Cosa NON sappiamo

Le grandi scoperte della fisica del 20° secolo hanno inciso profondamente sulla nostra conoscenza dell’Universo. In particolare, la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica sono alla base dei modelli cosmologici con i quali descriviamo l’evoluzione del Cosmo.

Grandi successi, sì, ma anche molte cose ancora da capire fanno sì che l’obiettivo di arrivare a una teoria del tutto, con la quale la fisica possa descrivere ogni fenomeno, sia ancora molto lontano.

Inoltre non si è ancora riusciti a risolvere l’incompatibilità tra la relatività generale (che descrive l’Universo nel suo insieme) e la meccanica quantistica (che è invece necessaria per spiegare l’infinitamente piccolo): queste due teorie, se applicate singolarmente a porzioni separate dell’Universo funzionano molto bene. Ma quando ci troviamo a descrivere situazioni che necessitano di entrambe queste teorie (come il centro di un buco nero o l’Universo subito dopo il Big Bang) nascono i problemi, perché una teoria esclude l’altra.

Qui di seguito sono elencate le incognite che impediscono di avere un quadro chiaro della struttura e dell’evoluzione del Cosmo. Sulla scorta delle conoscenze che ad oggi sono state verificate sperimentalmente attraverso le osservazioni, si è scelto di partire da esse per esporre in modo costruttivo i fenomeni che regolano l’Universo.

Per ognuna di tali questioni ancora irrisolte – che evidenziano una certa crisi della fisica, soprattutto se si confrontano i risultati attuali con quelli, stupefacenti, raggiunti un secolo fa – è previsto un approfondimento.

  • Cosa c’era prima del Big Bang?
  • Cosa è successo nel periodo di tempo che va dal Big Bang a 10-43 s (tempo di Planck)?
  • Come si conciliano tra loro la meccanica quantistica e la relatività generale?
  • Cos’è la materia oscura?
  • Cos’è l’energia oscura?