Le cubiche di Maccone e il futuro dell'uomo tra le stelle
SETI, pianeti extrasolari e volo interstellare
di Claudio Maccone (International Academy of Astronautics, SETI Italia, IARA)
Vice-Presidente del SETI Permanent Study Group dell'Accademia Internazionale di Astronautica
Sintesi evolutiva di un lavoro scientifico presentato come "RUDOLPH PE�EK LECTURE 2006"
al 57mo Congresso Astronautico Internazionale di Valencia, Spagna, 2-6 ottobre 2006 (35mo Simposio sul SETI) dal titolo "SETI, Extrasolar Planets Searches, and Interstellar Flight: When Are They Going To Merge?"
1. Introduzione
Questo articolo si sforza di capire (matematicamente) quanto si sia accresciuta la conoscenza umana sulla Terra nel corso di tremila anni di storia: dai Greci fino ad oggi.
Vogliamo capire questa evoluzione soprattutto in riferimento a 3 discipline scientifiche contemporanee:
1) Il SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence), cio� la ricerca di messaggi radio inviati sulla Terra da altre civilt� extraterrestri nella Galassia;
2) La ricerca dei pianeti extrasolari, cio� di altri mondi in orbita intorno ad altre stelle della Galassia;
3) La teoria fisico-matematica del volo interstellare relativistico, cio� la matematica di �Star Trek�.
� chiaro che la conoscenza dell�umanit� si � accresciuta nel corso degli ultimi tremila anni.
Ma non certo con lo stesso ritmo in tutte le epoche storiche. Anzi, in certe epoche (per esempio nell�Alto Medioevo) la conoscenza � addirittura diminuita, anzich� aumentare. Un buon modello matematico di quanto sia aumentata la conoscenza umana in tremila anni di storia � difficile da creare perch� esso richiede non solo una buona conoscenza della storia, ma anche una buona conoscenza della matematica.
In questo articolo, abbiamo cercato di trovare un modello matematico di come si sia evoluta la conoscenza umana negli ultimi tremila anni tale che:
a) rispecchi ragionevolmente le svolte fondamentali della storia dell�astronomia, specialmente la svolta epocale che fu la �rivoluzione copernicana�, ed inoltre
b) consenta anche una estrapolazione �matematica� del passato pi� recente nel futuro, almeno nel futuro del secolo attualmente in corso.
Basiamo allora il nostro modello matematico su due libri americani pubblicati una ventina di anni fa, ma non necessariamente ben noti in Italia:
1) �Cosmos� (Il Cosmo) di Carl Sagan (1980) (rif. [1]), noto a milioni di telespettatori nei Paesi di lingua inglese per via della serie televisiva in 13 episodi scritta e poi condotta personalmente da Sagan;
2) �Interstellar Migration and the Human Experience� (�Emigrazioni di popolazioni da una stella all�altra ed esperienze umane�) (di Ben Finney e Eric Jones, curatori del libro, 1983) (rif. [2]). Questo libro (pubblicato dalla casa Editrice dell�Universit� della California nel 1985) � la raccolta dei lavori presentati (cio� i Proceedings, come si dice in inglese) durante l�omonima conferenza tenutasi nel maggio 1983 a Los Alamos (il posto dice tutto: per la commistione fra scienza pi� avanzata ed applicazioni militari, commistione che � tradizionale negli Stati Uniti). Questo libro � veramente eccezionale: esso offre una visione nuova della Storia umana perch� ci prepara al contatto con gli Extraterrestri. � la visione del SETI: sapendo quello che � successo nel passato a svariate civilt� umane soltanto sulla Terra, come � possibile estrapolare queste informazioni nel futuro e capire che cosa ci possiamo aspettare dall�espansione umana nello spazio, fino al contatto con gli Extraterrestri?
Questi due libri hanno quindi riletto la Storia umana nell�ottica nuova del SETI.
Eppure, per quanto profondamente innovativi dal punto di vista delle idee, questi due libri sono sembrati avere una pecca all�autore di questo articolo: la pecca � che essi NON sono matematici, vale a dire, essi descrivono le cose solo a parole, ma non con equazioni. Nella scienza, per�, i progressi pi� profondi vengono fatti solo quando si passa dalle parole ai numeri. E quindi l�autore si � proposto di �trascrivere in equazioni� almeno alcune delle lezioni che egli ha imparato da �Cosmos� e da �Interstellar Migration and the Human Experience�. E questo articolo � appunto una descrizione (solo divulgativa, cio� senza le lunghe dimostrazioni matematiche riportate per filo e per segno) dei risultati matematici ottenuti dall�autore. Per mantenere la matematica al livello pi� semplice possibile, cominciamo da una semplice curva algebrica di terzo grado, detta tradizionalmente �una cubica�. L�autore ritiene che, almeno entro certi limiti, questa cubica rispecchi effettivamente un andamento che si � ripetuto parecchie volte nella storia umana. Vale a dire: una civilt� sorge dall�oscurit�, raggiunge un massimo, poi subisce un periodo di decadenza e di arretramento culturale, ma alla fine torna a riprendersi, e, sull�onda del nuovo slancio, supera talmente bene i suoi primitivi successi da farli impallidire rispetto ai successi nuovi. In altri termini ancora, noi supponiamo che il nostro modello matematico di evoluzione della conoscenza sulla Terra si comporti come la cubica rappresentata in Figura 1.
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