Universo olografico bidimensionale: cos’è? È una teoria possibile?

Quando tutti sanno che una teoria non è dimostrabile arriva uno sprovveduto che non lo sa e la dimostra (Albert Einstein). Il presente scritto si divide in due parti: una prima tratta come faccia il genere Sapiens a interpretare come tridimensionale un oggetto a due sole dimensioni e la seconda come tale oggetto (meglio chiamarlo immagine 2D) faccia ad essere “stampata” su una superficie  avvolgente l’intero Universo: parliamo della Teoria dell’Universo olografico bidimensionale.

Cos’è la Teoria dell’Universo olografico bidimensionale

Sono un convinto assertore del Realismo dei fenomeni oggetto della conoscenza scientifica. Credo siano reali anche gli esperimenti mentali, tanto cari ad Einstein, in quanto fisicamente realizzabili quando la tecnologia lo consente. L’esperimento noto come EPR ( Einstein Podolsky Rosen) che tanto rumore fece nel 1927 ponendo dubbi sulla attendibilità della Meccanica Quantistica (almeno nella interpretazione di Copenaghen) in effetti ha trovato verifica sperimentale nel 1998 ad opera di Zeilinger.

Sono assolutamente sicuro che la Terra abbia la forma di un ellissoide, che la terza dimensione esista realmente (“Tu pensi che la Luna smetta di esiste se nessuno la guarda?” diceva Einstein a Bohr); che il mio SUV sia un veicolo tridimensionale così come penso siano reali i numeri Naturali (“…quelli ce li ha dati Dio, il resto è una invenzione degli uomini” diceva Kroneker a Dedekind), ma credo anche che alcune considerazioni perfettamente coerenti circa la non esistenza di dimensioni spaziali superiori a 2D (piana) debbano essere valutate attentamente.

Diceva Voltaire: “Non condivido le tue idee ma mi batterò con tutti i mezzi perché tu le possa esprimere liberamente”. Degli studi affermano che il modello ufficiale dell’Universo ammette una generale espansione nonostante l’azione attrattiva della materia visibile (Teoria della Relatività Generale) per effetto della materia e della energia oscura (Effetto Lamda).

Tale teoria è supportata da numerosi dati sperimentali che (e qui viene il bello della faccenda) risultano del tutto coerenti anche con la nuova Teoria dell’Universo Olografico (bidimensionale). Non è che Coerenza implichi necessariamente Verità, ma dei presupposti per approfondimenti e ricerche sicuramente si.

La Teoria dell’Universo Olografico ci dice che possiamo immaginare che ciò che percepiamo come una realtà tridimensionale, inclusa la nostra percezione del tempo, possa derivare da un campo bidimensionale piatto. In questa visione, la terza dimensione sarebbe “emergente”, cioè una conseguenza delle altre due dimensioni. Questo concetto richiama quello degli ologrammi, dove un’immagine tridimensionale è codificata su una superficie bidimensionale, come negli ologrammi su carte di credito. Qui, però, l’intero universo sarebbe codificato in questa struttura bidimensionale. In un ologramma, la terza dimensione è generata dinamicamente basandosi sulle informazioni presenti nelle altre due dimensioni.

Universo 2D e oggetti 3D

Anzitutto: Sensazione ≠ Percezione, ossia, le informazioni che i nervi inviano al cervello (sensazioni) non è sempre ciò che il cervello percepisce. In altri termini, la Natura fa del suo meglio, con segnali inequivocabili, ma il nostro cervello li interpreta come vuole.

Si presenta ora il problema: la sintesi atta a passare da una immagine 2D ad una 3D è univoca? In altri termini: avendo a disposizione una immagine 2D è sempre possibile ottenere una ed una sola immagine 3D?

La risposta è ovvia: dipende dal cervello, dal suo banco di memoria, dalla sua capacità di sintesi e, soprattutto, dal contenuto di informazioni dei segnali fisici provenienti dall’oggetto 2D. L’ombra lasciata dall’oggetto, l’ombra sull’oggetto, la nitidezza dei dettagli sullo sfondo, la differenza di luminosità, disegni di mascheramento oggetto/sfondo, possono essere segnali utilizzabili per la sintesi percettiva se, in qualche modo, sono esistenti anche in 2D.

Le più conosciute figure geometriche piane vengono analizzate nella ottica interpretativa tridimensionale multipla mentre viene rimandata la interpretazione tridimensionale di superfici (quindi bidimensionali) curve. La lettura 3D di una figura 2D viene spesso definita proiezione; in realtà, si adotta una tecnica di proiezione assonometrica o prospettica centrale (laterale in qualche caso) dove P è il punto di vista (punto di proiezione adottato).

Visto che siamo esseri tridimensionali e viviamo in un universo 3D, il nostro cervello elabora la figura tridimensionale partendo da una visione fisica 2D operando con un ciclo logico inverso; cioè “come vedremmo in 2D quella che sappiamo (immaginiamo) come un solido?”. Conclusione: proiettando un cubo, un parallelepipedo un cono o una cilindro su di piano cosa otterremmo?

Invertiamo il verso del ragionamento: partiamo da una figura 2D (quella che i nostri sensi registrano) e risaliamo ai diversi solidi che il nostro cervello potrebbe elaborare da essa. Sono qui mostrate solo alcune delle 20 configurazioni ottenibili da 6 elementi piani (quadrati) da cui possono derivare 20 cubi (3D). Solo per completezza ecco un paio di gruppi tridimensionali.

Fine del principio

La impossibilità della mente dell’Homo Sapiens (si fa per dire) di percepire come biunivoca la relazione tra Sensazione e Percezione è la principale obiezione (e incrinatura logica) nella Teoria dell’Universo Olografico. Se ad ogni figura bidimensionale la mente associa numerosi oggetti tridimensionali, si ottiene un Universo caotico; ciò è tanto più vero considerando che ogni mente umana potrebbe percepire associazioni differenti (oggetti 3D diversi).

Universo Olografico

La Teoria della Relatività Generale (in effetti è una Teoria gravitazionale) associa ad ogni Massa – Energia una curvatura dello Spaziotempo circostante. Questa è l’equazione di campo della RG che non è necessario (in questa sede) neppure leggere:

A noi interessa solo capire che esiste una relazione ben precisa tra la quantità di Massa – Energia (Tensore T_μυ) e la curvatura dello Spaziotempo ( Tensore R_μν). Il problema sta nel fatto che questa equazione dice anche che la curvatura può aumentare (l’Universo si contrae, come un palloncino che si sgonfia) solo se c’è in giro una massa o una energia invisibili in quantità adeguata. Energia e Massa oscure! Il fatto di dare un nome ad una entità ignota non risolve il problema che, ad oggi, è del tutto irrisolto.

D’altra parte, le osservazioni radioastronomiche (red Shift delle galassie più esterne) ci dicono che, in realtà, l’Universo si sta espandendo, quindi l’Energia e la Massa oscure dovrebbero esistere: soluzione? Spaziotempo bidimensionale su di una pseudo superficie dove le informazione (anch’esse bidimensionali) contengono tutte le informazioni su gli oggetti tridimensionali della Percezione ordinaria. L’informazione è contenuta nelle frange di interferenza della luce laser riflessa da gli oggetti 3D; quindi viene anche  escluso il passaggio cruciale da Sensazione a Percezione, dato che la sensazione contiene anche le informazioni per confermare la Percezione.

La Congettura “Universo Olografico” non è una Teoria, mancano ancora conferme sperimentali sufficienti, ma il tentativo di conciliare la relatività Generale con la Meccanica Quantistica, questo è una delle questioni fondamentali della scienza odierna.