Il termine “materia” deriva dall’equivalente latino materia, ma può essere ricondotto direttamente anche al termine latino mater, che significa “madre”. L’etimologia del termine lascia quindi intuire come la materia possa essere considerata il fondamento costituente di tutti i corpi e di tutte le cose.
È la sostanza prima, di cui tutte le altre sostanze sono formate, che a loro volta danno forma agli oggetti o agli organismi viventi. Sedia, tavolo, albero, pesce, vetro, alghe, cane, gatto, essere umano.
In fisica classica, con il termine materia, si indica genericamente qualsiasi cosa che abbia massa e che occupi spazio; oppure, alternativamente, la sostanza di cui gli oggetti fisici sono composti, escludendo quindi l’energia, che è dovuta al contributo dei campi di forze. Quindi come ci hanno insegnato alla lezione di scienze quando andavamo a scuola, ogni cosa vivente (uomo, cane, pesce, virus, ecc..) o inanimata (sedia, televisione, armadio, casa, metallo, ecc.. ) è composta di materia perché ha una certa massa e occupa un certo spazio.
Tuttavia, facendo degli esperimenti nell’infinitamente piccolo della materia (vivente o inanimata), è stato scoperto che la materia è fatta di atomi, e che a sua volta ogni atomo è formato da un nucleo formato da protoni (particelle positive) e neutroni (particelle prive di carica), al quale ruotano intorno senza seguire un’orbita definita e ad una definita distanza, gli elettroni (particelle negative dello stessa quantità dei protoni). E questo più o meno lo sappiamo tutti, visto che abbiamo sempre visto immagini di questo tipo:
Tuttavia, se ingrandissimo il nucleo atomico fino a fargli raggiungere la dimensione di una mela, vedremmo che gli elettroni gli ruoterebbero attorno ad una distanza pari a circa un chilometro (1KM). Questo implica che la maggior parte dello spazio all’interno di un atomo è spazio vuoto.
Spazio vuoto?
Ma allora se la materia è fatta di atomi e gli atomi sono per la maggior parte composti da spazio vuoto, cos’è che rende solida la sedia su cui ci sediamo impedendoci di cadere a terra?
La soluzione fu scoperta da Max Planck, che nel 1918 gli è valse il premio Nobel per la fisica. Max Planck il padre della fisica quantistica afferma: “La materia non esiste, tutto è vibrazione!”. Inoltre nel 1944, pochi anni prima di morire scrisse: “Avendo consacrato tutta la mia vita alla Scienza più razionale possibile, lo studio della materia, posso dirvi almeno questo a proposito delle mie ricerche sull’atomo: la materia come tale non esiste! Tutta la materia non esiste che in virtù di una forza che fa vibrare le particelle e mantiene questo minuscolo sistema solare dell’atomo. Possiamo supporre al di sotto di questa forza, l’esistenza di uno ‘Spirito Intelligente e cosciente’. Questo Spirito è la ragione di ogni materia.”
Cosa vuol dire tutto questo?
In parole semplici, vuol dire che ogni cosa che definiamo composta da materia – come può essere una sedia, una mela, o un essere umano – è composta nel suo infinitamente piccolo da atomi che sono composti al 99,99% da spazio vuoto. Questo lo dice la scienza ed è stato dimostrato scientificamente. Questo vuol dire che le cose sono fatte di spazio vuoto e atomi, che per rendere solida una determinata struttura vibrano ad una determinata frequenza.
La frequenza a cui vibra la sedia serve proprio a renderla solida affinché tu non possa cadere a terra. Ma come possiamo verificare che tutto è vibrazione? Hai mai sentito parlare delle cantanti liriche che riescono a rompere i bicchieri con la sola intonazione della voce? Guarda questo video:
La spiegazione di questi fenomeni è molto semplice. L’aria che vibra ad una certa frequenza entrando in risonanza con il cristallo fa esplodere il bicchiere. Il principio che agisce è quello della “risonanza”, ovvero riuscendo a creare una frequenza uguale a quella della struttura del bicchiere (dato che due frequenze uguali tendono ad annullarsi), si riesce a rompere il bicchiere perché questo entra in risonanza. Wikipedia dice: “La risonanza è una condizione fisica che si verifica quando un sistema oscillante forzato viene sottoposto a sollecitazione periodica di frequenza pari all’oscillazione propria del sistema stesso”.
Un altro esempio può essere visto con i diapason, che servono ad accordare gli strumenti musicali. I diapason infatti hanno la caratteristica di vibrare ad una ed una sola e specifica frequenza, che serve appunto per accordare gli strumenti musicali… ma non solo. Una delle proprietà visibili dei diapason è che oltre ad emettere una precisa frequenza vibratoria, riescono anche ad assorbirla e ad entrare in risonanza con un diapason che ha la stessa identica frequenza.
In parole povere, se ho due diapason uguali e ne colpisco uno in modo che inizi a risuonare emettendo la sua frequenza, l’altro che si trova vicino (ma non a contatto) incomincerà subito a vibrare. E se fermo la vibrazione del primo diapason di partenza, il secondo continuerà a vibrare. Questo perché il secondo diapason è entrato in risonanza. Guarda il video: