Alcuni appassionati di fantascienza hanno ipotizzato che gli universi paralleli siano una spiegazione per il fenomeno dei fantasmi e per le velocità di rotazione anomale osservate delle galassie. Tuttavia, studi empirici sulla luce e sulla gravità mostrano che operano in tre dimensioni, il che significa che non possono passare da un universo all’altro. La possibilità dell’esistenza di universi paralleli – che dipende in modo cruciale dalla definizione di “parallelo” – potrebbe essere una di quelle idee.
Un esperimento mentale in 2D
Viviamo in tre dimensioni, il che significa che possiamo andare a sinistra/destra, su/giù e avanti/indietro. Vivendo nel nostro mondo 3D, è difficile immaginare una quarta dimensione spaziale, quindi esploriamo il concetto con due dimensioni esistenti in uno spazio tridimensionale.
Per capire se può esserci comunicazione tra gli universi paralleli, supponiamo di poter vivere solo in due dimensioni. Se queste due dimensioni fossero piatte, ciò significa che vivremmo su un aereo. In questo mondo bidimensionale, vivremmo la nostra vita spostandoci verso est/ovest e nord/sud, ma senza mai salire una rampa di scale.
Ora, immagina che, nonostante la nostra esperienza bidimensionale, l’universo reale sia tridimensionale. Supponiamo inoltre che esista un altro universo bidimensionale e che l’universo sia orientato parallelamente al nostro, con una piccola separazione nel mezzo. Ora immaginane un altro e un altro ancora.
Se esistesse una situazione del genere, assomiglierebbe molto a una pila di grandi fogli di carta, in cui ogni foglio rappresenta un universo bidimensionale completo, impilato in tre dimensioni. Potrebbero esistere universi paralleli definiti in questo modo? E quali strani fenomeni potrebbero verificarsi?
L’ipotesi fantasma
Si potrebbe immaginare che le creature che vivono su due fogli di carta adiacenti possano muoversi in tandem, separate solo da un piccolo spazio nella terza dimensione. Alcune persone hanno immaginato che questo spieghi i “fantasmi”. Secondo questa ipotesi, quelli che alcuni credono siano fantasmi sono in realtà individui in una dimensione parallela. Il fatto che siano visti solo debolmente è perché le loro immagini passano appena dalla loro dimensione alla nostra.
Ma la scienza ha qualcosa da dire al riguardo. Sappiamo da molti esperimenti che l’intensità della luce diminuisce con il quadrato della distanza tra la sorgente e i nostri occhi. Ciò che è meno noto è che questa riduzione dell’intensità della luce è una misura del numero di dimensioni attraverso le quali la luce può viaggiare.
La luce proveniente da una sorgente, come una lampadina, si diffonde attraverso una serie di sfere concentriche centrate sulla sorgente. L’area superficiale di una sfera tridimensionale è proporzionale al quadrato del raggio (area superficiale = 4πr 2 ), e l’intensità della luce si diffonde uniformemente sulla sfera. A quanto pare, il “2” equivale a uno in meno del numero di dimensioni attraverso le quali la luce può viaggiare. In altre parole, la luce può viaggiare attraverso tre dimensioni spaziali e 3 – 1 = 2, che è il numero nella formula.
Ciò significa che un “fantasma” non può essere spiegato dalla luce proveniente da una dimensione parallela. Se ciò fosse effettivamente vero, allora la luce potrebbe viaggiare attraverso quattro dimensioni invece che tre, e la formula dell’intensità della luce sarebbe 1/distanza 3 (poiché 4 – 1 = 3). Ma sappiamo dalle misurazioni che l’intensità della luce diminuisce con la distanza al quadrato, non con la distanza al cubo, quindi la luce viaggia solo in tre dimensioni spaziali.
Strana attrazione
Questa osservazione è rilevante anche per un altro mistero astronomico. Gli astronomi sanno da mezzo secolo che le galassie ruotano più velocemente di quanto le leggi conosciute della gravità e del movimento possano spiegare.
In sostanza, le galassie si comportano come se avessero una massa maggiore di quella osservabile. Questo è uno dei motivi per cui gli astrofisici postulano l’esistenza della materia oscura.
Gli appassionati di fantascienza hanno ipotizzato che forse ciò che stiamo vedendo è l’effetto della massa proveniente da universi paralleli. In questa congettura, la rotazione delle galassie è così veloce perché la gravità degli universi paralleli si aggiunge alla massa che possiamo vedere.
Sebbene creativa, questa spiegazione può essere smentita utilizzando la stessa logica che smentisce gli universi paralleli come spiegazione per i fantasmi. Se la gravità potesse effettivamente viaggiare tra mondi paralleli, la sua forza non diminuirebbe come il quadrato della distanza tra due corpi ma come il cubo della distanza. Ma sappiamo dalle misurazioni che non è vero.
Caso chiuso sugli universi paralleli?
Se misurazioni precise del comportamento della luce e della gravità escludono la possibilità che possano viaggiare in più di tre dimensioni, ciò esclude anche la possibilità che esisano universi paralleli? Non del tutto.
Dopotutto, l’argomentazione dipende dal fatto che la materia e l’energia di un universo interagiscono con la materia e l’energia di un altro. Se non è consentita alcuna interazione, non disponiamo di dati che possano escludere tale congettura.
D’altra parte non abbiamo nemmeno dati che escludano folletti invisibili che vivono nel tuo armadio delle scope e non lasciano traccia. Ma, senza dati che suggeriscano che esistano, concludiamo universi paralleli – nel senso di universi individuali che esistono in dimensioni superiori e possono interagire tra loro – possiamo concludere che probabilmente non esistono universi paralleli definiti in questo modo.
Intendiamoci, ci sono altri significati possibili per la frase “universi paralleli” e questa logica non si applica in questi casi. Non è quindi possibile, basandosi esclusivamente su dati scientifici, fare una dichiarazione globale sulla questione. Ma escludere una congettura è un inizio. E scavalcare il corpo delle teorie scartate è il modo in cui la scienza progredisce.
