Teletrasporto

Per teletrasporto si intende il processo di trasporto istantaneo della materia attraverso lo spazio da un luogo all'altro. Questo neologismo è un portmanteau derivato dalla radice greca "Τηλε-" ("lontano") e dall'italiano "trasporto", sulla falsariga del termine inglese "teleportation" coniato dallo scrittore Charles Fort (lo stesso prefisso "tele-" unito alle ultime sillabe di "transportation", ossia trasporto).

Come ipotetica tecnologia il teletrasporto è spesso utilizzato nelle opere di fantascienza, dove è generalmente usato come sinonimo di trasporto istantaneo, intendendo che il processo possa avvenire anche attraverso grandi distanze (es. tra la Terra e la Luna o un altro pianeta) e a velocità pari o superiori a quella della luce.

Il teletrasporto, così come descritto nelle opere di fantasia, è lontano dall'essere realizzato, tuttavia costituisce uno dei maggiori soggetti di ricerca tra i fisici di tutto il mondo che operano nel campo della meccanica quantistica.

Aspetti scientifici

Il teletrasporto è una possibilità teorica ammessa sia dalla fisica quantistica che dalla teoria della relatività generale, due teorie contrastanti per diversi altri aspetti.

Viene definito teletrasporto quantistico il fenomeno di apparente azione istantanea a distanza descritto dal paradosso Einstein-Podolsky-Rosen (detto anche "Paradosso EPR", dalle iniziali dei nomi degli scienziati che lo idearono in riferimento al principio di indeterminazione di Heisenberg e al principio di sovrapposizione di stati). Tale tipo di teletrasporto si basa sulla proprietà di entanglement di due (o più) osservabili (particelle, ad esempio). Due particelle entangled sembrano rispondere istantaneamente l'una dell'altra (in realtà violano il principio di località), ma le informazioni che si trarrebbero da queste risposte immediate andrebbero comunque utilizzate (comunicate) con velocità limitate da quella della luce.

Secondo alcuni sarebbe erroneo considerare il fenomeno un "primo passo" verso una tecnologia del teletrasporto o dei viaggi a velocità superiori a quella della luce. Negli esperimenti finora svolti il segnale è fatto di particelle aventi massa e non può superare la velocità della luce, può essere visto sia come onda che moto di particelle. Teoricamente, esistono e sarebbero utilizzabili onde aventi massa zero, che possono muoversi a velocità superluminali.

I ponti di Einstein-Rosen sono una costruzione matematica che prevede la possibilità di uno spostamento da un punto all'altro dello spazio o del tempo, attraverso dei buchi neri.

Con il teletrasporto quantistico non è il corpo ad attraversare lo spazio-tempo che separa il punto di partenza e di arrivo, ma un'onda che porta l'informazione in esso contenuta, per "ricomporre" la massa nel punto di arrivo. Invece, un punto materiale che attraversasse un ponte di Einstein-Rosen entrerebbe in una deformazione dello spazio-tempo che avvicina moltissimo i punti di partenza e di arrivo.

La relatività generale afferma che lo spazio-tempo risulta deformato all'osservatore se la velocità è prossima a quella della luce o in presenza di campi gravitazionali: velocità o gravità si possono usare per "accorciare" i tempi di viaggio per enormi distanze nello spazio e nel tempo. Il teletrasporto quantistico agisce sulla velocità, i ponti di Einstein-Rosen sulla gravitazione.

Cultura di massa

Nella narrativa fantastica, il teletrasporto (o un'analoga forma di portale di passaggio spaziotemporale) viene utilizzato come artificio narrativo nella fantascienza (come forma di tecnologia futura) e nel fantasy (come atto di magia).

Fantascienza

La prima menzione di un sistema di teletrasporto in un'opera di fantascienza è presente nel racconto The Man Without a Body (1877) di David Page Mitchell, in cui uno scienziato scopre un metodo per disassemblare gli atomi di un gatto e trasmetterli via telegrafo.

Il concetto verrà poi ripreso nella fantascienza del primo Novecento; uno dei primi autori a descrivere un sistema che trasmette corpi via etere da una cabina di partenza a una ricevente è Ettore Santi con il racconto L'esperienza di Donati (La Domenica del Corriere n.10 dell'11 marzo 1906). Tra i più noti, il racconto The Fly di George Langelaan del 1957, da cui verranno tratti i due film L'esperimento del dottor K e La mosca, con vari seguiti.

L'idea raggiunge la diffusione a livello mondiale con il successo della serie televisiva Star Trek e dei suoi seguiti e trasposizioni cinematografiche (si veda Teletrasporto (Star Trek)). Il concetto è stato ripreso in televisione anche con il telefilm Stargate SG-1 e serie correlate.

I modi di teletrasporto utilizzati nella fantascienza sono in genere di due tipi:

• per scomposizione e riassemblaggio (come quelli citati precedentemente);
• per portali (con o senza passaggio attraverso una "dimensione" intermedia).

Vi è poi un terzo tipo di trasmissione istantanea, che non riguarda la materia ma solo le informazioni, a scopo di telecomunicazione, attraverso dispositivi come l'ansible.

Onironautica

L'onironautica o sogno lucido (termine coniato dallo psichiatra olandese Frederik van Eeden in un articolo del 1913) è il fenomeno di prender coscienza durante il sogno del fatto di stare dormendo, e la conseguente capacità di muoversi coscientemente all'interno di un sogno. Il "sognatore lucido", detto anche onironauta, può, con la pratica, esplorare e modificare a piacere il proprio sogno.

Lo scienziato Stephen LaBerge, dell'università Stanford, fondatore del Lucidity Institute, un centro di ricerca sul fenomeno dei sogni lucidi, definisce l'esperienza «sognare sapendo di stare sognando.».

I sogni lucidi sono argomento di studio per gli psicologi, ma attraggono anche l'interesse di artisti e di una più vasta e variegata platea di destinatari, composta da persone legate alla cultura new Age, o interessate a pratiche di occultismo. Inoltre, secondo LaBerge, l'esperienza dei sogni lucidi può essere d'aiuto negli ambiti più disparati, come il problem solving, lo sviluppo della creatività, il rafforzamento dell'autostima, la capacità di affrontare paure e inibizioni e, più in generale, il raggiungimento di un senso di liberazione e armonia nella propria vita.

Meccanismo

Da svegli condividiamo il mondo fenomenico con regole uguali per tutti (descritto, in generale, dalla scienza). Nel sogno le percezioni non sono legate ai fenomeni e, per questo motivo, possono anche non presentare alcuna linearità.

Tuttavia, alcune proprietà delle percezioni sono dovute alla formazione dei pensieri nella mente dell'uomo e quindi sempre uguali, indipendentemente dal sogno o dal sognatore. Tutte le attività interne ai sogni (racconti di sogni lucidi, test di realtà, tecniche di stabilizzazione, ecc.) vanno quindi lette con cognizione critica. Si deve distinguere ciò che può essere astratto (diventare una regola generale) da ciò che è legato al caso particolare, privo di valore generale.

È stata proposta la distinzione tra "sintassi del sogno" (sulla quale basare i test di realtà) e "semantica del sogno" (di valore puramente personale ed impossibile da adoperare per i test di realtà).

Riconoscere un sogno lucido

Il punto focale dell'esperienza del sogno lucido è rendersi conto del fatto di stare sognando. A tal proposito, è necessario ricercare nel proprio sogno dei segni che indichino chiaramente una situazione bizzarra o irrealizzabile nel mondo reale. Prerequisito necessario per sperimentare il sogno lucido è quello di riuscire a ricordare i propri sogni. Il metodo più usuale utilizzato per potenziare tale abilità è quello di tenere un registro (o diario) dei sogni da compilare al risveglio. Perché ciò risulti efficace è importante svolgere tale operazione il più presto possibile poiché il ricordo dei sogni tende a svanire molto rapidamente (in particolare è da sapere che i sogni che si ricordano sono in realtà i sogni che si fanno negli ultimi minuti di sonno prima del risveglio). Inoltre il sogno lucido viene descritto come un'esperienza di notevole qualità percettiva durante l'attività onirica, tanto che persone seppur con problemi fisiologici riescono a percepire in modo chiaro e distinto. L'ambientazione varia spesso; da qui nasce la disputa tra viaggio astrale e sogno lucido (ci sono coloro che sostengono infatti che il viaggio astrale altro non sia che un sogno lucido con tema diverso, altri credono in tale distinzione). Nel caso del viaggio astrale si percepisce l'ambiente reale ed alcuni che testimoniano di averne avuto esperienza dicono che si vive la sensazione di distacco dell'anima dal corpo; nel caso del sogno lucido ci si può anche trovare nell'ambiente circostante, ma più frequentemente in ambienti surreali.

La reale difficoltà ad uscire da tale disputa consiste nella dialettica riguardo l'affidabilità dei testimoni e soprattutto la possibilità di isolare tutti i fattori concomitanti a tale fenomeno; a ciò si è per esempio dedicato Stephen LaBerge, studioso di tali fenomeni, tanto che ha fondato un istituto a suo nome per approfondire tali studi.

L'opposto del sogno lucido potrebbe essere descritto come un "sogno a occhi aperti", ma in realtà è più calzante dire "perdere la concentrazione" (o attenzione, se non lucidità). Un esempio dell'opposto di un sogno lucido è "tornare a casa a notte tarda, guidando la macchina come se fosse inserito l'autopilota e senza esserne del tutto coscienti".

Secondo alcuni neurologi tali fenomeni potrebbero essere, specialmente nel caso di sogni lucidi spontanei e frequenti, disturbi del sonno, in cui lo stato di veglia viene a manifestarsi durante la fase REM, compromettendo così l'equilibrio del sonno e la sua funzione ristorativa. Ciò non significa necessariamente che siano contro tale realtà, ma sono propensi a riconoscere una positiva funzionalità del fenomeno se indotto artificialmente o meccanicamente a scopi terapeutici per risolvere disturbi radicati nel subconscio (è ben saputo che nel sonno prende spazio l'inconscio, che custodisce le nostre informazioni più recondite).

Test di realtà

Va detto che nel momento in cui un soggetto avverte il bisogno di effettuare un test di realtà (durante il sonno), il dubbio stesso, se ciò che vede o sente sia o no reale è di per sé un test di realtà (in stato di veglia non ci chiediamo ragionevolmente se stiamo sognando oppure no), comunque, a conferma, tale operazione consiste nella volontaria ricerca di alcuni dettagli che contraddistinguano univocamente il mondo onirico. Può capitare che i primi tentativi diano un esito negativo. È quindi consigliabile dubitare del "falso negativo", fidarsi dell'intuizione di sognare (o del dubbio di essere svegli) e di insistere. Con un numero maggiore di tentativi (da 3 a 5) si aumenta l'accuratezza del risultato. Si ottengono risultati più accurati combinando diversi test (piuttosto che ripetere meccanicamente lo stesso test). In generale, ripetere meccanicamente un test senza attenzione (fermarsi a riflettere) è inutile. Ecco alcuni esempi:

• Saltare - Nel mondo dei sogni spesso la forza di gravità non agisce come nella realtà: saltare corrisponde il più delle volte a prendere il volo o rimanere sospesi a mezz'aria.
• Guardarsi le mani - Può succedere che in un sogno la mano possa apparire sfocata o con sei dita.
• Leggere - Un test efficace consiste nel leggere una scritta qualsiasi, distogliere lo sguardo e poi provare a rileggerla. Nei sogni spesso le parole cambiano, non restano le stesse.
• Guardare l'orologio - Nei sogni l'ora su un orologio digitale non rimane la stessa se la si legge più volte di seguito. Stranamente, di rado questo fenomeno si ha con gli orologi analogici (a lancette). Una spiegazione potrebbe essere che per leggere dei numerali lo sforzo mentale è maggiore (si devono mettere in serie dei simboli, come per la lettura), mentre per interpretare la posizione delle lancette è sufficiente riconoscere una forma geometrica, attività maggiormente legata alla vista.
• Respirare - Se si riesce a respirare chiaramente con il naso pur essendoselo tappato o se si respira sott'acqua si sta sognando.
• Guardarsi allo specchio - Spesso nei sogni la propria immagine riflessa allo specchio è deformata o sostituita con qualcosa d'altro o, anche, può non apparire. Talvolta lo specchio è molto sporco e non specchia affatto.
• Spegnere la luce - Se in un sogno si prova a spegnere la luce, anche forzatamente (distruggendo la fonte), la luce non si spegne.
• Accendere la luce - A volte può capitare di entrare in una stanza buia. Spesso provando a premere l'interruttore per accenderla non accade nulla.
• Aprire la vista su nuovi spazi - Accendere la luce in una stanza buia, aprire una porta, usare un cannocchiale, sbirciare oltre un muro e via dicendo, può avere il sorprendente effetto di mostrare uno spazio indistinto senza contorni o contenuti discernibili (molto simile alla nebbia o al fumo).
• L'impossibilità di ricordarsi o tracciare come si è arrivati ad una certa situazione è un altro metodo utilizzabile per capire se si sta sognando.
• Urlare - Spesso mentre si sogna si nota di non riuscire ad urlare ma si emette solo una voce rauca.

Se il test di realtà dà esito favorevole si è nel mondo dei sogni. A tal punto il sognatore, pur essendo ancora addormentato, acquisisce l'acutezza dei sensi e la lucidità proprie della vita nel mondo reale e può quindi interagire con il proprio mondo onirico come se fosse sveglio, forte dei propri ricordi e della propria volontà. In questa condizione è facile risvegliarsi oppure riperdere il controllo di sé e continuare l'esperienza di sogno normalmente: la capacità di controllo di questo labile stato viene dall'esperienza e dalla pratica.

Arrivare ad eseguire volontariamente un test di realtà all'interno di un sogno richiede una certa pratica di tale tecnica durante la veglia: nei sogni, infatti, tendiamo a riprodurre i comportamenti e le operazioni che siamo più abituati ad assumere e ad eseguire nel mondo reale.

Questi test offrono il fianco alla critica che la loro applicazione può avvenire in una fase non onirica ma di aspettativa nella quale ricreiamo aspetti di un sogno precedentemente avuto e quindi produciamo involontariamente (inconsciamente) il risultato finale del test medesimo. In assenza di una registrazione dei movimenti REM o di un EEG che confermi lo stato onirico questi test sono poco affidabili.

Falsi risvegli

A seguito di un test di realtà positivo (spesso involontario) l'improvvisa acquisizione di lucidità può causare nel sognatore una sorpresa tale da svegliarlo. A volte però il risveglio è solo virtuale: il sognatore si ritrova nella sua camera da letto credendo di essersi svegliato, invece sta ancora sognando. Il fenomeno del "falso risveglio" potrebbe essere un meccanismo di protezione del sonno. Ad esempio, il sognatore ha sete, e sogna di svegliarsi per andare a bere; oppure, decide di svegliarsi per sfuggire ad un incubo. Questi falsi risvegli causano la maggior parte delle volte la perdita di lucidità e il soggetto prosegue nel suo sogno normalmente (talvolta ci si sveglia realmente quando nel falso risveglio si è sognato non solo di alzarsi dal letto, ma di stare andando al lavoro). Per evitare la perdita di lucidità è possibile abituarsi ad eseguire un test di realtà appena si crede di essersi svegliati.

Tuttavia l'acquisizione di consapevolezza del "falso risveglio" può essere l'anticamera di una esperienza assai angosciosa (anche se per fortuna breve): nel tentativo di risvegliarsi veramente, il soggetto si ritrova lucido e cosciente ma con il corpo paralizzato. Ciò è dovuto alla cosiddetta paralisi ipnagogica che tipicamente accompagna le fasi REM (si vedrà più avanti).

Tecniche per ottenere un sogno lucido

Vi sono diverse tecniche che permettono di aumentare significativamente le probabilità di avere un sogno lucido se applicate correttamente.

RCT, metodo del controllo sulla realtà

Una tecnica a priori per massimizzare la possibilità di avere un sogno lucido consiste nell'utilizzo del metodo del controllo sulla realtà (RCT, Reality Control Test). Si tratta durante il giorno di prestare attenzione più volte a cose che durante il sogno cambiano, in modo tale da rendersi conto che si sta sognando. Ad esempio si potrebbe controllare l'ora più volte (in genere quando si controlla l'orologio nel sogno e lo si ricontrolla anche a distanza di qualche secondo, l'orario è mutato), oppure fissare un panorama o una stanza più volte (quando lo si fa nel sogno in genere lo scenario cambia completamente). Riferirsi con questa tecnica a cose che non sono patrimonio dell'inconscio (contrariamente al sogno che è invece patrimonio dell'inconscio), ergo controllare qualsiasi cosa che abbia a che fare con i numeri (orario, matrici di numeri, partenze e arrivi di treni o di aerei...), con frasi logiche in genere ("mamma non è nanna"), con percorsi preferenziali (quando si guida un veicolo porre attenzione alla strada e magari notare qualche albero particolare)

CAT, tecnica di adeguamento del ciclo

La CAT, acronimo di cycle adjustment technique, è una efficace tecnica per indurre un sogno lucido. È stata sviluppata da Daniel Love, uno studioso britannico. Consiste nel calibrare il proprio ciclo di sonno al fine di aumentare le probabilità di veglia durante la sua ultima parte. È necessario svegliarsi 90 minuti prima del normale orario di sveglia, finché il ciclo di sonno si regola sulle nuove condizioni. A questo punto si alternano le vecchie e le nuove condizioni di sveglia. Nei giorni con tempo di sveglia normale, lo stato di allerta sarà così aumentato rendendo il sogno lucido più probabile.

MILD, induzione mnemonica del sogno lucido

Acronimo di Mnemonic Induction of Lucid Dreaming, è una delle tecniche più utilizzate e consiste semplicemente nel coricarsi con l'intenzione di riconoscere nel sogno delle situazioni inusuali o impossibili da verificarsi nella realtà. È una tecnica molto semplice ed immediata da applicare ma non molto efficace se applicata da sola: solitamente si utilizza in combinazione con una delle altre per ottenere un effetto sinergico.

WBTB, induzione per risveglio e riaddormentamento

Acronimo di Wake Back To Bed. Questa tecnica applicata ad uno dei metodi è molto efficace; si sperimenta infatti un aumento del 62% dei sogni lucidi. La tecnica consiste nell'andare a dormire e svegliarsi circa 5/6 ore dopo, restare svegli per un'ora focalizzando i propri pensieri sul sogno lucido (semplicemente pensandoci o leggendo qualche libro sull'argomento) ed infine tornare a letto, cercando di effettuare il MILD.

Questa procedura aumenta di molto la probabilità di ottenere un sogno lucido. Ciò è dovuto al fatto che le fasi del sonno REM (quelle in cui si sogna) si allungano col prolungarsi della notte. Più la fase REM è lunga, più si alzano le probabilità di acquisire lucidità all'interno di essa.

WILD, sogni lucidi iniziati da sveglio

Acronimo di Wake Initiated Lucid Dreams, questa tecnica consiste nell'iniziare il sogno "senza addormentarsi" ed è resa possibile rilassando completamente il corpo ma mantenendo la mente vigile e concentrata su di esso. Il sogno lucido può essere raggiunto passando attraverso vari stadi: è possibile avvertire delle scosse attraversare il proprio corpo, essere preda di una particolare paralisi del sonno (innocua ma talvolta terrificante), assistere alla materializzazione di particolari immagini ipnagogiche davanti ai propri occhi (chiusi), e successivamente ritrovarsi in un ambiente onirico passando quindi da "spettatore" ad "attore" della scena.

Non è raro che l'ambiente in cui ci si viene a ritrovare sia una riproduzione del luogo in cui ci si era appisolati: alcuni sostengono che siano vicini, o talvolta siano le stesse esperienze extracorporee come viaggi astrali o fenomeni paranormali del genere.

Induzione tramite stimoli esterni

Alcuni ricercatori hanno sperimentato stimoli acustici su soggetti quando essi entravano nella fase REM, come l'ascolto di un nastro con frasi tipo "Questo è un sogno".

Sono inoltre in commercio dei dispositivi, che si presentano come mascherine da indossare a mo' di occhiali quando si va a dormire. I sensori dell'apparecchio si accorgono quando il soggetto entra in fase REM e provvedono ad inviargli degli stimoli tramite led luminosi (talvolta si può anche programmarli con suoni e/o registrazioni). A questo punto, se il dormiente sarà in grado di avvertirli ed interpretarli correttamente, potrà ottenere la lucidità nel sogno, anche perché richiede da parte dell'aspirante onironauta la capacità di porsi spontaneamente la verifica della percezione con i suddetti test di realtà (in questo caso deve "predisporsi" a riconoscere già durante il giorno delle luci lampeggianti). Comunque sia, il loro utilizzo viene proposto per facilitare l'accesso a tale stato di coscienza.

Dimensione parallela

Una dimensione parallela o universo parallelo (anche realtà parallela, universo alternativo, dimensione alternativa o realtà alternativa) è un ipotetico universo separato e distinto dal nostro ma coesistente con esso; nella maggioranza dei casi immaginati è identificabile con un altro continuum spazio-temporale. L'insieme di tutti gli eventuali universi paralleli è detto multiverso. Il concetto di "altri universi" non è estraneo alla letteratura scientifica: esistono alcune teorie cosmologiche e fisiche che ammettono la loro esistenza, la più famosa delle quali è la teoria delle stringhe. In campo filosofico, un indagatore del tema delle dimensioni parallele fu Auguste Blanqui, che nel 1872 indagò gli aspetti teorici e filosofici di un universo a infinite dimensioni nell'opera L'Eternité par les astres. Opera anomala nella produzione di Blanqui, essa anticipa elementi che si ritrovano anche in Jorge Luis Borges.

Nella narrativa fantascientifica, il concetto di universi paralleli viene introdotto per la prima volta dallo scrittore statunitense Murray Leinster nel 1934, per essere ripreso in seguito da molte opere successive divenendo così un tema classico della letteratura fantascientifica.

Introduzione

Va precisato che il lemma "dimensione" (con l'accezione di regione o luogo spaziale occupabile e/o percorribile), sebbene nel gergo colloquiale e narrativo possa genericamente riferirsi a un'ulteriore realtà nascosta o oscura ma simile o sovrapponibile alla struttura del nostro mondo, in contesto prettamente scientifico va distinto dagli altri termini (universo parallelo, realtà parallela, universo alternativo, realtà alternativa) in quanto designa una o più quantità e qualità metriche intrinseche al luogo misurato (inerenti a qualche specifica topologia): ad esempio con le caratteristiche di "quarta dimensione" è definibile una configurazione (come l'ipersfera) che manifesta proprietà e relazioni spaziali differenti da quelle tridimensionali a noi presenti e direttamente visibili, che non si riesce neppure a raffigurarla mentalmente a meno di ricorrere ad un modello geometrico composito, il cui segno grafico ha aspetto solo indicativo e ne inquadra i singoli caratteri riducendoli nei limiti tridimensionali. Così in tal contesto, asserire l'esistenza fisica d'altra aggiuntiva dimensione parallela, oltre le tre normalmente osservate nel nostro universo (euclideo), implica dichiarare la presenza di misure/elementi/forme (associabili a cifre) passibili di misurazione, le quali affiancano e/o completano l'estensione (superficiale e volumetrica) normale, ma restando fuori dalla gamma compresa e percepita empiricamente dall'apparato sensorio naturale. Dunque la complessiva rappresentazione pluridimensionale più corretta è approcciabile solo per mezzo o con ausilio matematico. In breve, al di là della facilità con cui artisticamente a volte s'illustrano esotiche "dimensioni spaziali" e si usa l'espressione come sinonimo indicante località comunque praticabili come il nostro ambiente, esse possono ben delinearsi e approcciarsi solo con calcolo e ricomposizione indiretta e astratta.

Comunque, malgrado la incompatibile recepibilità (almeno completa e diretta) di strutture metricamente pluridimensionali da parte di quelle corporee a sole tre dimensioni, si stanno studiando soluzioni scientificamente attendibili per aggirare le restrizioni fisiche e sfruttare almeno una ulteriore dimensionalità (nel tessuto spazio-temporale conosciuto) per aprire passaggi occasionali in grado di trasportare viaggiatori e/o oggetti (che nello spostamento però continuerebbero a rimanere e a sperimentare solo le proprie dimensioni originarie) tra punti anche reciprocamente remoti del cosmo, o per muoversi avanti e indietro nel cronotopo. L'uso di materia esotica con proprietà e effetti antigravitazionali, prodotta artificialmente o trovata in natura, è indispensabile a tal scopo. Ma su queste possibilità, che avvicinano la produzione fantascientifica alla scienza ortodossa, vi è marcata divisione nella comunità accademica; e sul tema si resta nell'ambito puramente teorico mancando, finora, solidi indizi osservativo-sperimentali relativi in scala macroscopica. Ma qualche spiraglio s'intravede nello studio al livello quantistico. Difatti il meccanismo (per ora avveniristico e ipotetico), per creare dei tunnel utili al suddetto obiettivo, sarebbe espandere ai limiti del macrocosmo quelle proprietà che diverse teorie (ma non tutte, non v'è unanimità di giudizio) calcolano esistenti ma confinate al massimo entro la misura del nucleo atomico.

In sintesi, per le prospettive prettamente empirico-scientifiche e pratiche, per realizzare la possibilità dei viaggi nel tempo e/o in altre dimensioni e universi (ad esempio attraversando un buco-nero) è anzitutto indispensabile fondere in unico teorema fisico matematicamente coerente la teoria quantomeccanica e quella relativistica che finora divergono, in specie per la differente considerazione delle proprietà del campo gravitazionale. In quanto tali spostamenti crono/dimensionali presuppongono la piena (e fin alle loro estreme conseguenze logiche) padronanza e applicazione tecnologica d'entrambe le discipline.

Il viaggio nel tempo e il passaggio in una o più dimensioni parallele, restano così temi strettamente connessi spesso anche nell'espressioni classiche della fantascienza; che le interessano in quanto il concetto di realtà parallela, nell'ambito del fantastico, è chiaramente un espediente che lascia vaste possibilità all'intreccio narrativo; implicando che se in una realtà un determinato evento s'evolve in una direzione, in altre, fra quelle parallele, probabilmente può divergere verso un alternativo esito. L'invenzione di trame basate su una linea storica alternativa ha dato origine al genere distinto dell'ucronia; anche se in tale filone generalmente non contemplata la compresenza di più dimensioni. Il tema delle dimensioni parallele si lega frequentemente a quello del viaggio nel tempo, ed è motivo di riflessione e indagine epistematica insieme alla scientifica oltre che d'attenzione artistica, a causa dei paradossi che quest'ultimo può generare. (Al proposito il quantistico David Deutsch ritiene che proprio la ramificazione del cosmo in realtà parallele, almeno quella compatibile con la teoria di Hugh Everett, offra una scappatoia/soluzione alle paventate attese paradossali (autocontraddittorie) degli spostamenti verso il passato: dei quali il principale è il paradosso del nonno).

A cavallo tra gli anni novanta e primi duemila, in ambito cosmologico, sono state elaborate tipologie di possibili universi coesistenti e paralleli. Una delinea la presenza d'universi in serie a noi contigui, in quanto collocati a fianco del nostro in un bulk, che arriva ad avere una quinta dimensione (o quarta spaziale), che farebbe da contenitore alle loro rispettive estensioni, aventi tutte proprietà metriche tridimensionali (quadridimensionali, comprendendo anche la dimensione-tempo). Essi sarebbero posizionati uno accanto all'altro, come i fogli racchiusi in un libro: composto da pagine bidimensionali ma che nel loro insieme sono inserite in un contenitore (il libro) con tre dimensioni. Questo significherebbe che all'interno d'un ampio vuoto iper-spaziale, tanti universi (sia per proprietà che leggi globali) non dissimili dal nostro, siano così contigui da sfiorarci ma senza noi poterli percepire direttamente, in quanto le forze naturali (come quella elettromagnetica) captabili da apparati sensoriali e/o tecnologici, restano confinate nelle dimensioni del loro luogo cosmico originario; ma, in questo schema, con l'eccezione della gravitazione: il cui "campo" è ritenuto in grado di propagarsi oltre ogni distinto mondo dimensionale che ne è causa e fonte. I piani su cui materialmente risiederebbero tali universi vengono spesso definiti (in ambito teorico) "membrane" o "brane". Secondo alcune vedute potrebbe trattarsi anche d'un unico, infinito, piano spaziale ma ripiegato più volte: affine (figurativamente) a un nastro a tratti curvato su sé stesso, in strati geometricamente paralleli. Questo modello così esplica, almeno in parte, anche la ragione di quella che comunemente è denominata materia/massa oscura: astronomicamente rilevata, in via indiretta, proprio per effetto gravitazionale; entità che empiricamente risulta estendersi intorno alle galassie e ai raggruppamenti che esse formano nel cosmo visibile.

Aspetti metafisici

Si può aggiungere alle tipologie riguardanti eventuali dimensioni parallele anche un'interpretazione contemporanea d'aspetto metafisico e spiritualista/spiritistico. È la visione propugnata attualmente nei saggi di Walter Semkiw, medico statunitense, tra i quali "Return of the revolutionaries: the case for reincarnation". Questo saggio e la sua cornice di convinzioni si basa anche su coincidenze osservate considerate non casuali e reperti (visivi) giudicati non artificiosi. L'impianto generale della concezione riprende alcuni temi già conosciuti e acquisiti dalla tradizione medianica, occultista anche ricollegati a influenze mistiche orientali relative al ciclo escatologico delle rinascite, vi s'intravede il riverbero della cognizione indù del karma; e temi in parte originali, proiettabili in un contesto moderno e tecnologico. In sintesi si sostiene la presenza d'un piano con proprietà fisiche che ripetono, con qualità superiore, quelle terrestri e adatto alla prosecuzione d'una vita dopo quella terrena: e a seconda dei casi quasi speculare a essa. Tale regione dovrebb'esser strutturata in graduali livelli: dai meno ai più evoluti, nei quali è contemplato pure il noto medianico "piano astrale". Veri livelli spaziali paralleli, riservati ai soggetti deceduti, e adeguati alle rispettive virtù e imperfezioni morali espresse nell'esperienza terrena. Fra le possibilità sarebbe consentito viaggiare in tali spazi anche a bordo di vari velivoli, fra i quali mongolfiere uguali a quelle usate sulla Terra.

Un corpo di leggera sostanza eterea, contenuto in quello umano naturale (composto materia pesante) ma a esso esteticamente somigliante, si trasferirebbe, subito o poco dopo la morte, in tale alto luogo: profilabile com'un'altra dimensione parallela alla terrestre. Dove, liberati dal consueto fardello carnale, i corpi meno grevi, continuerebbero a vivere con modalità riproducenti quelle del mondo materiale; potendovi praticare addirittura le stesse attività, ludiche, intellettuali e professionali, svolte nell'esistenza terrena, in condizioni apparentemente simili sebbene molto più funzionali e soddisfacenti: perfino disponendo di campi sportivi, come da golf o d'altri sport e d'aree adibite allo svago, oltre che di laboratori scientifici. E i là dimoranti, di tanto in tanto, cercherebbero di comunicare con l'umanità terrena mediante apparecchiature tecnicamente affini a quelle elettroniche e trasmittenti, là appositamente costruite e migliorate da avanzate innovazioni. Per questo essi sarebbero udibili o visibili a volte fra le immagini dei consueti schermi televisivi o fra l'onde captate dai comuni nostri radioricevitori e simil strumenti. Da quel mondo gli ex defunti riuscirebbero anche a telefonere ai loro amici, colleghi, o parenti ancora vivi. "ITC": Instrumental Trans Communication, è denominato questo sistema di presunti contatti e il loro studio sistematico. Suddetti corpi eterei però non resterebbero necessariamente stabili, ma pur essi verrebbero abbandonati, anche mediante una specie di seconda morte, al compimento di evoluzioni spirituali verso ulteriori livelli dimensionali. Comunque tali entità resterebbero soggette a tornare nella vita materiale con reincarnazione: manifestando parecchie proprietà fisio-somatiche e attitudini mentali e comportamentali della loro precedente esistenza terrena, e a tratti mantenute nell'altra dimensione. A volte tali anime rinate sono recenti e altre appartengono a epoche storiche, e qui possono ricondividere o reincontrare persone già praticate in un loro comune passato, che però rinascendo spesso dimenticano o di cui ricordano solo qualche riverbero in modo vago o indistinto. L'autore del testo suindicato, Walter Semkiw, sarebbe riuscito ad individuare un gruppo di reincarnati che, alla luce delle sue indagini, parteciparono alla guerra d'indipendenza americana e a volte, pur se in altre vesti, celebri in questa nuova vita; qualcuno ora già rideceduto: fra i quali spicca il nome del noto astronomo Carl Sagan, il quale sarebbe stato un (pur se nella nuova vita a propria insaputa) indipendentista americano, e intellettuale/scienziato all'epoca già d'un certo rilievo.

Quest'idea, per quanto ai rigori della tradizionale razionalità si presenti fantasiosa o bizzarra, è teorizzata e seguita, e negli USA sta ottenendo un certo interesse attivo, anche da e fra esponenti dediti a normali attività e professione scientifica; e si vanno disponendo centri di studio e ricerca pure a tratti con qualche partecipazione accademica e collaborazioni qualificate: quali di medici, neurologi, psicologi...etc. A riprova il libro di Semkiw, qui summenzionato, si trova fra quelli elencati nel sito americano di Kary Mullis. (Non mancano produzioni cinematografiche o narrative che s'ispirino a tale prospettiva).

Teoria di Everett: l'interpretazione dei "molti mondi"

Una fra le teorie, quotata ora da una buona porzione di stimati fisici contemporanei, che dà plausibilità all'esistenza d'una pluralità d'universi contigui: è l'interpretazione a realtà parallele, appartenente alla disciplina della meccanica quantistica/meccanica ondulatoria; denominata successivamente (da Bryce DeWitt) "a molti mondi" (a volte riportata, in acronimo anglosassone, come MWI: Many Worlds Interpretation). Essa fu elaborata e proposta da Hugh Everett III a partire dagli ultimi anni cinquanta. Uno dei maggiori sostenitori della teoria è il fisico David Deutsch, dell'Università di Oxford, il quale nel suo noto saggio La trama della realtà definisce genericamente la fisica quantistica (con evidente riferimento a Everett) "la fisica del multiverso".

Va specificato che la teoria originaria non par contemplare una distinzione fisica netta fra universi differenziati, come sembra nella elaborazione che ne propose, forse il suo principale primo seguace, B. DeWitt. Al proposito esponiamo qui qualche stralcio della tesi originaria everettiana: "...D'altra parte si ha a che fare con lo stesso sistema fisico, e da questo punto di vista è lo stesso osservatore, che è in stati diversi...In questa situazione useremo il singolare quando vorremo sottolineare che si ha a che fare con un unico sistema fisico e il plurale quando vorremo sottolineare le diverse esperienze degli elementi separati della sovrapposizione..." (quindi qui è più la molteplice visione d'uno stesso ambiente esperibile che di veri e propri universi con reciproci confini perimetralmente delineati).

In linea di massima tale interpretazione nega che vi sia disuguaglianza tra le leggi dei processi basilari che regolano i fenomeni microscopici o elementari (come l'indeterminazione dei risultati sperimentali), indagati dalla quantomeccanica, e quelli macroscopici (o macro-cosmici) sistematizzati dalla scienza classico-relativistica. Ciò, in ultima analisi, comporterebbe anche che non avvenga mai il cosiddetto collasso della funzione d'onda, evento implicito nella teoria "ortodossa" (della "Scuola di Copenaghen", ma non unicamente in essa): il quale riduce l'osservabile a un solo rilevabile stato conclusivo fra quelli teoricamente previsti (e sommabili col principio della sovrapposizione quantistica); ciò riguarda sia l'evoluzione dei sistemi sperimentali sia quelli producentesi spontaneamente in natura (come il decadimento/trasformazione degli elementi atomici).

Ma per l'interpretazione everettiana, che predilige l'impianto deterministico della meccanica ondulatoria elaborata da Erwin Schrödinger, ognuno degli stati finali possibili (dei processi empirici considerati) si concretizza materialmente: tramite la continua diramazione dell'intera realtà/universo che li contiene, coerentemente con gli stati risultanti e secondo le probabilità con cui essi possono manifestarsi.

Anche l'osservatore, necessario per la rilevazione dello stadio conclusivo del sistema, si ritrova suddiviso in più repliche di sé: una per ogni misurazione alternativa che l'evolversi quantistico consente. Però in tal contesto, prescindendo dall'opera di preparazione degli eventuali esperimenti, egli resta spettatore dell'effetto rilevato, essendo gli sviluppi teoricamente considerati del tutto oggettivi e determinati dalle leggi della Natura e non dall'atto osservativo; come invece le concezioni vicine a quella "ortodossa" in varia modalità suppongono: associando l'atto osservativo/misurativo all'immediato prodursi d'una riduzione (parziale cancellazione) dei risultati della dinamica empirica che guida la materia sotto esame. Dinamica descrivibile e prevedibile dalla funzione d'onda quantistica(Ψ): l'elaborazione matematica delle sue fasi.

Nella formulazione di Everett, all'interno dell'universo, per ogni evoluzione quantistica, emerge un sistema complessivo isolato: composto da un sottosistema (oggetto e processo quantistico osservato) e dal sistema restante (l'osservatore di suddetto processo) che evolvono insieme e quindi determinano ulteriori possibili stati della realtà, parallelamente alla realtà iniziale.

In sunto: secondo il criterio everettiano lo sviluppo empirico dei sistemi quantici e l'osservatore che li indaga sperimentalmente, o che semplicemente risente delle loro proprietà infine rilevabili, non vanno ritenuti separabili ma vincolati in ogni fase determinante dell'evoluzione quantica, diretti dal complessivo meccanismo universale che regola tutti i processi naturali; che, in modo impercettibile, tende a un'illimitata suddivisione/replicazione dell'intera realtà (in relative varianti), fin dal principio del tempo.

Attualmente l'impostazione su cui si basa la teoria a molti mondi (o delle realtà parallele) è, in buona parte, apprezzata da autorevoli cosmologi, che v'intravedono una peculiare capacità esplicativa riguardo agli istanti precedenti l'inizio del nostro universo e la sua causa, come ad esempio le affini elaborazioni quantistiche di Stephen Hawking sulla "funzione d'onda d'universo".

Complessivamente la concezione di Everett, in un'ottica strettamente fisico-sperimentale, contempla un parametro innovativo e logicamente autoconsistente ma empiricamente controverso, e non usufruendo finora (inizio 2013) di prove o osservazioni specifiche a suo netto vantaggio, da una parte autorevole della comunità scientifico-accademica non è accettata. Quindi resta nel novero dell'interpretazioni non più che ipotetiche, avanzate per comprendere quegli aspetti oscuri, e quelli per cui anche la sua esplicazione matematica è giudicata incompleta, ricorrenti nei fenomeni quantistici. Comunque tutti gli esperimenti finora compiuti non l'hanno ancora confutata, perciò continua a rappresentare almeno una potenziale alternativa alla visione originaria impostata da Niels Bohr e seguita dalla Scuola di Copenaghen.

Per l'ampio intreccio d'accadimenti e storie, che le sue conseguenze implicano, questo tema ha offerto fertile campo per le elaborazioni narrative su pagine e film improntati da scenari fantastici e fantascientifici; perciò la sua prospettiva fu a volte anticipata dalla letteratura. Nell'opera scritta incominciata nei primi anni cinquanta da Clive Staples Lewis, il ciclo delle Cronache di Narnia, e terminata di pubblicare poco prima della tesi proposta da Everett, l'autore (all'incirca nel 1950) nel romanzo Il leone, la strega e l'armadio pone queste battute in bocca a due suoi protagonisti: ...chiese Peter «Ci sarebbero davvero altri mondi accanto al nostro?» «Niente di più probabile» rispose il Professore...e borbottando «Ma cosa diavolo insegnano, dico io, nelle scuole?».

Aspetti filosofici

Il filosofo statunitense David Lewis negli ultimi decenni del Novecento elaborò una teoria che pare ricalcare almeno esteriormente la visione multiversale di Everett, però in chiave e con motivazione specificatamente filosofica, senza riferirsi ai paradigmi quantistici, come quello delle probabili ramificazioni in autostati conseguenti ai processi della funzione d'onda, o dell'osservazione sperimentale.

Tipico del suo pensiero è la logica espressa nella forma (da egli teorizzata) del "realismo modale"; secondo la quale per dar consistenza alle soluzioni dei problemi collegati alla definizione e determinazione del mondo empirico, con le sue specificità temporali ed individuali, è fondamentale riconoscere che per ogni relativo evento e comportamento esiste un'entità "controfattuale", cioè una reale controparte equivalente, che attua le varianti degli eventi: qui realizzatisi in uno solo dei possibili modi correlati. In riferimento ad un suo esempio, se si riconosce che una guardia avrebbe potuto dar l'allarme per evitare un crimine qua commesso, è coerente accettare l'idea dell'esistenza d'una controparte ("controfattuale") di tale guardia, essenzialmente con identità uguale pur se del tutto separata e fisicamente indipendente, che in un altro mondo, né causalmente né casualmente legato all'altro (benché suo corrispettivo), ha messo in pratica quel potenziale gesto che qui è mancato (sviluppi impliciti nella "teoria della controparte").

Lewis, considerando come già storicamente sia ricorsa, in filosofia (vedi Leibniz), l'idea dei mondi possibili, avanzata solo quale modello puramente esemplare per meglio affrontare razionalmente i più controversi problemi epistemologici, arriva alla conclusione che invece può con legittimità ritenersi indispensabile: proprio valutarla come descrivente la realtà esistente. La sua pubblicazione più famosa è appunto il libro On the plurality of Worlds (del 1986) che nelle pagine iniziali, relativamente a una pluralità materialmente concreta di mondi (in vari gradi) simili e/o uguali, dove si svolgerebbero eventi da poter porre in reciproca comparazione, asserisce "...l'ipotesi è utile e questa è una ragione per pensare che sia vera..." E continua l'esposizione spiegando come quest'ipotesi riesca a chiarire molte questioni logico/filosofiche, nonché gli interrogativi emergenti nello studio della semantica, del funzionamento mentale e (naturalmente) della scienza fisica.

Riassumendola, in linea di massima: esiste un mondo per ogni modo possibile in cui esso può esistere. In genere, per l'analisi d'ogni elemento osservato ci si basa proprio sui confronti fra la sua determinazione empirica e le modalità alternative e logicamente coerenti e autoconsistenti che l'elemento potrebbe manifestare, e ciò implica che tali possibilità sia corretto giudicarle vere in tutti i sensi.

Rappresentazioni delle dimensioni parallele nella fantascienza

Attorno all'ipotesi dell'esistenza delle dimensioni parallele sono state create numerose ambientazioni per libri, film, fumetti e serie televisive. Il comune denominatore delle vicende raccontate è la possibilità di viaggiare o di interagire con mondi esistenti nelle varie dimensioni teorizzate dall'idea di multiverso e dall'interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica.

Multiverso

In fisica moderna il multiverso è un'ipotesi che postula l'esistenza di universi coesistenti fuori del nostro spaziotempo, spesso denominati dimensioni parallele; è la possibile conseguenza di alcune teorie scientifiche, specialmente la teoria delle stringhe e quella delle bolle ("inflazione caotica").

Il termine fu coniato nel 1895 dallo scrittore e psicologo americano William James. Il concetto di universi paralleli fu ripreso dallo scrittore di fantascienza statunitense Murray Leinster nel 1934, e in seguito da molti altri, come Jorge Luis Borges, divenendo un classico della fantascienza.

Dal punto di vista filosofico, l'ipotesi è antica, seppur posta come pluralità dei mondi simili alla Terra già dagli atomisti greci, e ha trovato vigore nella scoperta della grandezza effettiva dell'universo, contenente miliardi di galassie, a partire dalla rivoluzione copernicana in poi. Un precursore dell'idea moderna di multiverso fu il filosofo rinascimentale Giordano Bruno.

Dal punto di vista scientifico il concetto di multiverso fu proposto in modo rigoroso per la prima volta da Hugh Everett III nel 1957 nell'interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica. L'ipotesi è fonte di disaccordo nella comunità dei fisici che la collocano nella scienza di confine. Alcuni affermano che la teoria deve essere oggetto di appropriati studi scientifici per poter essere validata.Tra i sostenitori di almeno uno dei modelli del multiverso ci sono Stephen Hawking, Steven Weinberg, Brian Greene, Michio Kaku, Neil Turok, Lee Smolin, Max Tegmark, Andrej Linde e Alex Vilenkin. Tra coloro che non accettano l'ipotesi così com'è formulata, o che la criticano, ci sono David Gross, Paul Steinhardt (che ha affermato la possibilità di due mondi-brana che collidono, ma non di infiniti universi, dato che è stato uno dei fondatori della teoria delle stringhe), Roger Penrose (che ne propone una sua versione molto differente da quella "classica") e Paul Davies, per i quali la questione è più filosofica che scientifica, quindi dannosa per la fisica teorica in quanto semplicemente pseudoscienza, essendo una speculazione teorica non confermata da dati o evidenze sperimentali, ed essendo le teorie stesse da cui deriva non confermate sperimentalmente.

Il multiverso nella cosmologia

Il multiverso è, scientificamente parlando, un insieme di universi coesistenti previsto da varie teorie, come quella dell'inflazione eterna di Linde o come quella secondo cui da ogni buco nero esistente nascerebbe un nuovo universo, ideata da Smolin. Le dimensioni parallele sono contemplate anche in tutti i modelli correlati al concetto di D-brane, classe di P-brane inerenti alla teoria delle stringhe.

Hugh Everett III e la sua "interpretazione a molti mondi"

Il concetto di multiverso fu proposto in modo serio per la prima volta nella cosiddetta "interpretazione a molti mondi" della meccanica quantistica di Hugh Everett III, nella sua tesi di dottorato (The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics, abbreviata in MWI): ogni misura quantistica porta alla divisione dell'universo in tanti universi paralleli quanti sono i possibili risultati dell'operazione di misura.

La teoria del multiverso proposta da MWI ha un parametro di tempo condiviso. In molte delle sue formulazioni, gli universi costituenti il multiverso sono strutturalmente identici, e possono esistere in stati diversi anche se possiedono le stesse leggi fisiche e gli stessi valori delle costanti fondamentali. Gli universi costituenti sono inoltre non-comunicanti, nel senso che non può esservi transito di informazioni tra di essi, anche se nell'ipotesi di Everett potenzialmente potrebbero esercitare un'azione reciproca.

«Le dimensioni del Multiverso sono così smisurate che hanno come conseguenza che da qualche parte esistono altri esseri uguali a noi, ma non rischiamo di incontrarli. La distanza che dovremmo percorrere è così grande che il numero di chilometri ha più cifre di quante sono le particelle dell'Universo conosciuto.»

(Max Tegmark)

Interpretazione di Copenaghen

Altre interpretazioni della molti-mondi sono quella di Copenaghen e quella delle "storie consistenti". In queste ipotesi, lo stato dell'intero multiverso è correlato agli stati degli universi costitutivi dalla sovrapposizione quantistica, ed è descritto da una singola funzione d'onda universale. Simili a questa visione sono l'interpretazione a molteplici storie di Feynman e quella di Zeh a molte menti.

L'interpretazione a molti mondi (Many Worlds Interpretation) non può spiegare l'apparente universo antropico, perché le costanti fisiche di almeno una parte degli infiniti "mondi" possibili sono le stesse. L'interpretazione a molti mondi può, comunque, spiegare l'esistenza (all'apparenza improbabile) di un pianeta come la Terra. Vedasi l'Ipotesi della rarità della Terra: se l'interpretazione a molti mondi fosse corretta, esisterebbero così tante copie del nostro universo che l'esistenza di almeno un'altra Terra non sarebbe sorprendente.

Teoria delle "bolle" o universo a inflazione caotica

La teoria delle bolle è la teoria del multiverso solitamente più accreditata, perché più aderente ai dati e alle misurazioni.

La formazione del nostro universo da una "bolla" del multiverso fu proposta da Andrej Linde, sulla base degli studi di Alan Guth sull'inflazione cosmologica negli anni '80, ed è nota come teoria dell'universo a bolle.

Il concetto dell'universo a bolle comporta la creazione di universi derivanti dalla schiuma quantistica di un "universo genitore". Alle scale più piccole (quantistiche), la schiuma ribolle a causa di fluttuazioni di energia. Queste fluttuazioni possono creare piccole bolle e wormhole. Se la fluttuazione di energia non è molto grande, un piccolo universo a bolla può formarsi, sperimentare una qualche espansione (come un palloncino che si gonfia), ed in seguito contrarsi. Comunque, se la fluttuazione energetica è maggiore rispetto ad un certo valore critico, dall'universo parentale si forma un piccolo universo a bolla che va incontro ad un'espansione a lungo termine, e permette la formazione sia di materia che di strutture galattiche a grandissima scala.

Teoria del Multiverso di David Deutsch

Nella "Teoria del Multiverso" il fisico David Deutsch, uno dei massimi teorizzatori viventi della computazione quantistica e dei computer quantistici, vede proprio nella realizzabilità di tali dispositivi la prova sperimentale di una iperstruttura cosmologica detta multiverso.

Teoria delle stringhe e delle superstringhe

Nell'ambito della teoria delle superstringhe, troviamo un quarto tipo di multiverso, le membrane. Secondo la teoria delle stringhe, la materia è composta da minuscole corde vibranti in uno spazio di 11 dimensioni (10+1), 7 in più dello spazio 3 D a noi noto (più la dimensione temporale).

Le stringhe potrebbero essere aggregate a membrane 3 D (o più) immerse in uno spazio molto più ampio (iperspazio): ogni membrana è un universo distinto. Alcuni ritengono che il Big Bang all'origine del nostro universo sia stato causato da uno scontro tra due o più membrane.

Secondo la teoria delle stringhe e delle superstringhe, le ipotesi di natura corpuscolare e ondulatoria della materia non sono alternative. A livello microscopico, la materia appare composta da particelle, in realtà aggregati di cariche energetiche. Ad una dimensione di analisi crescente, queste particelle si presentano composte da energia.

Il costituente primo della materia sono stringhe di energia che vibrano ad una determinata frequenza o lunghezza d'onda caratteristica, e che si aggregano a formare particelle.

Gli infiniti universi paralleli potrebbero coesistere nello stesso continuum di dimensioni, vibrando a frequenze differenti. Il numero di dimensioni necessarie è indipendente dal numero di universi, ed è quello richiesto per definire una stringa (al momento 11 dimensioni). Questi universi potrebbero estendersi da un minimo di 4 a tutte le dimensioni in cui è definibile una stringa. Se occupano 4 dimensioni, queste sono il continuo spazio-temporale: nel nostro spazio-tempo, coesisterebbero un numero infinito o meno di universi paralleli di stringhe, che vibrano entro un range di lunghezze d'onda/frequenze caratteristico per ogni universo. Coesistendo nelle stesse nostre 4 dimensioni, tali universi sarebbero soggetti a leggi con significato fisico analogo a quelle del nostro universo.

La novità di questa teoria è che gli infiniti universi non vivono in dimensioni parallele, e non necessita di postulare l'esistenza di più di 4 dimensioni di spazio-tempo. Ciò che consente di definire una pluralità di universi indipendenti non è un gruppo di 4 o più dimensioni per ogni universo, ma l'intervallo di lunghezze d'onda caratteristico.

L'intervallo teorico di frequenze/lunghezze d'onda per le vibrazioni di una stringa determina anche il numero finito/infinito di universi paralleli definibili.

Correlazioni con la "regolazione fine" del cosmo

L'esistenza di universi paralleli costituisce una possibile spiegazione del misterioso fine-tuning (“regolazione fine”, o “perfetto accordo”) cosmologico nei confronti della vita. Alcune costanti della natura del nostro universo sono infatti perfettamente regolate per consentire l'esistenza della vita: una loro minima variazione avrebbe reso quest'ultima impossibile. Alcuni scienziati suppongono perciò che esistano innumerevoli universi governati da leggi fisiche diverse, e che solo una minima percentuale di questi (tra cui il nostro, evidentemente) sia in grado di ospitare esseri viventi.

Esempi di parametri "finemente regolati" sono:

• Densità dell'energia oscura
• Intensità delle forze fondamentali: gravità, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole
• Massa delle particelle: elettroni, neutroni, protoni ecc.
• Dimensioni spaziali e temporali: tre e una
  

Se i suddetti parametri fossero (in alcuni casi anche lievemente) differenti da quelli attuali, la vita non avrebbe potuto svilupparsi nell'universo: gli atomi non sarebbero stabili, non esisterebbero le stelle, non potrebbero formarsi molecole di carbonio ecc.

In alternativa agli universi paralleli, altre spiegazioni avanzate per la regolazione fine sono la coincidenza fortuita o il progetto intelligente.

Possibile misurazione degli effetti del multiverso

Nel luglio del 2007 Tom Gehrels dell'University of Arizona ha pubblicato un articolo dal titolo "The Multiverse and the Origin of our Universe", in cui suggerisce gli effetti misurabili dell'esistenza del multiverso.

Ipotesi del Multiverso nella fisica

Laura Mersini-Houghton propose la teoria che il "cold spot" rivelato dal satellite WMAP potrebbe fornire un'evidenza empirica misurabile per un universo parallelo all'interno del multiverso. Secondo Max Tegmark, l'esistenza di altri universi è conseguenza diretta delle osservazioni cosmologiche. Tegmark descrive l'insieme generale di concetti correlati che condividono la nozione che esistono altri universi al di là di quello osservabile, e si spinge a fornire una tassonomia degli universi paralleli organizzata a livelli.

Classificazione

Per poter rendere chiara la terminologia, i fisici George Ellis, U. Kirchner e W.R. Stoeger consigliano l'utilizzo del termine "Universo" per il modello teorico della totalità dello spaziotempo connesso nel quale viviamo, dominio universo per l'universo osservabile o una parte simile dello stesso spazio-tempo, "universo" per uno spazio-tempo generale, che si applica sia al nostro "Universo" oppure ad un altro disconnesso dal nostro, multiverso per una collezione di spazio-tempi non connessi tra di loro, e universo a multi-dominio per riferirsi a un modello dell'insieme di spazio-tempi singoli connessi nella modalità descritta dai modelli della teoria dell'inflazione caotica.

I livelli secondo la classificazione di Tegmark descritti secondo la terminologia di Ellis, Koechner e Stoeger sono brevemente descritti in seguito.

Universi a multi-dominio (nell'interpretazione di Ellis, Koechner e Stoeger)

I Livello (Multiverso aperto): Una predizione generica di inflazione cosmologica è quella dell'universo infinito dell'ipotesi ergodica, che, essendo infinito, deve contenere vari volumi di Hubble che adempiano tutte le condizioni iniziali.

Universi con costanti fisiche diverse

II Livello (Teoria dell'universo a bolle di Andrej Linde): Nell'inflazione caotica, altre regioni termalizzate possono avere diverse costanti fisiche, diversa dimensionalità e diverso contenuto di particelle (sorprendentemente, questo livello include anche la teoria di Wheeler sull'universo oscillante).

Multiversi (nell'interpretazione di Ellis, Koechner e Stoeger)

Livello III (Interpretazione multimondo di Hugh Everett III): si tratta di un'interpretazione della meccanica quantistica che propone l'esistenza di universi multipli aventi tutti le stesse costanti fisiche ma che si differenziano per ciò che succede al loro interno: ad esempio, se in un universo una particella elementare subisce l'effetto tunnel, in un altro non lo fa; allo stesso modo, sempre a titolo di esempio, un uomo potrebbe venire ucciso in un universo ma non in un altro e così via. Molti ritengono che l'interpretazione di Everett sia un'estensione conservativa della meccanica quantistica standard, il che vuol dire che se si riesce ad esprimere i suoi risultati nel linguaggio della meccanica quantistica ordinaria, essa non porta a nuovi universi con leggi e costanti fisiche diverse, ossia a nuovi risultati non-contemplati dalla fisica senza interpretazione everettiana, ciò che rende quest'ultima superflua dal punto di vista del Rasoio di Ockham. Questo, secondo Tegmar, "è un fatto ironico, dal momento che storicamente questo livello è stato il più controverso". Nel settembre del 2007 David Deutsch ha presentato quella che viene considerata una prova dell'interpretazione a molti-mondi.

Insieme definitivo

Livello IV (insieme definitivo di Tegmark): altre strutture matematiche danno differenti equazioni fondamentali per la fisica. Questo livello considera reale ogni ipotetico universo basato su queste strutture. Siccome esso contiene tutti gli altri insiemi porta a chiusura la gerarchia dei multiversi: non ci può essere un livello 5. La questione ancora aperta riguarda le possibili suddivisioni del livello IV in futuro.

Teoria M

Un multiverso di una specie differente è stato ipotizzato con l'estensione a 11 dimensioni della teoria delle stringhe conosciuta come Teoria M. In questa teoria il nostro universo, così come gli altri, sono creati da collisioni fra membrane in uno spazio a 11 dimensioni.

Critiche

Le ipotesi sul multiverso sono controverse all'interno della comunità scientifica, e non ancora accettate dalla maggioranza degli studiosi. Le critiche più ricorrenti sono le seguenti:

• Gli universi paralleli non sono osservabili, non solo di fatto ma (generalmente) nemmeno in linea teorica; manca la verificabilità empirica, che demarca il discorso scientifico dagli altri ambiti
• Non sembrano superare il criterio della falsificabilità di Popper
• Sono una conseguenza di ipotesi scientifiche ancora incerte e controverse
• In quanto soluzione complicata e ridondante, rischiano di soccombere al “rasoio di Occam”
• In generale molti considerano simili prospettive più filosofiche che scientifiche, più vicine alla metafisica che alla fisica

Rappresentazioni del multiverso nella fantascienza

Attorno all'ipotesi dell'esistenza del multiverso sono state create numerose ambientazioni per libri, film, fumetti e serie televisive. Il comune denominatore delle vicende raccontate è la possibilità di viaggiare o di interagire con mondi esistenti nelle varie dimensioni teorizzate dall'idea di multiverso.

Perché i fantasmi giapponesi hanno una fascia in testa?

È perché è così che i morti erano vestiti nell'era Edo.

Molte storie di fantasmi classiche sono state create nell'era Edo o basate su eventi realmente accaduti nell'era Edo.

Questo mostra i vestiti e gli accessori per i morti. Quando qualcuno muore, il suo corpo viene lavato con rispetto e si veste come di seguito. Fondamentalmente è il modo in cui i viaggiatori di quell'epoca erano vestiti perché la gente pensava che i morti camminassero verso il regno dei morti attraversando un grande fiume. Quindi, ci sono un bastone, ghette e una borsa e monete per le tasse della barca.

Quello che hai visto sulla fronte dei fantasmi giapponesi è in alto. Si chiama 天冠 (Tenkan). Sembrano esserci varie teorie sul motivo per cui i morti lo indossano (i viaggiatori viventi non indossano Tenkan), come essere educati nei confronti di Enma (giudice dell'aldilà) o non essere disprezzati nel regno dei morti. È considerato un accessorio formale.

Molti becchini spiegano questo come il modo in cui il corpo dovrebbe essere vestito anche oggi. Ma non l'ho mai visto in nessuno dei 10 funerali a cui ho partecipato in giro per Tokyo. Indossavano abiti che piacevano alla persona quando era viva o abiti eleganti che avevano. Ma questo tipo di cerimonie sono molto locali. Regioni diverse hanno usanze e regole diverse. Dovrebbero esserci regioni in cui le persone vestono i morti in quel modo.

Viaggio interstellare

Il viaggio interstellare è il viaggio – con o senza equipaggio – tra le stelle, come il nostro Sole, per raggiungere altri sistemi planetari (o sistemi stellari con pianeti) simili al nostro sistema solare.

La capacità di raggiungere altre stelle è frenata dalle enormi distanze. La tecnologia attualmente disponibile non permette di percorrere simili spazi in tempi inferiori ai cento anni.

L'idea di posare il piede su pianeti ad anni luce di distanza, viaggiando a bordo di un'astronave ha stuzzicato la fantasia di molti romanzieri di fantascienza, a cominciare dai pionieri del genere come Jules Verne passando per il filone della space opera, ma ha affascinato anche numerosi scienziati.

Per attraversare le enormi distanze interstellari sono state ipotizzate varie soluzioni.

Missioni robotiche

Il problema principale dei viaggi interstellari usando le tecnologie attuali è il trasporto di carburante necessario per raggiungere velocità considerevoli. Al 2018, quattro sonde stanno lasciando il sistema solare, Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10 e Pioneer 11 e per percorrere una distanza simile a quella della stella più vicina, Proxima Centauri, occorrerebbero circa 80.000 anni.

Breakthrough Starshot

Breakthrough Starshot è un progetto annunciato da Juri Milner e Stephen Hawking per raggiungere Alfa Centauri con una minisonda robotica dotata di vela solare dal peso di pochi grammi, spinta da una propulsore laser esterno alla sonda.

NASA 2069

Un concetto simile è stato pensato dalla NASA; pur non avendo ancora le tecnologie disponibili, l'agenzia spaziale sta sviluppando un concetto per rendere il viaggio possibile per il 2069, scelto simbolicamente come centenario dello sbarco sulla Luna

Missioni umane

Astronavi generazionali

Una nave generazionale è un ipotetico tipo di nave spaziale interstellare in grado di viaggiare a velocità variamente inferiori a quella della luce, e proprio per questo destinata ad ospitare generazioni di esseri umani, in vista di un viaggio che potrebbe durare secoli o anche migliaia d'anni. Le navi generazionali sono state descritte come immensi scafi in grado di mantenere in vita per secoli un equipaggio di migliaia di persone, mantenendo un ecosistema necessario alla produzione di aria respirabile e cibo. Allo stato attuale della tecnica è l'unico sistema teoricamente attuabile.

Animazione sospesa

Per ridurre drasticamente la durata soggettiva del viaggio, ma anche il consumo di risorse a bordo, si è ipotizzato che l'equipaggio dell'astronave, o buona parte di esso, possa essere messo in uno stato di animazione sospesa (come l'ibernazione), utilizzando una tecnologia non ancora disponibile. L'astronave in questo caso verrebbe guidata da un sistema automatico (un sofisticato computer), oppure da una piccola parte dell'equipaggio in stato di veglia. A seconda della durata del viaggio, sarebbe possibile effettuare delle turnazioni.

Invio di embrioni

La colonizzazione tramite embrioni è un concetto teorico che implica l'invio di una missione robotizzata su un pianeta abitabile di tipo terrestre trasportando embrioni umani surgelati, oppure trasportando mezzi tecnologici o biologici per creare in loco embrioni umani.

La proposta aggirerebbe o ridurrebbe alcuni seri problemi tecnologici presenti in altri concetti di colonizzazione interstellare. Contrariamente all'animazione sospesa, non richiede il "congelamento" - tecnicamente più impegnativo - di esseri umani pienamente sviluppati. Rispetto ad una nave generazionale, richiederebbe risorse notevolmente inferiori in termini di pura massa e di complessità nella costruzione del veicolo spaziale. Inoltre, gli embrioni potrebbero essere lanciati dalla Terra con sistemi alternativi, a buon mercato ma incompatibili con un equipaggio, come un cannone spaziale.

Contrazione temporale

Ipotizzando di riuscire a costruire un sistema propulsivo in grado di portare il veicolo ad una velocità molto prossima a quella della luce si sperimenterebbe, secondo il meccanismo della dilatazione del tempo previsto dalla teoria della relatività, un effetto di rallentamento dello scorrere del tempo all'interno della nave. Questo permetterebbe all'equipaggio di effettuare un viaggio della durata di decine d'anni mentre a bordo dell'astronave trascorrerebbero solo pochi mesi o anni.

Tipi di propulsione

Per un viaggio interstellare a velocità inferiore a quella della luce si potrebbero impiegare razzi a fusione nucleare, che farebbero uso dell'energia generata da un reattore a fusione nucleare (come il Collettore di Bussard) oppure della propulsione nucleare ad impulso, come l'astronave del Progetto Dedalo; quest'ultima potrebbe raggiungere circa il 10% della velocità della luce, per cui potrebbe arrivare solo alle stelle più vicine al Sole come Alpha Centauri.

I razzi a fotoni potrebbero raggiungere velocità molto prossime a quella della luce (dall'80% al 99,9%) e potrebbero arrivare più lontano, ma per il momento sono soltanto teorici.