L’opera d’arte – 5

Quinta puntata della sottoserie dedicata a Opera d’arte di Massimo Mattioli, storia in cinque pagine in cui Pinky e la fidanzata Petulia discutono dell’universo. Rispetto alle puntate precedenti, dove al posto della quadrupla di Mattioli ho inserito immagini astronomiche, in questa occasione ripropongo una struttura un po’ più grafica. Il motivo di questa scelta è presto detto: in pratica i due fidanzati parlano della forma dell’universo, uno dei problemi più interessanti della cosmologia moderna. Lo spunto lo fornisce Pinky quando, rispondendo all’idea di Petulia dell’universo come quadro, afferma:

Impossibile. I quadri sono piatti.

In effetti l’universo ci appare, osservandolo dalla nostra ottica, come non piatto. Inoltre ci viene piuttosto complesso immaginare una forma completamente piatta che si adatti a quanto immaginiamo sia l’universo. In realtà, almeno dalle osservazioni che abbiamo compiuto sull’universo osservabile (ovvero la porzione di universo che siamo in grado di osservare), che la sua geometria è molto probabilmente piatta, come un foglio di carta steso al centro di una stanza. Il problema dell’universo, però, è che stiamo parlando di una superficie tridimensionale immersa in uno spazio quadridimensionale. Questo vuol dire che la sua forma deve essere necessariamente più complicata di quella di un foglio di carta in una stanza, anche perché la metrica dell’universo, ovvero il modo in cui si calcolano le distanze nello spazio, è non euclidea. Ricordo che la metrica (o geometria) euclidea si basa sul teorema di Pitagora.
Per questi motivi i cosmologi hanno proposto diverse forme per l’universo che risultino compatibili con quel che sappiamo dell’universo. Nella pagina qui sotto ho sostituito la quadrupla originale, che costituisce una reinterpretazione di Mattioli di uno dei quadri di Piet Mondrian, con due possibili forme per l’universo, una bottiglia di Klein e un toro. Entrambe le forme, pur se non sembrano piatte, presentano una geometria piatta e una metrica non euclidea, e dunque sono possibili rappresentazioni della forma dell’universo. Ovviamente non sappiamo quale di queste forme (le due qui sotto, ma anche altre) è quella che si avvicina di più alla reale forma dell’universo, ma una cosa la possiamo dire: a differenza di quel che pensa Petulia, l’opera d’arte universo obbedisce alle leggi della fisica. Il punto è scoprire quali.