dei limiti fisici reali, invalicabili.
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  Speaker 2: La lunghezza e il tempo di Planck. Se proviamo a
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  Speaker 2: scendere sotto questa soglia infinitesimale, Le parole stesse, spazio e tempo,
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  Speaker 2: perdono letteralmente ogni significato. Niente è più fluido. È come
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  Speaker 2: se l'idea dell'universo a pixel non blastasse, ci si mette
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  Speaker 2: di mezzo un pilastro assoluto, il principio di indeterminazione. Significa
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  Speaker 2: che l'universo, a questa scala, vieta espressamente di conoscere tutto
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  Speaker 2: con precisione assoluta. Vogliamo sapere l'esatta posizione e l'esatta velocità
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  Speaker 2: di un elettrone nello stesso momento? Impossibile. Tutto è governato
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  Speaker 2: da onde e da probabilità. c'è un'incertezza intrinseca e ineliminabile.
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  Speaker 2: Non abbiamo certezze, solo probabilità matematiche. La rassicurante catena di
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  Speaker 2: cause ed effetto sparisce, inghiottita da un caos probabilistico. Ed
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  Speaker 2: ecco qui l'abisso insormontabile. Cerchiamo di metterli a confronto. Da
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  Speaker 2: una parte, la relatività generale, il regno del grande, del continuo,
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  Speaker 2: del prevedibile, dove ogni effetto ha la sua causa. Dall'altra,
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  Speaker 2: la meccanica quantistica, il regno del microscopico, dell'incerto, del probabilistico,
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  Speaker 2: un mondo fatto a scatti. È uno scontro titanico e frontale.
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  Speaker 2: Strumenti e formule matematiche che descrivono i pianeti diventano totalmente
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  Speaker 2: privi di senso se usati per descrivere i quark, e viceversa.
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  Speaker 2: Questo ci porta dritti alla sezione 4. Perché unificare queste teorie
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  Speaker 2: se sono così nemiche tra loro? Viene spontaneo chiedersi, se
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  Speaker 2: funzionano magnificamente nei loro campi, perché questa ossessione di doverle
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  Speaker 2: per forza incollare insieme? La risposta è che viviamo in
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  Speaker 2: un solo, grande universo. La gravità non scompare magicamente quando
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  Speaker 2: guardiamo qualcosa al microscopio. Agisce universalmente su tutto ciò che
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  Speaker 2: possiede una massa. Tutto è interconnesso. Il tessuto stesso della
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  Speaker 2: realtà non può avere un regolamento per i sistemi solari
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  Speaker 2: e uno opposto per le particelle. Ci deve essere una
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  Speaker 2: spiegazione di fondo che unisce tutto, dai quark alle galassie.
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  Speaker 2: E allora, sezione 5, il collasso delle teorie. Preparatevi, perché è
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  Speaker 2: qui che le cose si rompono per davvero. Vediamo ora
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  Speaker 2: tre scenari specifici e molto concreti dove questi due mondi
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  Speaker 2: si incrociano e, inevitabilmente, si schiantano l'uno contro l'altro. Tre
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  Speaker 2: zone d'ombra in cui le nostre attuali certezze scientifiche vanno
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  Speaker 2: letteralmente in fumo. Partiamo dall'esperimento della doppia fenditura. Immaginiamo un
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  Speaker 2: singolo elettrone. Avendo una sua massa minuscola, per la relatività generale,
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  Speaker 2: deve per forza piegare lo spazio- tempo e creare un campo
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  Speaker 2: gravitazionale attorno a sé, a partire da un punto ben preciso.
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  Speaker 2: Ma aspettate, la meccanica quantistica ci urla che l'elettrone non
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  Speaker 2: si trova in un punto preciso, è una nuvola di probabilità.
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  Speaker 2: Ma come si fa a calcolare in modo esatto un
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  Speaker 2: campo gravitazionale se non sappiamo nemmeno dove si trova la
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  Speaker 2: massa che lo genera? La geometria esatta di Einstein semplicemente
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  Speaker 2: non tollera la probabilità. Cortocircuito numero 1. Il secondo disastro matematico
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  Speaker 2: avviene di fronte alle singolarità. Stiamo parlando di posti estremi,
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  Speaker 2: tipo il nucleo oscuro di un buco nero o l'istante
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  Speaker 2: zero del Big Bang, cui la materia viene schiacciata così
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  Speaker 2: tanto che la densità e la curvatura dello spazio- tempo diventano infinite.
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  Speaker 2: E in fisica, quando compare il simbolo di infinito sulla lavagna,
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  Speaker 2: significa solo una cosa. La teoria non funziona più. In
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  Speaker 2: quelle condizioni inimmaginabili, la relatività generale alza bandiera bianca e
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  Speaker 2: perde qualsiasi capacità di dirci cosa stia realmente succedendo. Ed
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  Speaker 2: ecco il colpo di grazia, la radiazione di Hawking. I
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  Speaker 2: buchi neri non sono eterni, evaporano nel tempo rilasciando un'energia termica,
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  Speaker 2: una radiazione. E fin qui tutto ok. Il problema madornale
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  Speaker 2: è che questa radiazione sembra non conservare alcuna memoria, alcuna informazione,
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  Speaker 2: su ciò che il buco nero aveva inghiottito in passato.
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  Speaker 2: Questa cancellazione totale dell'informazione viola i principi più sacri e
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  Speaker 2: inviolabili della meccanica quantistica. Insomma, un paradosso insormontabile che manda
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  Speaker 2: in frantumi tutto quello che crediamo di sapere. Ma la
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  Speaker 2: scienza non si arrende. Sezione 6 verso la gravità quantistica, la
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  Speaker 2: nuova frontiera. Di fronte a queste enormi voraggini concettuali, l'obiettivo
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  Speaker 2: ultimo della fisica teorica moderna è diventato uno solo. Serve
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  Speaker 2: urgentemente un nuovo framework. Dobbiamo formulare la cosiddetta gravità quantistica.
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  Speaker 2: Parliamo di uno sforzo teorico titanico per prendere le eleganti
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  Speaker 2: equazioni di Einstein e provare a tradurle in quel folle
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  Speaker 2: linguaggio a scatti e probabilità del mondo subatomico. L'obiettivo è
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  Speaker 2: avere un unico, coerente, onnicomprensivo manuale di istruzioni per spiegare
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  Speaker 2: qualsiasi evento nell'universo. E chiudiamo con una prospettiva pazzesca. Pensiamoci,
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  Speaker 2: quando e se riusciremo mai a decifrare questo enigma della
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  Speaker 2: gravità quantistica, che tipo di universo ci troveremo davanti? Questa
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  Speaker 2: nuova teoria rivelerà forse che concetti come lo spazio e
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  Speaker 2: il tempo sono in realtà solo illusioni, degli effetti speciali
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  Speaker 2: generati da una struttura della realtà molto più profonda e complessa?
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  Speaker 2: È una sfida ai limiti della conoscenza, che ci ricorda
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  Speaker 2: quanto ancora dobbiamo scoprire sul meraviglioso e strambo cosmo in
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  Speaker 2: cui viviamo. Grazie per aver partecipato a questa esplorazione e
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  Speaker 2: alla prossima!