La Teoria Generale della Relativita’ nacque quando Einstein si chiese qual era il meccanismo della gravita’, dato che la fisica Newtoniana spiegava come essa funzionava, ma non perche’. Le equazioni di Einstein spiegavano che gli oggetti con massa curvavano lo Spazio-Tempo, mentre altri oggetti “invecchiano” piu’ lentamente tanto piu’ velocemente procedono. Secondo la teoria, questo dovrebbe essere vero anche per la distanza (corpi lanciati ad una velocita’ prossima a quella della luce si accorciano). Tuttavia l’introduzione della Meccanica Quantistica e, in particolare, del principio di indeterminazione di Heisenberg, Il principio che rende ragione dell'impossibilità mediante osservazione di determinare la posizione e quantità di moto di una particella elementare contemporaneamente, in quanto l'una esclude l'altra e noi, nell'osservare, restiamo totalmente estranei al mondo subatomico, ha aperto una serie di prospettive completamente nuove. Il mondo subatomico è come un mondo "a sé", una "regione cosmica" con leggi proprie che include molteplici sistemi fisici, in cui noi non possiamo entrare coi nostri strumenti per coglierne interamente la natura; lo spazio non si comporta in modo uniforme con le piccole grandezze (dal livello di particelle verso l’infinitesimamente piccolo). La stessa definizione di vuoto cambia con l’introduzione della Meccanica dei Quanti.
Newton pensava che il vuoto fosse un ambiente privo di qualsiasi cosa. Con la Meccanica Quantistica una totale assenza di materia e’ impossibile. Il vuoto viene interpretato con il binomio onda-particella. Il vuoto è pensato come un equilibrio dinamico di particelle di materia e di antimateria in continuo annichilimento.
Alcuni pensavano che mantenendo Relativita’ e Meccanica Quantistica separate il problema del conflitto di leggi non sarebbe esistito. Brian Greene (Professore di Fisica alla Columbia University, New York) ha affermato invece che, per capire l’universo (che era in origine molto piccolo e con una massa enorme) e i buchi neri, il problema e’ molto serio. Attualmente la matematica produce valori dell’infinito quando entrambe le teorie sono usate. Il collasso dell’indeterminazione non e’ ancora compreso anche se si sono fatte varie ipotesi (Universi paralleli, il futuro che influenza il passato, il collasso della funzione d’onda).
Ci sono stelle che possiedono massa sufficiente per collassare su se stesse, formando buchi neri.
All’interno di questi buchi neri vi e’ un punto chiamato “ singolarita’ ” dove ogni legge fisica potrebbe cessare di esistere. In quel punto la curvatura dello Spazio-Tempo diviene infinitamente larga, e la scienza moderna non e’ in grado di fare previsioni su quello che potrebbe accadere.
La Teoria della Relativita’ di Einstein non arriva a determinare gli effetti della singolarita’ su un oggetto. Da questa incertezza sono nate diverse teorie, che ipotizzano l’esistenza di tunnel spazio-temporali che sarebbero scorciatoie su altri punti dell’universo o su altri universi.
Si e’ parlato dell’utilizzo dei buchi neri per implementare viaggi interstellari ma ovviamente vi sono delle problematiche non ancora risolte, come ad esempio l’enorme pressione della forza gravitazionale che schiaccerebbe ogni tipo di oggetto che si trovasse a transitare nelle vicinanze della materia oscura.

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