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Flatlandia, dal titolo di un romanzo distopico, una teoria cosmologica a due dimensioni

Tra le numerose teorie degli universi paralleli, ora vi è anche quella di un universo 2D che potrebbe addirittura ospitare forme di vita. Questa è la teoria del fisico James Scargill.

L’universo 2D

Il fisico teorico dell’Università della California a Davis, James Scargill, nella sua teoria di un universo 2D, afferma che il tutto sarebbe in 2D: le stelle, i pianeti, le forme di vita. Ovviamente al momento questa è una teoria astratta e descritta mediante una costruzione matematica.

La “nostra dimensione” è caratterizzata da 4 dimensioni: tre spaziali ed una temporale. Lo spaziotempo è stato introdotto per la prima volta con la teoria della relatività di Einstein che tutt’oggi rappresenta una pietra miliare della fisica moderna oggi conosciuta. Numerose sono le conferme che avvalorano tale teoria, ma la visione dell’universo che ne scaturisce potrebbe non essere l’unica capace di ospitare la vita.

L’universo 2D è formato da due sole dimensioni spaziali (o meglio 2+1 dimensioni, inclusa quella temporale) e potrebbe non solo esistere, ma anche ospitare forme di vita.

L’universo in 2D è stato descritto in un paper dal titolo “Can Life Exist in 2 + 1 Dimensions?” ed è stato pubblicato su di un articolo del MIT, che ha analizzato il testo di Scargill ipotizzando che tale universo potrebbe effettivamente esistere, almeno in teoria, anche se l’ipotesi della vita è più complessa da sostenere.

Vita o non vita?

I fisici discutono da decenni sulla possibilità che la vita esista anche in un universo parallelo non tradizionale. Non sono stati esclusi ovviamente un più alto (o più basso) numero di dimensioni (2D o 4D). Però gli scienziati hanno concluso che universi di questo genere non potrebbero ospitare la vita. L’idea è che in un mondo in più di 3D la gravità di Newton potrebbe essere soggetta a perturbazioni, che potrebbero impedire la formazione delle orbite dei pianeti – ad esempio della Terra intorno al Sole. Ma anche se riduciamo di un’unità le dimensioni del nostro universo sorgerebbero problemi simili (il Sistema solare non si formerebbe) e le leggi di Newton potrebbero essere messe in difficoltà.

Scargill, al contrario, ha voluto cercare di capire se effettivamente un universo in 2D potesse esserci vita. Nell’articolo l’autore ha considerato i due principali argomenti sostenuti dagli scienziati contrari a queste due ipotesi. Da un lato, i fisici sostengono che un universo in 2D non può esistere in quanto manca di forza gravitazionale. Manca della dimensione della profondità e quindi della forza di gravità.

Analisi della gravità

Il problema della gravità viene superato attraverso l’introduzione di una particolare teoria della gravità (detta puramente scalare) in questo nuovo spazio, basata su orbite intorno a sorgenti puntiformi. Questa teoria risponderebbe alla prima obiezione, andando a sostegno dell’esistenza di un universo in 2D.

Può sostenere la vita?

Per quanto riguarda la vita, l’autore ha analizzato l’eventuale presenza di network bidimensionali che possano rappresentare reali reti neurali. Il fisico ha mostrato che esistono alcuni gruppi di grafi, particolari oggetti discreti che permettono di schematizzare situazioni e processi complessi, che ricordano l’assetto di reti neurali biologiche esistenti. Tali reti biologiche possono essere rappresentate attraverso speciali proprietà che questi oggetti possiedono. In particolare i grafi considerati dall’autore sono quelli planari, ovvero quelli raffigurabili in un piano in cui non vi sono archi che si intersecano (dunque non si tratta di strutture in 3D).

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Nata a Napoli nel 1993, Federica Amodio è laureata magistrale in Scienze e Tecnologie Genetiche presso il centro di ricerche genetiche BIOGEM 110 con lode. La sua tesi di laurea, verte sui meccanismi di regolazione del gene Zscan4 da parte dell’acido retinoico nelle cellule staminali embrionali murine. L’espressione di questi geni regolano le prime fasi per lo sviluppo degli embrioni. Per lungo tempo ha collaborato con il centro per una pubblicazione scientifica inerente al suo progetto di tesi.