“Fisica e filosofia”, dagli antichi greci alla quantistica

È la settimana fuoriclasse al Liceo Pertini, mi appresto a entrare nell’aula per tenere un corso. Non un corso qualsiasi, ma un corso in cui vado ad indagare, insieme agli altri studenti, sui legami più profondi che intercorrono fra la fisica e la filosofia. Ad accompagnarmi ci sarà uno scienziato eccezionale, padre del principio di indeterminazione: Werner Heisenberg, che compie una “anabasi” dall’oltretomba per guidarmi.
Con il libro Fisica e filosofia – fonte principale da cui ho attinto per questa indagine –  Heisenberg ha dimostrato al mondo che l’incertezza è una variabile della realtà che va accettata ed è riuscito a far risvegliare gli uomini da un lungo letargo in cui ha regnato il razionalismo.

Principio di indeterminazione di Heisenberg

I filosofi greci, padri indiscussi della filosofia, hanno introdotto nell’esperienza umana il concetto di gnoseologia (da greco gnosis + logos, “studio della conoscenza”), di logica (dal greco logos, “pensiero”), lo studio della struttura del pensiero, ma soprattutto lo studio della realtà circostante con la fisica per ciò che era osservabile (dal greco physis, “natura”) e con la metafisica per ciò che andava oltre l’osservabile (dal greco meta + physis, “oltre la natura”). Tutte queste maniere di contemplare la propria esistenza includono un processo fondamentale: l’intuizione, acuta capacità di percezione della realtà e di “immaginare” quest’ultima.

Dai greci nasce la tendenza a ricondurre tutti gli elementi reali ad un unico denominatore, a un “arché” (in greco “principio”), ad un’unica sostanza che, declinandosi, plasma la realtà: per Talete era l’acqua, per Eraclito il fuoco, per Anassimandro era l’infinito, un blocco unico di spazio e tempo che, assumendo varie forme, dà vita ai processi di creazione e distruzione delle cose. E poi arriva Democrito, che introduce il concetto di atomo – una particella indistruttibile, eterna e indivisibile che costituisce tutta la materia tangibile – lontano dal concetto di atomo moderno nei fatti, ma non per l’intuizione.

Si può notare, in tutti i filosofi greci, una certa vicinanza alle teorie più moderne della fisica: dalla “Termodinamica del fuoco di Eraclito” alla “fisica delle particelle di Democrito”, tutti – nonostante la limitatezza dei loro mezzi – hanno avuto un’intuizione, la stessa che è, come sottolinea anche il premio Nobel Giorgio Parisi nel libro In un volo di storni, fondamentale per fare una scoperta nel mondo della fisica, in particolar modo in quella quantistica.

Busto di Democrito
Fonte: Wikimedia Images

Da dove deriva dunque, la necessità di Heisenberg di dimostrare quanto la filosofia greca sia vicina alla teoria dei quanta? Tutto è mosso dal desiderio di sconfiggere quello scetticismo ormai radicato nel mondo delle scienze, per cui ogni sistema deve poter essere descritto con le leggi della fisica classica. 

La fisica classica è quella di Newton, di Galileo, di Keplero, che, volta a studiare elementi macroscopici, si focalizza sull’osservazione di un oggetto preciso. Questo atteggiamento scientifico prettamente empiristico è figlio di un pensiero filosofico che permeava la società settecentesca: il separatismo cartesiano fra soggetto (“res cogitans”, io pensante ) e oggetto (“Res extensa”, cosa estesa ). Cartesio, involontariamente, taglia quel legame tra soggetto e oggetto osservato su cui i greci ponevano estrema attenzione e che i filosofi cristiani medievali identificavano come Dio. Da Cartesio e Newton in poi, si accresce sempre più nella società una tendenza materialistica legata più all’oggetto, alla materia, che alla relazione che essa ha con il soggetto.

Questa maniera di pensare ha condotto alla società capitalistica che oggi conosciamo e alla perdita del ruolo di guida dell’Intellettuale (che si tratti di un Poeta, un Filosofo o un Fisico).

Werner Heisenberg

Mentre il poeta diventa veggente, il fisico diventa un mero strumento al servizio dell’avanzamento tecnologico.  Ma una luce di speranza permane. Ci sono ancora letterati e studiosi che pongono attenzione all’io pensante, alla scissione di quest’ultimo in più anime: dal dualismo dei poeti decadenti francesi alla psicanalisi freudiana e sempre più nelle varie arti, si diffonde un modo di concepire la realtà come una coesistenza di contrasti, di due elementi apparentemente lontani, dati dal beneficio del dubbio.

L’unica “arte” a rimanere ancorata ad uno scetticismo materialistico ed empiristico è la scienza, che non si vuole sradicare dalle leggi della fisica classica e dallo studiare unicamente la realtà così come appare. Ma procedendo negli studi si nota che più si approfondisce lo studio della realtà, più questa diventa incerta. Ed è qui che Heisenberg, constatando il doppio stato di onda-particella dell’elettrone che orbita attorno all’atomo, partorisce il principio di indeterminazione: la prova certa che la realtà non può più essere descritta con leggi precise, bensì attraverso delle funzioni di probabilità. L’elettrone è sia onda che particella: è il soggetto che, attraverso l’osservazione, lo fa diventare l’uno o l’altro.  Per la prima volta, nella fisica, si studia non più l’oggetto bensì il rapporto fra quest’ultimo e il soggetto. Si ritorna a quella maniera di pensare “alla greca”, in cui il soggetto osservante la natura considera la sua esistenza come parte di quest’ultima e delle sue leggi.

Ovviamente il principio di indeterminazione di Heisenberg destò molto scalpore, facendo arrivare lo stesso Einstein a peccare di scetticismo, pronunciando la famosa frase “Dio non gioca a dadi”. E invece Heisenberg ha dimostrato, con opportuni rimandi a tutta la storia della filosofia e sottolineando come quest’ultima debba essere alla base di un pensiero scientifico che descriva la realtà, come Dio – inteso come rapporto fra io pensante e res extensa – giochi a dadi. Il gioco, la casualità sono necessari a farci comprendere i principi più intrinsechi della nostra esistenza.

Heisenberg sottolinea il legame che intercorre fra la fisica, la filosofia e l’arte, in quanto tutte differenti maniere di esprimere un rapporto fra l’individuo e la realtà, per far abbandonare a noi esseri umani l’idea che il mondo possa essere unicamente bianco o nero: il mondo è grigio. Siamo noi a decidere con quale filtro osservarlo.

Un commento su ““Fisica e filosofia”, dagli antichi greci alla quantistica”

  1. mavro ha scritto:

    se ci fosse una parola per descrivere questo articolo sarebbe “perfezione” nella logica, nei temi e nel progetto da cui deriva che ha avvicinato alcuni alla filosofia e ha dato modo ad altri di aprire i propri orizzonti con altri

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