Fred Hoyle e il Principio cosmologico perfetto

Conosciuto soprattutto per la Teoria cosmologica dello Stato Stazionario (che per vent’anni fu contrapposta alla Teoria cosmologica del Big Bang), Fred Hoyle, nato in Inghilterra il 24 giugno 1915, fu anche un apprezzato divulgatore scientifico e noto scrittore di romanzi di fantascienza. Per ironia della sorte (come abbiamo già ricordato numerose volte) il termine Big Bang fu coniato dallo stesso Hoyle nel 1950, durante una trasmissione radiofonica alla BBC; il suo intento era chiaramente sarcastico, perché lo scienziato voleva ridicolizzare la teoria secondo la quale l’Universo sarebbe nato da un’esplosione di energia, un grande scoppio, appunto. Questa famosa controversia cosmologica ebbe inizio da parte di Hoyle nel 1948 poiché lo scienziato inglese pur condividendo la legge di Hubble relativa all’espansione dell’Universo non riteneva che, procedendo indietro nel tempo si dovesse giungere necessariamente alle condizioni di densità temperatura infinite, condizioni che poi avrebbero generato il Big Bang, dal quale sarebbe poi scaturito tutto l’Universo: materia, spazio e tempo.
Hoyle propose una Teoria cosmologica che legava l’espansione dell’Universo alla creazione di nuova materia. Da questo scaturì il Modello Teorico dello Stato Stazionario o anche della “creazione continua”. La teoria trovò riscontro anche nei lavori di Hermann Bondi e Thomas Gold i quali arrivarono a conclusioni simili a quelle di Hoyle seguendo un approccio basato sul Principio cosmologico perfetto secondo cui nell’Universo non esistono né luoghi privilegiati né un’epoca privilegiata rispetto alle altre. La teoria della creazione continua della materia richiedeva un tasso di produzione di circa un atomo di idrogeno per chilometro cubo ogni anno, un tasso talmente basso da non poter essere verificabile. Negli anni Sessanta la Teoria dello Stato Stazionario fu abbandonata da quasi tutta la comunità scientifica in seguito alla scoperta della radiazione cosmica di fondo. Solo Fred Hoyle e pochi altri continuarono a proporre il Modello dello Stato Stazionario che successivamente fu trasformata nella Teoria dello stato quasi stazionario. Fedele alla concezione newtoniana di un Universo sostanzialmente statico, Hoyle non accettava l’idea che l’Universo si evolvesse nel tempo, che avesse avuto quindi un inizio nel tempo attraverso un unico atto di creazione. Secondo la sua teoria, l’Universo non è sempre stato costituito da tutta la materia che contiene oggi, poiché durante l’espansione emerge dal nulla nuova materia che riempie i vuoti che si ampliano, e così la densità media della materia resta costante.
Un altro importantissimo lavoro di Hoyle, condotto in collaborazione con il fisico William Fowler fu quello relativo allo studio della formazione degli elementi pesanti attraverso reazioni nucleari nei nuclei delle stelle. Da queste ricerche nacque la teoria della nucleosintesi degli elementi chimici nelle stelle, secondo la quale gli elementi “pesanti” sono i residui delle combustioni nucleari avvenute nelle stelle. I risultati delle ricerche furono pubblicati nel 1957; per questi studi Hoyle avrebbe meritato il Nobel per la fisica alla pari di Fowler, che lo ottenne nel 1983. Hoyle fu anche il sostenitore dell’ipotesi della “panspermia cosmica” che considera la vita un fenomeno cosmico globale.
Tratto da “Fred Hoyle, l’uomo che battezzò il Big Bang” di Giuseppe Palumbo Orione giugno 2015

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