La fantasia del genio anticipa matematica e fisica

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17 Maggio Mag 2019 17 maggio 2019

I concetti di infinito, di spazio-tempo e di virtualità sono presenti in opere immortali

Le opere di Leonardo da Vinci stanno sulle vette più alte della creatività artistica e culturale. La genialità di Leonardo sta nella sua fantasia. La scienza doveva ancora nascere e la matematica non aveva ancora scoperto le proprietà dell'infinito. Nella fantasia di Leonardo c'erano le frontiere della fisica moderna e l'esistenza dell'infinito. Le opere di Leonardo sono la prova che la sua fantasia si regge su tre formidabili colonne che sarebbero state al centro dell'attenzione nei secoli a venire. La prima colonna riguarda la matematica le altre due la fisica.

La matematica avrebbe scoperto le proprietà dell'infinito. Dal IV secolo a.C. in cui Aristotele accetta come sola possibilità l'infinito potenziale, bisogna aspettare più di 2000 anni per avere nel 1873 Georg Cantor che scopre l'esistenza di innumerevoli livelli di infinito. La creatività artistica e la razionalità matematica si fondono nel fascino di questa invenzione dell'intelletto umano. Che sia in gioco la fantasia lo dimostra un dettaglio di non poco rilievo: nell'immanente tutto appare finito, ma osservando e riflettendo sulle opere di Leonardo si è spinti a immaginare l'esistenza dell'infinito.

La fisica avrebbe scoperto che tutte le forze fondamentali nascono da un'unica forza. Nel corso di tanti millenni, tra le sfide intellettuali di massimo livello c'era il binomio fuoco-luce. La luce illumina. Il fuoco distrugge. Siccome nessuno sapeva produrre la luce senza avere prima il fuoco, sembrava inevitabile che si dovesse distruggere qualcosa al fine di produrre la luce che illumina. La fantasia del genere umano non era riuscita a immaginare che la luce potesse nascere dalle affascinanti proprietà dello spaziotempo. Osservando le opere di Leonardo siamo portati a immaginare che la luce deve essere strettamente legata alle proprietà dello spaziotempo. Le scoperte della scienza corroborano la fantasia di Leonardo.

La fisica avrebbe inoltre scoperto l'esistenza dei fenomeni «virtuali» che nessuno strumento riuscirà mai a osservare, pur essendo questi fenomeni rigorosamente riproducibili. La fisica dei fenomeni virtuali è nata negli anni Trenta del secolo Ventesimo, con la scoperta di un fenomeno che venne chiamato «polarizzazione del vuoto». È partendo da questo fenomeno virtuale che si è giunti all'enorme sviluppo della fisica virtuale. Si arriva così a immaginare, fra tutti i possibili fenomeni virtuali, anche la produzione del Big Bang. Oggi tutte le attività di frontiera della fisica alle massime energie si svolgono avendo come strumento teorico i fenomeni virtuali. Non sarebbe stato possibile, senza lo studio dei fenomeni virtuali, elaborare la struttura matematica che ci ha portato a proporre l'esistenza del supermondo, quindi del superspazio.

Due parole sul superspazio. Quello a noi familiare ha quattro dimensioni: tre di spazio, che si misurano usando il metro (altezza, larghezza e lunghezza di una stanza, ad esempio), e una di tempo che si misura con l'orologio. Il superspazio di dimensioni ne ha 43. Prima che si giungesse alle 43 dimensioni, Einstein, parlando col suo più giovane assistente, Peter Bergmann, si divertiva a dire che soltanto un colpo di fortuna avrebbe potuto regalarci le incredibili e spettacolari radici dello spazio-tempo, che allora era considerato con appena 4 dimensioni. Soltanto la fantasia di Leonardo può stare a confronto con le leggi che la fisica riesce a scoprire senza che qualcuno di noi abbia saputo prevederle.

La nostra elaborazione concettuale quando osserviamo un'opera di Leonardo è identica a ciò che fa l'intelletto umano per scoprire tante cose. Ne citiamo due. Dal disegno di un quadrato vengono fuori i numeri irrazionali algebrici. Dal disegno di un cerchio vengono fuori i numeri irrazionali trascendenti. Quando passiamo dal disegno di un quadrato o di un cerchio - usando matite, righe e compassi - allo studio delle proprietà rigorose di queste figure geometriche, l'intelletto scopre cose che vanno ben oltre le figure disegnate. Le opere di Leonardo ci fanno scoprire le formidabili conseguenze logiche delle tre colonne che reggono la sua fantasia. Il Creatore doveva essere dotato di potenza infinita e tutto il Creato doveva discendere da un'unica sorgente. Alla fantasia di Leonardo bastava l'esistenza del Creatore per concludere che doveva esistere l'infinito (prima colonna) e che la realtà doveva avere una sorgente unica (seconda colonna), pur avendo una parte invisibile (terza colonna).

Antonino Zichichi

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