Spin: la rotazione dell'universo. Se tutto gira perchè l'universo sembra stabile? La stabilità è l'effetto di forze che si equilibrano e compensano.

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Perché la realtà ha scelto di essere statica, visto che la rotazione è dentro ogni cellula del nostro corpo, ma non ce ne accorgiamo? La rotazione è un linguaggio attraverso che permette all'universo di mostrare la struttura della realtà: la neutralità. Forse l'universo ha una rotazione talmente grande da non essere visibile. Viviamo immersi in un universo che non smette mai di muoversi. Forse la rotazione è un indizio che ci dice che l'universo, che sembra statico nel suo insieme, è costruito su una tensione perfetta tra caos e quiete. Dalle particelle invisibili alle galassie più grandi, tutto ruota: e ci mostra che la stabilità nasce dal movimento. La quiete assoluta è costruita sul principio del movimento controllato. L'universo è un sistema dinamico che collega spazio, tempo ed energia. La rotazione diventa allora una connessione tra noi e l'universo. Se tutto gira perché l'universo sembra stabile? La stabilità è l'effetto di forze che si equilibrano e compensano.

Mentre lo spin è un concetto quantistico fondamentale per la struttura della materia, il fenomeno della rotazione si osserva a tutti i livelli dell'universo, inclusa la possibile rotazione su grande scala dell'universo stesso. Panta Rei e Movimento Universale: La filosofia greca, in particolare quella eraclitea, concepiva la realtà come un mutamento perenne. Questa visione è supportata dalla scoperta che la materia e l'energia sono in costante movimento e trasformazione.

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PANTA REI: Hans Georg Gadamer (Marburgo, 1900 – Heidelberg, 2002), uno dei più illustri filosofi del Novecento, allievo di Heidegger nonché fondatore dell’ermeneutica contemporanea, legge e commenta alcuni frammenti di Eraclito (Efeso, 550 a.C. ca. – 480 a.C. ca.). Se “non possiamo bagnarci due volte nello stesso fiume” è perché ogni cosa muta in continuazione (panta rei). Tutto ciò che esiste è dunque soggetto alla legge del divenire e della trasformazione, pur nel suo tendere costantemente all’armonia ed alla “ricomposizione degli opposti”. Gadamer rimarca l’unilateralità di un’interpretazione di Eraclito, invalsa presso molti dei pensatori a lui successivi, che fa del suo pensiero la dottrina dello scorrere di tutte le cose.

Punti di riflessione

Una volta il grande fisico austrico Wolfgang Pauli, contributore dello sviluppo della Meccanica Quantistica nei primi decenni del XX secolo, dichiarò che se Dio gli avesse concesso di chiedergli qualsiasi cosa desiderasse, la sua prima domanda sarebbe stata: «Perché 137?». (Mauro Monti)

“Questo numero [137] costituisce un vero rompicapo fin da quando fu scoperto, e tutti i migliori fisici teorici lo tengono incorniciato e appeso al muro e ogni giorno ci meditano su”. (Richard Feynman)

Ma lo scienziato più ossessionato dal numero 137 fu Pauli, fino al giorno della sua morte, che avvenne nella camera numero 137 dell’Ospedale di Zurigo. Pochi giorni prima del decesso, all’assistente Charles Enz, recatosi in visita nella sua stanza d’ospedale, disse: “Hai notato il numero della mia camera?”. “No” rispose Enz. “È il 137” esclamò Pauli – E aggiunse: “Non uscirò mai vivo da qui!” (Mauro Monti)

In un saggio pubblicato nel 1935, Max Born affermò che quel numero, che era in grado di collegare la relatività alla teoria dei quanti, non era causale ma era esso stesso una legge della natura. (Mauro Monti)

L'universo ruota continuamente ed è un simbolo di equilibrio

Perchè la realtà ha scelto di essere statica? La rotazione è dentro di noi! La rotazione è un linguaggio attraverso cui l'universo mostra la struttura della realtà: la neutralità. Forse l'universo ha una rotazione così grande da non essere visibile. Viviamo immersi in un universo che non smette mai di muoversi. Forse la rotazione è un indizio che ci dice che l'universo, che sembra statico nel suo insieme, è costruito su una tensione perfetta tra caos e quiete. Dalle particelle invisibili alle galassie più grandi, tutto ruota: e ci mostra che la stabilità nasce dal movimento. La quiete assoluta è costruita sul principio del movimento controllato. L'universo è un sistema dinamico che collega spazio, tempo ed energia. La rotazione diventa allora una connessione tra noi e l'universo. Se tutto gira perchè l'universo sembra stabile? La stabilità è l'effetto di forze che si equilibrano e compensano.

1/137: la costante su cui si basa l'universo

La costante di struttura fine (indicata con alfa) è un numero puro adimensionale fondamentale in fisica, che misura l'intensità dell'interazione elettromagnetica tra particelle cariche, come elettroni e fotoni. Il suo valore approssimativo è 1/137, ed è cruciale per determinare la struttura degli atomi e la stabilità della materia.

Cos'è lo spin

Lo spin è una proprietà quantistica intrinseca delle particelle (momento angolare) che simula una rotazione "su" o "giù", fondamentale per la struttura atomica e magnetica. Su scala macroscopica, l'universo presenta rotazioni a vari livelli, dalle stelle alle galassie. Ricerche suggeriscono che anche l'universo primordiale potrebbe aver avuto una rotazione complessiva.

Spin Quantistico: È una caratteristica fondamentale delle particelle, definita come "rotazione intrinseca". Non implica necessariamente una rotazione fisica reale, ma genera un campo magnetico come se una carica ruotasse.
Valori di Spin: Le particelle come elettroni, protoni e neutroni possiedono uno spin di 1/2.
Rotazione 720°: Sistemi quantistici con spin 1/2, come i neutroni, richiedono una rotazione di 720 gradi (due giri completi) per tornare al loro stato iniziale, un fenomeno dimostrato sperimentalmente.
Rotazione dell'Universo: Analisi di galassie a spirale suggeriscono una possibile rotazione dell'universo primordiale, indicando che la direzione di rotazione delle galassie potrebbe non essere puramente casuale.
Galassie e Astri: Le galassie, come la Via Lattea, ruotano, e le stelle di neutroni (pulsar) ruotano molto rapidamente.
Buchi Neri: I buchi neri rotanti possono cambiare il loro asse di spin a seguito di fusioni.

In sintesi, mentre lo spin è un concetto quantistico fondamentale per la struttura della materia, il fenomeno della rotazione si osserva a tutti i livelli dell'universo, inclusa la possibile rotazione su grande scala dell'universo stesso.

Sandra Mauri (vedi bibliografia) scrive:

Uno su 137 è uno dei numeri più importanti della fisica. Si tratta del valore (approssimato) della cosiddetta costante di struttura fine, una quantità di eccezionale rilevanza nella fisica atomica e delle particelle.

Esistono molti modi per misurarla. Di solito lo si fa indirettamente, misurando altre grandezze fisiche e utilizzandole per calcolarla. Recentemente però, alla Technischen Universität Wien (Tu Wien, l’Università tecnica di Vienna) è stato eseguito un esperimento in cui la costante di struttura fine è stata misurata direttamente, come un angolo. La costante di struttura fine descrive la forza dell’interazione elettromagnetica. In particolare, rappresenta la forza dell’interazione elettromagnetica fra la luce e le particelle elementari cariche, come gli elettroni. Se la costante di struttura fine avesse un valore diverso, l’universo apparirebbe completamente diverso: gli atomi avrebbero dimensioni diverse, tutta la chimica funzionerebbe in modo diverso, e anche la fusione nucleare nelle stelle sarebbe completamente diversa. Una questione molto discussa è se la costante di struttura fine sia effettivamente costante o se possa aver cambiato il suo valore in poco più di miliardi di anni. «Le costanti fisiche più importanti hanno un’unità specifica, ad esempio la velocità della luce può essere espressa in metri al secondo», spiega Andrei Pimenov dell’Istituto di fisica dello stato solido presso la Tu Wien. «Con la costante di struttura fine è diverso. Non ha unità, è semplicemente un numero – è adimensionale». Nell’esperimento, un raggio laser polarizzato linearmente – ossia il cui campo elettrico (e magnetico) oscilla esattamente su un piano – colpisce uno strato di un materiale particolare, spesso solo pochi nanometri, che ha la proprietà di cambiare la direzione di polarizzazione della luce. «Un materiale che ruota la polarizzazione di un raggio laser non è, di per sé, niente di insolito. Diversi materiali possono farlo; più spesso è lo strato di materiale, più la polarizzazione del laser viene ruotata. Qui però abbiamo a che fare con un effetto completamente diverso», spiega Pimenov. «Nel nostro caso, la polarizzazione non viene ruotata in maniera continua bensì a salti».

Quando passa attraverso il sottile film, la direzione di polarizzazione della luce fa un salto quantico. Dopo essere passata, l’onda luminosa oscilla in un piano diverso rispetto a prima. E quando viene calcolata l’entità di questo salto, appare un risultato sorprendente: il “quanto” di questo cambiamento angolare è esattamente la costante di struttura fine.

Il mistero dello spin

Lo spin delle particelle determina in che modo le particelle si comportano nella realtà

Conclusioni (provvisorie): Panta Rei?

Perché la realtà ha scelto di essere statica. La rotazione è dentro ogni cellula del nostro corpo. La rotazione è un linguaggio attraverso cui l'universo mostra la struttura della realtà: la neutralità. Forse l'universo ha una rotazione talmente grande da non essere visibile. Viviamo immersi in un universo che non smette mai di muoversi. Forse la rotazione è un indizio che ci dice che l'universo, che sembra statico nel suo insieme, è costruito su una tensione perfetta tra caos e quiete. Dalle particelle invisibili alle galassie più grandi, tutto ruota: e ci mostra che la stabilità nasce dal movimento. La quiete assoluta è costruita sul principio del movimento controllato. L'universo è un sistema dinamico che collega spazio, tempo ed energia. La rotazione diventa allora una connessione tra noi e l'universo. Se tutto gira perché l'universo sembra stabile? La stabilità è l'effetto di forze che si equilibrano e compensano.

per scaricare le conclusioni (in pdf):

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Bibliografia (chi fa delle buone letture è meno manipolabile)

Maura Sandri (2022), Un’insolita misura della costante di struttura fine - INAF

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Pagina aggiornata il 27 Aprile 2026