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Il Velo di Maya

 

 

Physica

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Tra fisica e Filosofia...

Prof. Strigazzi 4/2/2003  

 


Tra Fisica e Filosofia…

Prof. Piero Strigazzi
 

La parentela fra Fisica e Filosofia è stretta e, almeno nelle fasi iniziali, anche un po’ scomoda dal punto di vista strettamente scientifico: tutti coloro che hanno iniziato a studiare in terza liceo sanno che il nome “Fisica” deriva da “Physis”, che in greco significa Natura. I primi interessati ad indagare sulla Natura sono oggi classificati come filosofi: si tratta degli ilozoisti (Talete, ad esempio), di Socrate (che probabilmente si occupa troppo di indagini sulla Natura, perché Platone ne descrive il processo che lo vede imputato in quanto colpevole di essere un naturalista ed un sofista, e dunque un pericolo per la religio), e soprattutto di Aristotele. A lui si deve una trattazione sistematica del moto dei corpi e della meccanica celeste, attraverso i libri di Fisica, che hanno vincolato e condizionato all’estremo ogni successiva evoluzione del pensiero scientifico, per almeno mille anni.
Ma in questa fase la Fisica non è considerabile quale disciplina scientifica: il suo quadro epistemologico è maggiormente interessato alla correttezza logica di ogni ragionamento, e molto meno all’aderenza del ragionamento ai fenomeni reali. Non è del tutto fondata l’idea che le osservazioni e le eventuali sperimentazioni siano arrivate soltanto con Galileo più di mille anni dopo; alcune affermazioni di Aristotele sul moto dei corpi sono assolutamente esatte nel contesto in cui vengono formulate (sulla Terra), ma non sono valide in senso generale. Altrimenti detto: l’aria, l’attrito e l’attrazione gravitazionale terrestre sono “aspetti” essenziali della nostra esistenza, della nostra esperienza e quindi anche dell’esperienza di Aristotele, ma in loro assenza le conseguenze sarebbero del tutto inaspettate e inesatte. E’ certamente vero, invece, che il concetto di misura, di errore di misurazione, di ripetibilità della misura sono fatti introdotti da Galileo (e dalla cultura vicina a Galileo), e il “metodo sperimentale” è il principio su cui si basa la Fisica intesa come scienza.
Quando Newton scrive il Philosophiae naturalis principia mathematica, nel 1687, egli intende appunto trattare di filosofia della natura: è l’inizio di quella che oggi è chiamata Fisica (e dal 1905 questa Fisica è detta “classica”). Newton fonda una filosofia che comporta una differenza fondamentale rispetto a prima: è  una disciplina che utilizza un linguaggio universale, la matematica. Per intenderci sull’universalità della matematica, trovo interessante sottolineare come noi insegnanti, a un certo punto, facciamo imparare che il campo dei numeri reali viene rappresentato su una retta orientata (il che permette di vedere geometricamente un concetto astratto e tutt’altro che familiare, quale il numero reale). Di solito, però, noi ci dimentichiamo di dire che qualunque civiltà pensante, ovunque si trovi e in qualunque tempo sia esistita, necessariamente utilizza gli stessi nostri numeri reali. La sua unica libertà è di chiamarli in altro modo, adottare altri simboli per indicarli, magari altre basi invece della base 10, ma in realtà sta utilizzando esattamente gli stessi nostri numeri reali. In gergo si dice che i reali costituiscono l’unico campo archimedeo ordinato e completo, a meno di isomorfismi.
Ma i legami con la Filosofia, secondo me, sono molto più affascinanti a partire dal XX secolo. Infatti, dall’inizio del Novecento la nostra visione della realtà è drasticamente cambiata; ne sono causa la Teoria della relatività ristretta (1905, Einstein), e la Teoria della meccanica quantistica (di circa venti anni dopo, fondata da Schroedinger, Heisenberg, e Planck).
Da allora, le certezze ataviche che ci hanno accompagnato per secoli si sono modificate: Einstein scrive un trattato che, di base, vuole spiegare alcune incongruenze osservate dall’elettromagnetismo. Allo scopo, postula che la “variabile tempo” soddisfi proprietà del tutto inaspettate e, francamente, paradossali: il cuore della relatività ristretta è un’affermazione per cui l’intervallo di tempo fra due fenomeni dipende dal sistema di riferimento in cui viene svolta la misura. In altre parole, gli orologi funzionano in modo diverso a seconda del sistema di riferimento in cui si trovano: se uno studente si lamenta di rimanere a scuola per cinque ore, potrebbe sentirsi dire da qualcuno che, invece, a scuola ci è rimasto soltanto per cinque minuti. Ma chi rispondesse così allo studente, sarebbe in grado di vedere più fatti nella sua vita che lo studente nella propria (in rapporto 5 minuti sta a 5 ore). Questa persona, rispetto allo studente, starebbe viaggiando nel tempo.
Gli anni passano, e vengono effettivamente osservati fatti la cui spiegazione deve ammettere necessariamente che la relatività ristretta è una buona teoria (anzi, è l’unica che li spiega veramente), ma allora bisogna accettare anche i viaggi nel tempo.
Il Novecento rappresenta un cambiamento nella concezione della realtà: “non è vero se non lo vedo”, è una frase che ha significato soltanto in senso molto relativo. Cosa significa vedere? Esistono limiti alla visione dovuti ai nostri personali strumenti per vedere? Esistono limiti assoluti alla visione, indipendentemente dagli strumenti utilizzati? E siamo sicuri che tutto ciò che vediamo esista davvero? E cosa vuole dire esistere davvero? Questo è un problema ontologico.
Tanto per fare un esempio, tutti parliamo di atomi, ma difficilmente vedremo mai un atomo (perché se ne può dimostrare l’impossibilità). Però, possiamo prevedere quali conseguenze ha il fatto che esistano gli atomi, e se alcune di queste previsioni non corrispondono a fenomeni ancora osservati, allora abbiamo il dovere di giustificarlo. Questa è oggi la scienza.
Il futuro (e neanche così lontano) potrebbe riservarci sorprese non indifferenti: potremmo accorgerci che ci siamo accontentati per troppo tempo di vivere in uno spazio che ha soltanto tre dimensioni. Potremmo essere costretti ad accettare alcune teorie (Teorie delle stringhe, M-teoria), che prevedono un’abbondanza di altre dimensioni spaziali, che fino ad oggi sono sempre state nascoste; non è fantascienza. Un progetto al CERN di Ginevra, di nome LHC, intende proprio sondare questa possibilità.
E, in questo quadro un po’ grottesco, ma parecchio affascinante, non sarebbe male parlare di Dio.
Ma questa è un’altra storia.

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