La voce di Wikipedia relativa a Matvej Petrovič Bronštejn è molto stringata; oltre a ricordare che fu secondo marito della scrittrice Lidija Korneevna Čukovskaja, e che sparì (fu ucciso) durante il periodo delle grandi purghe staliniane, si limita a definirlo "fisico, astrofisico e divulgatore scientifico" ed a ricordare l'istituzione nel 2013 del "Bronstein Prize in Loop Quantum Gravity", cui primo assegnatario fu il nostro Eugenio Bianchi.
Suo merito fu capire che, tenendo conto della meccanica quantistica, ne consegua come il campo gravitazionale "in un punto" non risulti "ben definito".
Il ragionamento da seguire non è complesso, ma richiede di aver compreso il significato del principio di indeterminazione di Heisenberg e la conoscenza della relatività di Einstein.
Possiamo definire una piccola porzione di spazio immaginando vi sia localizzata una particella.
Il principio di indeterminazione afferma che tale particella non possa esser localizzata in un punto per un periodo più lungo di un solo istante, dopodiché si sarà sicuramente spostata.
Ora quanto più piccola è la regione di spazio dove cerchiamo di localizzare la particella, tanto maggiore risulterà la velocità con la quale la particella ne "scapperà fuori".
Poiché la sua velocità è proporzionale all'energia posseduta, e poiché l'energia (che come sappiamo equivale alla massa in base all'equazione E=mc^2) contribuisce a curvare lo spaziotempo, deve esistere un limite minimo alla dimensione dello spazio preso in considerazione oltre il quale ... l'ammontare di energia fa si che la particella sprofondi in un buco nero diventando pertanto invisibile.
Sia MQ che RG, prese insieme, implicano un limite alla divisibilità dello spazio: al di sotto di una certa scala non esiste più nulla di accessibile, dunque di esistente.
Per calcolare tale valore prendiamo la dimensione minima possibile di una particella prima che "precipiti" nel buco nero da lei stessa creato.
Il risultato è noto come "lunghezza di Planck" - forse sarebbe stato più corretto chiamarla "lunghezza di Bronštejn" -, e risulta direttamente proporzionale alla costante di Plank (che fissa la ganularità quantistica), alla costante di Newton G (che determina la scala della forza di gravità), ed inversamente proporzionale alla velocità della luce nel vuoto c (l'apertura del "presente esteso").
Rappresenta la scala alla quale si manifesta la gravità quantistica, una scala alla quale sia spazio che tempo diventano ... qualcos'altro.
Bronštejn scrive negli anni '30 due brevi articoli ("Quantentheorie schwacher gravitationsfelder", 1936 e "Kvantovanie gravitatsionnykh voln", 1936) in cui dimostra che entrambe le teorie fisiche del 900, relatività generale e meccanica quantistica, non sono compatibili con la nostra idea dello spazio come un continuo infinitamente divisibile.
Qualche mese dopo lui e l'amico Lev Landau, pur essendo stati sinceri sostenitori di Lenin, criticano la deriva presa dal marxismo in quegli anni, pubblicando un paio di brevi articoli "un po' troppo critici" nei confronti della politica di Stalin.
Costarono a Landau un anno in carcere alla Lubjanka (fu salvato grazie all'intervento del futuro Premio Nobel Pëtr Kapicaed che intercesse a suo favore), mentre Bronštejn fu condannato a morte e fucilato il 18 febbraio 1938.
Suo lascito principale è stato il cosiddetto "puzzle della gravità quantistica" su cui si cimentarono - senza successo - Dirac e Feynman.
La ricerca di una soluzione a tale problema ha prodotto ... serendipity, e cioè soluzioni a problemi diversi che non erano l'obiettivo della ricerca.
E pure dei nobel: Gerard 't Hooft e Martinus Veltman ad esempio, che lo ricevettero nel '99 per "aver mostrato la consistenza delle teorie che oggi si usano per descrivere le forze nucleari", ma l'obiettivo primario della loro ricerca era la gravità quantistica.
Forse il più importante contributo è dovuto a John Wheeler, colui che "inventò" il termine buco nero.
In relazione allo spazio quantistico immaginò una nuvola di geometrie diverse sovrapposte: l'immagine di un mare uniforme visto da un aereo ad alta quota che diventa impetuoso se si scende verso la superficie.
L'idea di una "schiuma quantistica".
Bryce deWitt gli fornirà in un breve incontro all'aeroporto una specie di "equazione degli orbitali" utile a calcolare la probabilità di osservare un determinato spazio curvo (rispetto a tutti gli altri): poi indicata con il nome di "equazione di Wheeler-DeWitt".
Sarà un'equazione molto particolare dalla quale sparisce la variabile tempo.
Ma questa è un'altra storia che vedrà la nascita della teoria della gravità quantistica a loop.
Fonti: "La realtà non è come ci appare" di Carlo Rovelli
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