Immaginazione e scienza, oltre vi sono i draghi | Vincent J. Martínez | TEDxValencia

Vincent J. Martínez è professore di astronomia e astrofisica presso l'Universitat de Valencia, ed è stato per oltre 11 anni direttore del suo Osservatore Astronomico. La sua attività di ricerca è dedicata essenzialmente alle galassie, la struttura a grande scala dell'universo e la cosmologia. Ha ricevuto il Premio all'Insegnamento e Divulgazione della Fisica 2011 che conferisce la Real Sociedad Española de Física y la Fundación BBVA e il Premio di Divulgazione Scientifica "Estudi General" 2005 per il suo libro "Marineros que surcan los cielos". Vincent Martínez ha creato, coordina e dirige il portale di divulgazione scientifica Conec.es.

Questo intervento è stato presentato a un evento TEDx, che utilizza il format della conferenza TED ma è stato organizzato in maniera indipendente da una comunità locale.

Per maggiori informazioni, visita il sito http://ted.com/tedx

Com'è straordinaria la creatività umana.

La musica che abbiamo sentito ci dimostra

che la mente umana
è carica di immaginazione.

E vi parlerò di questo, del ruolo
della scienza nell'immaginazione.

Ken Robison, il più famoso
degli speaker TED,

diceva che l'immaginazione
è la fonte di ogni successo umano.

Perciò vi parlerò, guardando al passato,

del ruolo dei grandi innovatori,
delle grandi menti della scienza.

Prima vorrei parlare della mia, di vita.

Io, oggi, gioco in casa.

Sono l'unico degli oratori che abita
in questo quartiere, San Marcelino,

dove si trova questo edificio.

Qui sto giocando a calcio
con mio fratello, che è qui in sala.

Qui, di domenica, con mio padre.

Qui è iniziato il mio viaggio.

In questo viaggio, inizialmente,

la creatività nasce
da ciò che abbiamo intorno.

Allora questo edificio non c'era,

c'erano fossati, fattorie...

Si potevano addirittura vedere le stelle.

Vi immaginate vedere le stelle
dalla città di Valencia?

Ai tempi era possibile.

Io volevo diventare astronomo.

E per cominciare questo viaggio,
era necessario imparare.

Io ero un ragazzo di quartiere,

ho frequentato la scuola pubblica
più vicina, Juan de Garay.

Esiste ancora.

E lì ho cominciato
a interessarmi alla scienza.

Poi ho incontrato altre persone
che hanno avuto un'influenza

determinante nella mia vita.

Vi faccio vedere questa foto,

in cui a destra ci sono io,

e a sinistra Benoît Mandelbrot.

Benoît Mandelbrot è un grande matematico

che è morto tre anni fa.

È stato uno dei primi oratori
nelle conferenze TED.

Nel 1984, infatti, era in California

durante la prima
conferenza TED della storia.

Questa foto è stata scattata
solo quattro anni dopo

in un piccolo paese italiano, in Sicilia.

Io stavo imparando ciò che insegnava.

In quella conferenza TED diceva cose tipo:

"Le nubi non sono sfere,
le coste non sono cerchi,

i coni che formano le montagne
in realtà non sono coni,

sono strutture più complesse.

La luce non viaggia in linea retta,

ma fa viaggi molto più straordinari.

La corteccia degli alberi non è liscia."

Parlava della geometria frattale,

che era a quel tempo
una cosa molto innovativa.

In quella conferenza TED
si scoprirono tantissime cose:

per esempio, è stato presentato lì
il primo computer Macintosh, della Apple

per darvi un'idea.

Chiaramente era uno scienziato
di grande immaginazione.

Chris Anderson, sovrintendente
di tutti i TED talks,

disse, quando morì, che era un'icona

che aveva cambiato
il nostro modo di vedere il mondo.

Io vi parlerò dei diversi modi
di vedere il mondo.

Vi parlerò dell'interesse,

della passione che abbiamo
noi scienziati, astronomi

nel conoscere ciò che prima si ignorava.

E in questo siamo simili
agli esploratori del passato,

che si addentravano alla ricerca

di mari sconosciuti e terre inospitali.

C'è un film che sicuramente avrete visto:

"La mia Africa"

dove Karen Blixen, brillantemente
interpretata da Meryl Streep,

dice in una scena:

"Gli esploratori del passato,

quando arrivavano al limite
del mondo conosciuto

avevano paura, e scrivevano:
"Più in là ci sono i draghi."

Ecco, lo facciamo anche con la scienza.

A volte l'unica cosa che possiamo fare
è postulare entità, o esseri

che in quel momento non abbiamo
nemmeno la possibilità di individuare

ma che sono assolutamente fondamentali

per mantenere la stabilità del cosmo,
esattamente come la intendiamo ora,

o per spiegare gli esperimenti
del momento.

In fondo, questo succedeva
già con gli egizi.

Gli egizi avevano una cosmologia.

E in quella cosmologia,
in quel modo di spiegare il mondo

facevano uso delle loro divinità.

Per esempio, la dea Nut e il dio Geb.

La dea Nut è il firmamento,
le stelle, il cielo.

E il dio Geb è la Terra.

Sono fratelli.

In mezzo c'è il padre Shu,
l'aria, che li separa.

E mentre li separa, fa sì
che la vita abbia luogo sulla Terra.

E poi evita l'incesto;

che era una delle altre cose
che interessava all'uomo.

(Risate)

In ogni caso, era molto comune
in tutte le mitologie.

In quella babilonese, ad esempio,

il dio Pangu separò la terra
dal cielo di 43.000 km.

Nella Genesi il creatore mise ogni cosa
al suo posto al primo tentativo.

Questo sì, sempre nello stesso modo.

Guardate, possiamo leggerlo nella Genesi:

"E separò il cielo dalla terra,
i continenti dalle acque,

la luce dall'oscurità."

Nella mitologia greca, Zeus,
che era un dio,

condannò Atlante a reggere
i pilastri del firmamento.

E sta ancora lì!

(Risate)

I greci, in ogni caso,

cominciavano già ad avanzare
interpretazioni più razionali

su cosa sia l'universo.

Si erano resi conto
che le stelle nascevano ad est

e sparivano ad ovest tutti i giorni.

Lo stesso faceva il Sole
e gli astri che conosciamo.

E si resero conto

che le stelle erano, in un certo senso,
incollate a una sfera,

che chiamarono sfera celeste.

E pensavano che questa sfera
girasse ogni giorno.

Che lavoro, no?

In realtà noi sappiamo che è la Terra,
che si trova all'interno,

che gira sul suo asse,
facendo un giro in 24 ore

e perciò abbiamo l'impressione
che siano le stelle a girare.

Inoltre si accorsero
che, oltre alle stelle,

c'erano altre entità
che chiamarono pianeti;

in greco pianeta significa "vagabondo".

C'erano sette astri che vagabondavano
sulla sfera delle stelle.

E quegli astri...

erano i cinque pianeti conosciuti
a occhio nudo, ossia:

Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno.

E gli altri due erano la Luna e il Sole.

Noi oggi non li chiamiamo pianeti,
ma loro sì, ed erano sette.

E questa è la ragione per cui
il sette è un numero speciale.

Ve lo siete mai domandati?

Ci sono sette giorni della settimana,
che infatti hanno il nome dei pianeti:

lunedì per la Luna,
martedì per Marte, etc.

Sette note musicali.

Sette colori nell'arcobaleno,

una mania di Newton

di far passare la luce per un
prisma e dividerla in sette colori.

Ma avete visto l'indaco?

(Risate)

Sette peccati capitali.

Biancaneve aveva sette nani

e i gatti hanno sette vite.

Il sette c'è sempre:

ed è per questo,
per i sette pianeti dei greci.

Ci fu un filosofo greco
di nome Aristotele;

abbastanza famoso.

E scrisse alcuni
dei best seller dell'epoca.

(Risate)

Il suo lavoro era insegnare a un signore
di nome Alessandro Magno.

E anche questo lavoro pagava bene,

e gli permise di vivere
relativamente bene.

Aristotele pensò che ognuna
di quelle sfere, che vedete lì,

sosteneva uno di quei pianeti o vagabondi.

Quindi immaginò,

per potere sostenere
tutto il mondo che pensavano,

che ci fossero nel firmamento
sfere concentriche, cristalline,

che trascinavano i pianeti con sé,

che avevano entità,

ed erano fatte di un materiale,
che egli chiamò quintessenza.

Quinta, per differenziarlo
dai quattro elementi terrestri:

terra, acqua, fuoco e aria.

Il cielo era eterno,

armonioso, perfetto,

i movimenti erano circolari.

E questo durò per secoli.

Infatti, anche nel XVI secolo,

quando qualcuno, sempre
con grande immaginazione,

pensò che la Terra non potesse
stare al centro,

ma che al centro dovesse starci il Sole,

non rinunciò alle sfere cristalline;

quelle sfere
dovevano continuare a esserci.

Passò il tempo

e nel 1577

apparve una grande cometa
su tutta l'Europa.

La si vide per due mesi.

Era maestosa.

Si chiama così: la Grande Cometa.

Da Praga, hanno questa immagine
in una registrazione dell'epoca,

e si vedeva di questa dimensione,
come si vede lì.

Un astronomo, forse
il più importante dell'epoca,

che viveva in Danimarca
e si chiamava Tycho Brahe,

aveva fra la altre cose
un grande centro di ricerca,

finanziato dal regno di Danimarca,

con studenti, tecnici e ricercatori.

Forse rappresentò il momento migliore
per la scienza in quel paese.

Ad ogni modo, Tycho
studiò dettagliatamente questa cometa

e si rese conto che la sua orbita

doveva attraversare
le sfere di Aristotele,

quindi queste semplicemente
non potevano esistere.

Qui avete un'immagine
di un libro che scrisse Tycho,

dove si vede il suo disegno

con un altro sistema
del mondo che visionò.

Ma la cosa importante qui

è che la cometa attraversa,
rompe le sfere cristalline:

semplicemente non esistono.

Così si dimostra che molte delle cose
sostenute per tanto tempo

alla fine spariscono, si lasciano sfumare

o vengono rimpiazzate da altre idee
più nuove e immaginative.

Ciò non è successo
solo in astronomia, tuttavia,

ma in tantissimi campi.

Vi racconto una storia curiosa

che accadde quando i primi microscopi

cominciarono a circolare in Europa.

Rapidamente nacque l' interesse
a osservare, ad esempio, le cellule umane.

E le cellule umane più facili da osservare

sono gli spermatozoi.

Sono più a portata di mano, letteralmente.

(Risate)

Quando i filosofi della natura
ossrvarono gli spermatozoi,

trovarono qualcosa
che sicuramente stavano aspettando.

Trovarono un piccolo essere umano
completamente formato al suo interno,

un manichino umano lì dentro.

Lo chiamarono omuncolo,

perché, sapete, il latino "homunculus"
lo rende più scientifico, più serio.

Chiamarlo ometto o piccolo
uomo suonava male.

Ma lo facciamo ancora, in fisica parliamo
di particelle, non di particine.

(Risate)

È uguale, è un diminutivo.

E pensate che in un'epoca

dove il ruolo della donna
non aveva grande importanza,

nemmeno nell'aspetto riproduttivo,

e l'idea che il peccato originale

si trasmettesse
da generazione a generazione,

che fosse preformato,

era un'idea radicata nella società,

era facile pensare che l'omuncolo
fosse nello spermatozoo.

Evidentemente, nuove tecnologie,

nuovi investimenti e menti più aperte

hanno sradicato questa idea,

quando si poté osservare
con microscopi migliori,

che ovviamente all'inizio non esistevano.

È così che progredisce la scienza.

Lo diceva un filosofo austriaco
del XX secolo, Karl Popper.

Diceva: "Si può avanzare una teoria
a partire da un'idea,

da un'esperienza, un'osservazione;

ma saranno necessariamente
gli esperimenti,

o le osservazioni scientifiche
ben formulate,

che la renderanno valida
o la confuteranno."

È così che progredisce la scienza.

Naturalmente, prevedere e confermare
è sempre meglio di postulare e negare.

Ora vi faccio altri esempi

in cui le previsioni
sono state confermate.

E si è trattato di momenti stellari
per la scienza.

A chiunque, non solo
noi scienziati spocchiosi,

piace dire: "Te l'avevo detto."

Questo è successo,

ed è piacevole, diciamocelo.

È successo con la scoperta di Nettuno.

Io vi ho detto che c'erano cinque pianeti,

visibili a occhio nudo,

più la Terra sei

ed erano quelli conosciuti.

E improvvisamente accadde

che nel XVII secolo iniziarono
a circolare i telescopi.

Ci fu un astronomo di origine tedesca
che si trovava in Inghilterra

di nome William Herschel,

che costruì il suo telescopio -

costruiva anche strumenti musicali,
soprattutto organi per le chiese -

e un po' per caso trovò
il settimo pianeta, Urano.

E tutti gli astronomi
iniziarono a studiarlo

e videro che le orbite mostravano
variazioni, anomalie e cose strane.

Due astronomi - un francese,
come nelle barzellette, Le Verrier,

e un inglese, Couch Adams -

lo studiarono usando
la matematica del tempo,

le leggi di Newton,

e capirono che le anomalie
erano spiegabili

postulando l'esistenza, oltre Urano,
di un ottavo pianeta.

Fecero i calcoli, soprattutto Le Verrier,

e dissero anche dove bisognava osservarlo.

Lo dissero a un astronomo di Berlino -

sono sempre i tedeschi a salvarci, eh?

(Risate)

L'astronomo di Berlino aveva
un telescopio adeguato,

e indicò dove diceva Le Verrier
e dove si trovava Nettuno

e lo trovò accanto.

È stata una grande scoperta.

Ecco Nettuno in questa
immagine del Voyager,

una sonda della Nasa
che lo visitò nel 1989,

143 anni dopo la scoperta.

Fu un grande successo.

Lo abbiamo vissuto recentemente.

Meno di un anno fa, l'avrete
certamente letto sulla stampa,

è stato scoperto il bosone di Higgs.

Non faremo un esame
su cos'è il bosone di Higgs,

ma è fondamentale
per la fisica delle particelle,

la fisica delle cose più piccole.

Pensate, postulato circa 50 anni fa,

da un signore ovviamente
di nome Peter Higgs,

ma anche da altri fisici,

ed è stato trovato ora.

Perciò ci sono volute:

grandi ricerche e devozione

nell'acceleratore di particelle
del CERN a Ginevra,

e la collaborazionie di migliaia di fisici
che hanno avuto questo successo,

trovando qualcosa di fondamentale:

il bosone di Higgs
dà massa alle particelle.

Senza, non ci sarebbero atomi o molecole,

pianeti, stelle,
esseri viventi e conferenze TED.

Che noia.

(Risate)

Il bosone di Higgs è importante,
e tante altre scoperte così lo sono.

Ora vi dico di cosa mi occupo:

mi occupo di cosmologia,
di studiare l'universo,

un po' come facevano gli egizi.

Sfortunatamente, però,
non troviamo Nut in cielo,

ma cose più oscure.

Infatti, i cosmologi dicono che l'universo
è pieno di materia oscura.

Perchè?

Semplicemente perché circa 80 anni fa

l'astronomo svizzero Fritz Zwicky,
che lavorava in California,

studiava gli ammassi di galassie.

Una galassia come la Via Lattea
è formata da milioni e milioni di stelle,

e alle galassie non piace vivere sole.

Sono socievoli, vivono raggruppate.

È la gravità che le rende socievoli.

E formano gruppi, accumuli.

E Zwicky capì, studiando
gli accumuli di galassie,

che le velocità delle galassie
erano talmente grandi

che nella storia dell'universo,

si sarebbero dovute separare.

Non ci sarebbero i gruppi già formati

senza l'esistenza di una gran quantità
di questa materia oscura

a trattenerle con la gravità
e mantenerle attaccate insieme.

Bene, questa materia oscura

è ciò che vediamo nello scontro
di due galassie, in azzurro.

Ovviamente, si vede solo
il flusso gravitazionale.

In realtà, infatti, non sappiamo cosa c'è;

ma secondo la teoria è lì.

Quello in rosso, invece,
lo vediamo ai raggi x,

è la radiazione di un gas molto caldo.

Anche i cosmologi ora parlano
di un componente più esotico:

l'energia oscura.

Studiando le esplosioni delle stelle

come le supernove più remote,

a migliaia di milioni di anni luce,

pare che l'universo si stia espandendo
a velocità sempre maggiore.

E ciò sarebbe dovuto
a questa energia oscura,

anche detta, riprendendo
le parole di Aristotele,

quintessenza.

Non sappiamo se esista davvero o no;

ma ci serve, la postuliamo.

Io sinceramente, credo che la troveremo.

È il mio lavoro!

Ma non cambierebbe nulla

se si trasformasse in un'idea
come le sfere cristalline di Aristotele,

e dovesse poi scomparire
per via di nuove idee,

nuovi fisici,

che ora sicuramente sono alle superiori,

nuovi astronomi con nuove idee.

E forse dovremmo abbandonarla;

ma non importa.

Alexander Pope lo diceva bene,

è un consiglio da seguire:

"Non essere il primo a buttarsi nel nuovo

né l'ultimo a lasciare il vecchio".

L'immaginazione
è fondamentale nella scienza.

Lo diceva Albert Einstein:

"L'immaginazione è quasi
più importante della conoscenza".

Serve immaginazione, e anche risorse,

per continuare a pensare e scoprire.

Con pazienza, ma con passione;

con ambizione ma lasciandoci aiutare.

È così che progrediamo.

Sappiamo che il futuro,

nella scienza come nelle altre cose,

è scritto nell'ignoto.

Grazie mille.

(Applausi)