Big bang - Origine e destino dell'universo by Xuan Thuan
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L'universo e' retto da quattro forze fondamentali. La forza gravitazionale trattiene i pianeti intorno al Sole e le stelle nelle galassie. La forza elettromagnetica consente alle molecole di combinarsi nelle lunghe catene del DNA. Vengono poi le due forze nucleari che controllano il mondo degli atomi: la forza nucleare debole, che provoca la disintegrazione della materia; la forza nucleare forte, che lega insieme protoni e neutroni per formare i nuclei atomici. (73)

I quark sono le particelle elementari della materia. Il nome, di significato oscuro, fu preso nel 1963 dal fisico americano Gell-Mann dalla frase”tre quark per il signor Mark”, nel romanzo Finnegan’s Wake di James Joyce. Tre e’ infatti il numero dei “quark” necessari per formare i protoni (due quark rossi e un quark arancione) e i neutroni (due quark arancioni e un quark rosso). (74)

Il destino di una stella dipende dalla sua capacita’ di resistere al moto di compressione della gravita’, che fa collassare tutto. Quando la stella dispone ancora di combustibile, la forza delle radiazioni prodotte dalle reazioni nucleari che avvengono nel suo nucleo riescono a tener testa alla gravita’. Ma, quando il combustibile si esaurisce, la gravita’ prende il sopravvento e la stella collassa. In una stella di massa inferiore a quella di 1,4 soli, gli elettroni rifiutano di farsi comprimere oltre un certo limite e la stella non raggiunge un raggio inferiore ai 6000 km. Sono proprio questi elettroni a “irrigidire” la nana bianca. Le stelle di massa tra gli 1,4 e i 5 soli collassano piu’ rapidamente, cogliendo, per cosi’ dire, gli elettroni di sorpresa. Adesso, a organizzare la resistenza sono i neutroni: anch’essi rifiutano di farsi comprimere troppo; ma in questo caso la contrazione della stella si arresta ad un raggio di 10 km. Se la stella ha una massa maggiore di 5 soli, ne’ gli elettroni ne’ i neutroni sono in grado di resistere alla gravita’: nasce cosi’ un buco nero. (99)

I nuclei degli atomi dell’oro … sono nati piu’ di 4,6 miliardi di anni fa, dalla morte esplosiva di una stella di grande massa, in un titanico braciere nucleare. Invece, gli atomi del ferro … si sono costituiti quando la stella era ancora viva nel suo nucleo, surriscaldato a una temperatura di miliardi di gradi. Proiettati nello spazio interstellare quando la stella e’ andata incontro a morte violenta, sono poi finiti nella crosta terrestre. (101)

La nascita della vita sul pianeta azzurro, a partire da atomi inorganici fabbricati nei nuclei stellari, rimane un mistero. Si sa che l’acqua ha svolto un ruolo essenziale. Probabilmente la vita ha trovato origine nell’atmosfera primitiva della Terra. Nel 1953 i chimici statunitensi Stanley Miller e Harold Urey hanno compiuto un esperimento rimasto celebre, riproducendo in provetta la primitiva atmosfera terrestre: un miscuglio di ammoniaca, di metano, di idrogeno e di vapore acqueo, sottoposto a scariche elettriche per simulare gli uragani che imperversavano sulla Terra 4,6 miliardi di anni fa. Dopo una settimana sono comparse alcune molecole base della vita, gli amminoacidi. Miller e Urey erano sulla buona strada, ma dagli amminoacidi alla doppia elica del DNA … e ancor piu’ all’emergere della coscienza di se’, il passo e’ davvero lungo. (118)

Il calendario cosmico
Nell’ambito dell’evoluzione del cosmo, la storia umana rappresenta un batter d’occhio. Immaginiamo di comprimere in un anno solo i quindici miliardi di anni trascorsi dal Big Bang: il Big Bang avverrebbe il 1 gennaio, la Via Lattea si formerebbe il 1 aprile e il sistema solare il 9 settembre. L’evoluzione darwiniana delle specie si svolgerebbe nella seconda quindicina di dicembre secondo la seguente scaletta.
19: primi pesci e vertebrati.
20: prime piante.
21: primi insetti.
23: primi rettili.
24: primi dinosauri.
26: primi mammiferi.
27: primi uccelli.
28: fine dei dinosauri.
Tutta la storia umana occupperebbe l’ultima ora e mezza del 31 dicembre.
22.30’: primi uomini.
23.59’: Stonehenge.
23.59’.50”: civilta’ egizia.
23.59’.55”: nascita di Buddha.
23.59’.56”: nascita di Gesu’ Cristo.
23.59’.59”: Rinascimento europeo.
24.00: teorie del Big Bang e della Relativita’; esplorazione dello spazio. (128)



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