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Il Big Bang


Gli Accademici di Svezia (forse) non lo sanno e nessuno sui media se n’è accorto, ma aver dato quest’anno il Nobel per la fisica a Mather e Smoot per la famosa “fotografia del Big Bang” (hanno cioè misurato la radiazione cosmica di fondo), significa indirettamente “premiare” papa Ratzinger per l’ esplosivo discorso di Ratisbona e addirittura concordare con il famigerato Manuele Paleologo. Paradossalmente (ma non tanto) oggi è la fisica moderna – e innanzitutto il suo pilastro, Albert Einstein – a dare la conferma più clamorosa alle parole del Paleologo citate dal Papa. L’imperatore bizantino – com’è noto – contestava all’intellettuale islamico “la conversione mediante la violenza”, ma qui non ci interessa tanto questa polemica quanto la precedente discussione teologica. Ecco la due posizioni.

“Per la dottrina musulmana Dio è assolutamente trascendente. La sua volontà” spiega Ratzinger “non è legata a nessuna delle nostre categorie, fosse anche quella della ragionevolezza”. Invece per il Paleologo e per i cristiani è vero quanto annuncia il Vangelo di S. Giovanni: “in principio era il logos e il logos è Dio”. Cioè Dio agisce, crea il mondo, con il logos (che significa ragione e parola). Per questo il cosmo è conoscibile alla mente umana che ne scopre le leggi razionali. L’affermazione centrale di Manuele II che Ratzinger ha fatto propria è questa: “non agire secondo ragione è contrario alla natura di Dio”.

Se volessimo fare un salto di secoli troveremmo lo stesso identico concetto del Paleologo formulato da Albert Einstein: “Dio non gioca ai dadi”. E’ la battuta con cui il grande fisico si contrapponeva a una certa concezione della fisica quantistica, quella di Niels Bohr e altri, per i quali la “mirabile struttura della realtà” svaniva, come i suoi nessi di causa ed effetto, la sua razionalità e alla lunga gli stessi concetti univoci di “essere” e di “conoscenza”.

Einstein non accettò mai che il cosmo fosse governato dal caso
e affermò strenuamente due principi senza i quali la scienza si dissolve. Il primo: “la fede in un mondo esterno indipendente dal soggetto che lo percepisce è la base di ogni scienza naturale”. Il secondo: “è certo che alla base di ogni lavoro scientifico si trova la convinzione, analoga al sentimento religioso, che il mondo è fondato sulla ragione e può essere compreso”.

Einstein è affascinato da questo mistero: “la comprensibilità del mondo”. Lo definisce “un miracolo” perché “sicuramente, a priori, ci si dovrebbe aspettare che il mondo fosse caotico, inafferrabile in qualsiasi modo dal pensiero”. Invece non è così. Ed Einstein spiega: “la mia religiosità consiste in una umile ammirazione dello Spirito infinitamente superiore che si rivela in quel poco che noi, con la nostra ragione debole ed effimera, possiamo capire della realtà”. Ratzinger a Ratisbona ha ribadito lo stesso concetto: “la fede della Chiesa si è sempre attenuta alla convinzione che tra Dio e noi, tra il suo eterno Spirito creatore e la nostra ragione creata, esista una vera analogia”.

La convinzione di Einstein derivava dai suoi stessi studi di fisica teorica. Le sue “scoperte” non sono mai state sperimentali, ma derivavano da calcoli e deduzioni logiche fondate sulla certezza che la realtà risponda a leggi razionali. Così le sue formule (come la più celebre E = mc² ) sono state confermate da scoperte fatte molti anni dopo. Anzi, la sua “Teoria generale della relatività”
del 1915 conteneva implicitamente una “predizione” di immensa importanza di cui lo stesso Einstein, al momento della formulazione, non si rese conto: “la predizione di un universo non statico”. Se ne accorse invece il russo Fridman che la esplicitò e puntualmente i fatti s’incaricarono di dimostrarla. Nel 1929 l’astronomo Edwin Hubble si rese conto che, in qualsiasi direzione si osservi, le galassie si allontanano da noi: ciò significa che l’universo si sta espandendo, che “in passato, gli oggetti che lo compongono dovevano essere molto più vicini tra loro di quanto non siano oggi e che” spiega Hawking. “circa dieci o venti miliardi di anni fa, tutti gli oggetti dovettero trovarsi esattamente nello stesso luogo in cui, perciò, la densità dell’universo era infinita”. Questa scoperta, una delle grandi rivoluzioni intellettuali del XX secolo, pose alla scienza il problema dell’ “inizio dell’universo” risolto di lì a poco con la teoria del Big Bang, cioè la grande esplosione iniziale grazie alla quale da un punto infinitamente piccolo e infinitamente denso ha preso origine sia il tempo che lo spazio che da allora si sta espandendo. “A questo punto” scriveva Alan Guth in un celebre articolo su Scientific American “è forte la tentazione di fare un altro passo avanti e ipotizzare che tutto l’universo sia nato letteralmente dal nulla”.

E’ l’idea di creazione, che presuppone un Creatore. E’ la spiegazione più ragionevole
. Perché, come dice l’insospettabile Stephen Hawking, “è difficile rendersi conto di come condizioni iniziali tanto caotiche possano aver dato origine a un universo così omogeneo e regolare, su una scala tanto grande quanto quella del nostro universo attuale”. Ma torniamo al Big Bang: ha lasciato la sua traccia verificabile da qualche parte? Sì, è la radiazione cosmica di fondo (una sorta di rumore di fondo che riempie l’universo) che fu rilevata, quasi per caso, nel 1965 da Penzias e Wilson. Il Nobel per la Fisica di quest’anno è andato a Mather e Smoot perché studiando per venti anni questo fiume di microonde riuscirono nel 1992 ad elaborare una mappa dell’universo che “fotografava” l’universo stesso poco dopo la sua nascita. E confermava la teoria del Big Bang.

Ritenete che abbia arbitrariamente chiamato in causa il discorso di Ratisbona? Rispondo ancora una volta con l’insospettabile Hawking: “L’intera storia della scienza è stata una graduale presa di coscienza del fatto che gli eventi non accadono in un modo arbitrario, ma che riflettono un certo ordine sottostante”.
E’ un ordine misterioso, spiega Ratzinger, che i filosofi greci hanno chiamano “logos”. Come pure san Giovanni che aggiunse però un avvenimento storico accaduto duemila anni fa: “Il logos si è fatto carne”. La Razionalità che salva l’universo dall’assurdo, secondo san Giovanni, è diventata un uomo: Gesù Cristo. Egli è la consistenza di tutto, dalle stelle agli occhi della persona amata. Il cristianesimo è questo annuncio.

Hawking, alla fine di un suo famoso libro sul Big Bang
, si chiede “perché esiste l’universo?”. Ora, avendo conosciuto il logos fatto uomo, sappiamo la risposta: per Amore. Hawking, che non lo sa, nota che fino a oggi la maggior parte degli scienziati si è occupata di descrivere “che cosa sia l’universo”, ma che adesso occorre chiedersi “perché?” e conclude: “se riusciremo a trovare la risposta a questa domanda, decreteremo il trionfo definitivo della ragione umana: giacché allora conosceremmo la mente di Dio”.

Ebbene la mente di Dio, la sua Sapienza creatrice, si è fatta uomo e ha rivelato che l’essenza di Dio è Amore. Per amore ha creato tutto ciò che è. Così, per conoscere Dio in questa sua rivelazione definitiva non serve la fisica o la matematica, ma l’amore. E’ la conclusione di Ratzinger a Ratisbona: “Dio come logos ha agito ed agisce pieno di amore in nostro favore” e “l’amore sorpassa la conoscenza”. Per questo possiamo dire che conoscere e amare Cristo è – citando Hawking – “il trionfo definitivo della ragione umana”.

All’inizio il Big Bang?
Scritto da Carmen INVERNIZZI   

Per parlare dell'universo e delle sue origini occorre avere ben chiaro che cosa sia una teoria scientifica.
Essa è un modello che descrive una parte della realtà attraverso un insieme di ipotesi e di regole che mettono in relazione le quantità descritte nel modello con i dati osservativi che abbiamo a disposizione. Una buona teoria deve soddisfare due requisiti: descrivere con precisione una classe di osservazioni; ed essere predittiva, ovvero deve fare delle previsioni ben definite sui risultati di future osservazioni. Ogni teoria fisica è sempre provvisoria: è un'ipotesi, e non può mai essere definitivamente provata. Infatti, per quanti siano i risultati sperimentali in accordo con la teoria, non potremo mai essere sicuri che in futuro non si trovi un risultato che la contraddica. AI contrario, basta un unico fatto che non sia in accordo con le predizioni della teoria perché essa venga confutata. Questo è lo spirito con cui la conoscenza scientifica progredisce: ipotesi, verifica, nuova ipotesi. Ed è anche il modo in cui nel passato è stato affrontato il problema dell'origine dell'universo, oggetto di riflessione fin dai tempi degli antichi greci.

Le intuizioni degli antichi

Nelle cosmologie antiche troviamo molte osservazioni corrette: a partire da Talete di Mileto, che visse nel VII secolo a.C., passando per Aristotele, che nel 340 a.C. - nel De Caelo - sostenne la tesi secondo cui la terra è una sfera; e arrivando a Eratostene di Cirene (276 a.C.-194 a.C.) che nel Il secolo a.C. riuscì già a misurare con precisione le dimensioni della Terra. Anche il Medioevo, a dispetto della leggenda nera di epoca buia e incolta, fu fecondo di idee e intuizioni in campo cosmologico: pensiamo, ad esempio, al vescovo Roberto Grossatesta (1175-1253) e al rettore dell'Università di Parigi, Buridano (1290-1358). Come tutti sanno, le teorie di Copernico e Keplero - avvalorate dalle osservazioni di Galileo - prepararono l'avvento della cosmologia moderna, abbandonando l'ipotesi geocentrica dell'universo. Fino ad arrivare a Newton, che formulò la teoria della gravitazione, che è fondamentale per la comprensione dell'universo.

La moderna cosmologia & l'ipotesi Dio

La cosmologia moderna ebbe inizio nel 1929, quando Edwin Hubble (1889-1953) osservò che l'universo è in continua espansione. Più precisamente, egli scoprì che in qualunque direzione si guardi, le galassie si allontanano dalla Terra con una velocità che è proporzionale alla loro distanza da noi. In altre parole, l'universo sta espandendosi e questo significa che in passato gli oggetti che lo compongono dovevano essere molto più vicini tra loro di quanto non lo siano adesso. Questa scoperta ha "eliminato" molte cosmologie del passato, lasciandone sopravvivere soltanto due: la teoria del Big Bang di Lemaitre (1927); e la teoria dell'universo stazionario (1948) di Hoyle.

La teoria del Big Bang sostiene che l'universo si sia espanso a partire da una certa condizione iniziale di grandissima densità e temperatura, che si può pensare come un grande scoppio primordiale (il Big Bang, appunto) avvenuto nel passato, la cui conseguenza è l'espansione dell'universo, che continua ai nostri giorni. Questa è la teoria cosmologica ad oggi più accreditata.

La teoria dell'universo stazionario, nota anche come teoria della "creazione continua", cerca di spiegare come l'universo possa esistere da sempre ed essere sempre lo stesso. La parola stazionario significa che esso è in movimento, ma con delle caratteristiche locali mediamente invariate nel tempo. Ma come è possibile, se nel frattempo si espande? Infatti, l'espansione implica una diminuzione della densità (la massa per unità di volume). Per salvare il modello Hermann Bondi (1919-2005), Thomas Gold (1920-2004) e Fred Hoyle (1915-2001) postularono che nell'universo si "creasse" materia continuamente, in una quantità molto piccola che sfugge ai controlli sperimentali, ma sufficiente per "riempire" lo spazio lasciato vuoto dalle galassie in espansione, in modo che anche se le galassie si allontanano ce ne sono di nuove che riempiono lo spazio lasciato. Proprio come un fiume in cui scorre l'acqua ma che rimane sempre uguale.
Questa teoria era l'unica seria alternativa, in accordo con le osservazioni di Hubble, a quella del Big Bang. Hoyle era un forte oppositore dell'ipotesi Big Bang, perché accettare che l'universo abbia un tempo di vita finito implica la necessità di una creazione iniziale. Cioè, di un Dio creatore.

La "vittoria" del Big Bang

Per qualche decina d'anni le due teorie furono considerate entrambe valide, ovvero in accordo con i dati delle osservazioni, finché nel 1964 la scoperta della radiazione cosmica di fondo segnò l'abbandono delle teorie alternative a quella del Big Bang.
Questa radiazione, che è un residuo termico della radiazione presente nell'universo all'incirca 379.000 anni dopo il Big Bang, non può in alcun modo esser spiegata nell'ambito di un universo stazionario, mentre è addirittura prevista nella teoria del Big Bang. Quest'ultima dunque, nonostante siano ancora molte le domande a cui non sappiamo dare risposta, si dimostra essere attualmente la migliore spiegazione dell'origine e dello sviluppo dell'universo.


BIBLIORAFIA

Giancarlo Cavalieri, L'origine e l'evoluzione dell'universo, Tecniche Nuove, 1987.
Michael Heller, Nuova fisica e nuova teologia, San Paolo, 2009.

Dossier: Spazio. Ultima frontiera

IL TIMONE  N. 85 - ANNO XI - Luglio/Agosto 2009 - pag. 46.

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