Ricerca della verità: cos’è la materia?

La mate­ria comu­ne­men­te det­ta è effet­ti­va­men­te dif­fi­ci­le da defi­ni­re. Secon­do il voca­bo­la­rio, mate­ria è tut­to ciò che ha una mas­sa, ed occu­pa uno spazio.

E qui già par­to­no i pri­mi casi­ni. Pro­va­te a defi­ni­re spa­zio se ci riu­sci­te! E’ qua­si impos­si­bi­le, sen­za tira­re in bal­lo o il con­cet­to di sepa­ra­zio­ne tra due ogget­ti, o il tem­po neces­sa­rio per anda­re da un pun­to o un altro. Per ben che vada, lo spa­zio vie­ne defi­ni­to come qual­co­sa defi­ni­to da un insie­me di coor­di­na­te. Basta cam­bia­re il sud­det­to insie­me per tra­sfor­ma­re uno spa­zio in un altro.

Ma anche per il con­cet­to di mas­sa c’è un bel casi­no. Essa infat­ti non vie­ne mai defi­ni­ta in sè, ma come uni­tà di misu­ra di qual­co­s’al­tro. In gene­re la mas­sa vie­ne defi­ni­ta come la quan­ti­tà di iner­zia con cui un cor­po si oppo­ne alla varia­zio­ne del­la quan­ti­tà di moto.

Tut­to ok, ma qual­cu­no mi sa defi­ni­re cos’è un cor­po? (Il pri­mo che dice “Elle McPher­son” lo stroz­zo!). Un “cor­po” non ha defi­ni­zio­ne. In fisi­ca infat­ti un cor­po è… una por­zio­ne di mate­ria. E con que­sto abbia­mo chiu­so il giro. Basta fare una scia­ra­da con i ter­mi­ni precedenti:

Mate­ria = qual­co­sa che ha mas­sa e occu­pa spa­zio. Ma la mas­sa è l’i­ner­zia di un cor­po. Un cor­po è un pez­zo di mate­ria. Quin­di abbia­mo che “la mate­ria è l’i­ner­zia di un pez­zo di mate­ria che sta tra un pez­zo di mate­ria e un altro”. Wow! Che pez­zo di defi­ni­zio­ne. Ma il bel­lo deve anco­ra venire.

L’i­ner­zia infat­ti è defi­ni­ta come resi­sten­za del­la mate­ria al moto. Quin­di “La mate­ria è la resi­sten­za che un pez­zo di mate­ria oppo­ne al moto, tra un pez­zo di mate­ria e un altro”. Cosa vuol dire? Faci­le: non vuol dire niente.

Il gio­chet­to che ho fat­to qui sopra è qual­co­sa di estre­ma­men­te diver­ten­te, che sug­ge­ri­sco di fare tut­to le vol­te che non sape­te cosa sia qual­co­sa di cui qual­cu­no vi par­la. Spes­so si sco­pre, come in que­sto caso, che si sta par­lan­do di qual­co­sa che non esiste!

Ripe­tia­mo il gio­chi­no da un altro pun­to di vista.

La mate­ria è com­po­sta da mole­co­le, a loro vol­ta fat­te da ato­mi, poi altre par­ti­cel­le fino ad arri­va­re ai quark, la cui mas­sa vie­ne misu­ra­ta in ener­gia. (Se non ci cre­de­te pote­te sem­pre chie­de­re a Rubbia)

Pren­dia­mo una man­cia­ta di quark (ovve­ro un casi­no di ener­gia), met­tia­mo­li assie­me fino ad otte­ne­re del­le mole­co­le di ossi­ge­no e idro­ge­no, abbia­mo una cosa chia­ma­ta acqua. Raf­fred­dia­mo­la (raf­fred­da­re qual­co­sa signi­fi­ca ral­len­ta­re la velo­ci­tà a cui vibra­no le sue mole­co­le e i suoi ato­mi). L’ac­qua, suf­fi­cien­te­men­te ral­len­ta­ta, diven­ta solida.

Rifac­cia­mo una scia­ra­da. Pren­dia­mo del­l’e­ner­gia e abbas­sia­mo­ne il livel­lo, fino ad arri­va­re a degli ato­mi, inca­stra­ti un con l’al­tro a for­ma­re del­le mole­co­le. Pren­dia­mo del­le mole­co­le e ral­len­tia­mo­le. Dal­l’e­ner­gia sia­mo arri­va­ti alla mate­ria solida.

Ecco cos’è la mate­ria: ener­gia così len­ta da esse­re soli­da. Quin­di: ener­gia solidificata.

(per ave­re un’i­dea di quan­ta ener­gia si soli­di­fi­chi nel­la mate­ria, cre­do che basti con­si­de­ra­re che 400 Kg. 14 Kg di mate­ria, con­ver­ti­ti com­ple­ta­men­te in ener­gia, baste­reb­be­ro a copri­re il fab­bi­so­gno elet­tri­co nazio­na­le Ita­lia­no, rife­ri­to al 2007).

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