Esiste il niente?

Immagina di sentire un rumore fuori dalla tua finestra. Pensi che potrebbe essere un cane che abbaia, o forse un bambino che urla. Ma quando ti alzi e dai un’occhiata, non c’è nessun cane o bambino. “Oh”, dici, “non c’è niente lì”.

Spesso diciamo che non abbiamo “niente”, o che non c’è “niente lì”. Ma quello che intendiamo è che non abbiamo una cosa particolare. Quando hai guardato fuori, c’erano molte cose – alberi, case, macchine e forse biciclette – ma la cosa particolare che stavi cercando non c’era.

Anche se guardassi in una stanza completamente vuota, ci sarebbero comunque delle cose all’interno. C’è sempre aria, e l’aria è fatta di molecole, come l’ossigeno di cui abbiamo bisogno per respirare per mantenerci in vita.

Ma per quanto riguarda lo spazio? Non c’è aria nello spazio: ecco perché gli astronauti devono indossare una tuta spaziale che fornisca loro ossigeno per respirare se fanno una “passeggiata spaziale”.

In realtà ci sono anche molecole nello spazio, ma sono così poche e lontane tra loro che è per lo più spazio vuoto. Potremmo pensare che il vuoto che possiamo vedere tra le stelle nel cielo notturno, dove ci sono pochissime molecole, sarà dove non troviamo “nulla”.

Si scopre, però, che quando guardi nel buio cielo notturno, non vedi “niente”. Questo spazio vuoto è pieno di energia, ed è qualcosa anche se non puoi tenerla in mano. L’energia è ciò che fa accadere le cose.

L’energia non va mai via e non è mai fatta dal nulla. Quando corri, l’energia nel tuo movimento proviene dall’energia che hai ricavato dal cibo che hai mangiato. Quando ti fermi, quell’energia si trasforma in calore e produce un minuscolo impatto sul movimento della Terra mentre i tuoi piedi sfregano contro di essa quando rallenti.

Einstein si rese conto che l’energia e le particelle sono due facce della stessa medaglia. Le cose più piccole che conosciamo, come le particelle, che sono più di un milione di miliardi di volte più piccole di noi, sono fatte di energia. Circa un secolo fa gli scienziati si sono resi conto che queste piccole cose agiscono in modo diverso dalle cose più grandi nell’universo. Il loro comportamento non può essere previsto con precisione e può essere descritto solo con qualcosa chiamato “meccanica quantistica“.

Particelle e antiparticelle

Ciò significa anche che il contenuto del vuoto non è esattamente zero. Piccole particelle in esso possono incontrare i loro esatti opposti, “antiparticelle“. Quando ciò accade, si annullano a vicenda e svaniscono, ma questo lascia dietro di sé l’energia che li aveva creati in primo luogo.

Il vuoto dello spazio è una “zuppa” di energia e coppie di particelle e antiparticelle. Lo scienziato olandese Hendrik Casimir suggerì un modo per dimostrarlo nel 1948 – e mezzo secolo dopo, abbiamo scoperto che aveva ragione.

Questa energia nel vuoto fa anche crescere l’universo con il tempo.

Ci sono anche altre cose nel vuoto dello spazio. Lo spazio contiene “campi”, che sono un modo per descrivere l’influenza che qualcosa può avere in una regione dello spazio. Ad esempio, la Terra attrae la Luna attraverso lo spazio attraverso un campo chiamato “gravità“.

Quando il famoso fisico Albert Einstein stava cercando di capire come funziona la gravità, scoprì che lo spazio ha effettivamente una forma. Qualcosa con molta massa, come una stella o un pianeta, piega lo spazio attorno ad esso, come una palla pesante tenuta nel mezzo di una coperta tesa che fa cambiare forma alla coperta. Se lo spazio ha forma allora sicuramente lo spazio non può essere nulla.

Sembra che non troveremo “nulla” da nessuna parte nel nostro universo. Forse il posto dove cercare il nulla è al di là o al di fuori dell’universo. Questa potrebbe essere una domanda complessa, però. L’universo è dove si trova lo spazio, dove si trovano le cose e l’energia e dove si trova il tempo.

Fuori dall’universo?

Il fisico Stephen Hawking ha spiegato che l’universo non ha confini, né nello spazio né nel tempo. Quando sei dentro una casa, i muri sono il confine e potresti pensare a cosa c’è fuori, magari anche vederlo attraverso una finestra. Ma se l’universo non ha confini, allora non esiste qualcosa come “fuori” (o “prima”). Potremmo chiamarlo “nulla”, ma sarebbe meglio dire che è l’assenza di qualsiasi cosa.

Il nulla esiste come idea. Possiamo usare “niente” per contare: l’idea di “zero” era usata 4000 anni fa, e il simbolo ovale che usiamo oggi è stato inventato più di 1000 anni fa.

Forse questo è l’unico posto dove esiste il “nulla”: sotto forma di idea nella nostra mente.