Il Festival della Scienza di genova ha ospitato una conferenza della Prof. Lisa Randall dal titolo “Passaggi curvi - alla scoperta dei misteri delle dimensioni nascoste dell’universo”. La conferenza ha ripreso il temi dell’omonimo libro scritto dalla professoressa di Harvard presentandoli in una forma più accessibile al grande pubblico ma mantenendo un livello di dettaglio interessante anche per gli addetti ai lavori.
Al centro della presentazione è stata l’idea che possano esistere dimensioni oltre alle quattro normalmente percepite (tre di spazio e una di tempo). Non si tratta di dimensioni legate a campi come quelli elettromagnetici, bensì di almeno una ulteriore dimensione di spazio. L’idea è interessante perché da un lato risulta possibile e non andrebbe a contrastare con leggi della fisica già note (come la relatività generale di Einstein) ma dall’altro lato risulta non intuitiva dato che queste ulteriori dimensioni di spazio non sono visibili a occhio nudo.
Lisa Randall ha presentato l’ipotesi classica che queste dimensioni possano esistere in lunghezza molto limitata, simili a fili molto corti che si richiudono ad anello. Tali dimensioni sarebbero visibili su una scala microscopica (si parla comunque di lunghezze sub-atomiche) ma diventerebbero invisibili su scala macroscopica come quella su cui noi osserviamo il mondo.
La ricercatrice ha però presentato anche un’ipotesi più moderna che prevede che le ulteriori dimensioni di spazio siano infinite e che noi non le possiamo vedere perché il nostro mondo esiste su una “membrana” o “brana” a sole tre dimensioni. Per analogia è come se il mondo fosse bidimensionale e si estendesse su un foglio: la presenza di una terza dimensione sarebbe possibile ma difficile da osservare e comprende per gli abitanti del mondo bidimensionale.
L’idea delle ulteriori dimensioni rimarrebbe teorica se, dalle nostre tre dimensioni, non si potesse interagire con le altre. Lisa Randall ha però illustrato come questa interazione sia possibile attraverso la gravità, una grandezza che potrebbe interessare tutte le dimensioni esistenti, a differenza per esempio dell’elettromagnetismo che interessa solo la nostra “brana” tridimensionale. Oltre che possibile, una teoria di questo tipo sarebbe necessaria per colmare alcune discrepanze ancora non risolte tra meccanica quantistica e relatività generale.
La validazione sperimentale di questa possibilità teorica è oggetto di ricerca da parte della Randall e degli altri ricercatori che stanno costruendo l’LHC, il Large Hadron Collider di Berna, un acceleratore di particelle in grado di generare energie molto elevate e condizioni in cui vari fenomeni (fra cui appunto l’interazione con ulteriori dimensioni) potrebbero essere osservati per la prima volta. La consegna dell’LHC è prevista per il 2007, quindi le risposte a queste domande della fisica potrebbero arrivare presto.
