Osservare il Cosmo

“Il cosmo è tutto ciò che è, che è stato, o che sarà”

Carl Sagan, astronomo

Secondo l’enciclopedia Treccani, l’universo è “l’ambiente in cui hanno sede tutti i corpi materiali esistenti e tutti i fenomeni naturali”. L’universo è tutto ciò che esiste, o è tutto ciò che possiamo osservare?

Entrano in gioco sottili distinzioni filosofiche intorno al concetto stesso di esistenza. Per un realista, c’è qualcosa là fuori, indipendentemente dal fatto che qualcuno lo osservi o no. Molti scienziati (la maggior parte, forse) sarebbero inclini a sottoscrivere un’interpretazione del genere: dopotutto, è difficile immaginare di poter fare scienza senza essere convinti che ci sia qualcosa che esiste di per sé. A ogni modo, anche senza prendere posizione in merito all’esistenza di una realtà indipendente dalle nostre osservazioni, è indubbio che l’universo che è oggetto di indagine scientifica è unicamente quello a cui abbiamo accesso con le nostre osservazioni.

L’universo osservabile non è tutto ciò che esiste, ma un suo sottoinsieme. In ogni momento, dalla nostra posizione nello spazio e nel tempo, possiamo osservare soltanto una porzione limitata della realtà. Non si tratta di una limitazione tecnica, ma di una barriera ineliminabile, per quanto ne sappiamo.

La velocità della luce è finita. Non è una cosa scontata: per secoli, i fisici hanno dibattuto se i segnali luminosi si propagassero in modo istantaneo oppure no, e infine hanno concluso, sperimentalmente, che no, la luce impiega un tempo finito per viaggiare da un punto all’altro dello spazio. Albert Einstein fece un passo oltre, e mise a fondamento della teoria della relatività (e quindi di tutta la fisica moderna) il fatto che la velocità della luce nel vuoto è una costante di natura, identica per qualunque osservatore. Non importa cosa facciate, essa varrà sempre precisamente 299 792 458 metri al secondo. Una delle conseguenze di questo fatto è che nessuna informazione può propagarsi nello spazio più velocemente della luce.