Ogni cosa è indeterminata

03 agosto 2015

Ogni cosa è indeterminata

A richiesta con «Le Scienze» di agostodi Robert Crease e Alfred Scharff Goldhaber

All’inizio fu una questione per soli scienziati, come spesso accade. Nel 1900, per spiegare fenomeni di emissione e assorbimento della radiazione elettromagnetica, il fisico tedesco Max Planck introdusse i quanti, ovvero pacchi discreti di energia, che permettevano di risolvere un problema che impegnava da tempo la comunità dei fisici.

Era l’alba della meccanica quantistica, una delle teorie scientifiche più affascinanti e controintuitive di sempre, che tuttavia è indispensabile per descrivere il mondo atomico e subatomico. In effetti, negli anni successivi all’innovazione di Planck il concetto di quantizzazione fu di grande aiuto per esplorare il nuovo territorio della fisica atomica. Anche Albert Einstein nel 1905 se ne servì per spiegare l’effetto fotoelettrico, cioè l’emissione di elettroni da parte di una superficie metallica colpita con radiazione elettromagnetica. Poi però, verso la metà degli anni venti la meccanica quantistica uscì dai laboratori e dai taccuini dei teorici per conquistare anche la cultura del tempo, e così si inaugurò un rapporto tra diverse espressioni artistiche e mondo dei quanti che dura ancora oggi, come raccontano Robert Crease e Alfred Scharff Goldhaber in Ogni cosa è indeterminata, libro allegato a richiesta con «Le Scienze» di agosto e in vendita nelle librerie per Codice Edizioni.

Crease è un filosofo, Goldhaber è un fisico, entrambi lavorano alla statunitense Stony Brook University, dove hanno in comune un corso aperto a studenti di fisica e filosofia che verte sull’impatto culturale dei quanti. Il libro dunque riprende l’idea sviluppata negli anni dai due autori, secondo i quali fu tra il 1925 e il 1927 che le bizzarre conseguenze della meccanica quantistica divennero oggetto di curiosità e discussioni pubbliche. In quegli anni il tedesco Werner Heisenberg enunciò il suo principio di indeterminazione, in base a cui non è possibile conoscere simultaneamente con esattezza posizione e velocità di una particella – all’aumentare della precisione di una misurazione corrisponde una crescita nell’incertezza nell’altra.

Sempre in quegli anni l’austriaco Erwin Schrödinger propose la sua funzione d’onda, che descrive la probabilità di trovare in un certa posizione una particella in termini di onda appunto, e il danese Niels Bohr ricavò il principio di complementarità, in base a cui il manifestarsi dell’aspetto corpuscolare o di quello ondulatorio di un fenomeno a scala atomica e subatomica non può essere osservato contemporaneamente in uno stesso esperimento.
In pratica fu l’annuncio del crollo del mondo osservato con le rassicuranti leggi fisiche elaborate qualche secolo prima da Isaac newton. O meglio, si era ormai giunti al punto in cui il solo Newton non bastava più per capire l’universo.

Una rivoluzione del genere non poteva non lasciare traccia nell’arte e più in generale nella società, e così è stato, anche in tempi recenti. Per esempio. per lo scrittore statunitense John Updike il mondo non aveva la geometria dolce dell’universo newtoniano, ma pareva piuttosto quella di una pentola d’acqua in ebollizione, indeterminata e incerta come la meccanica quantistica. O ancora, basta pensare alla popolarità nella cultura di massa degli universi paralleli, partoriti della mente del fisico statunitense Hugh Everett e di una sua interpretazione della meccanica quantistica che ammette l’esistenza di realtà parallele a quella in cui viviamo. O a David Foster Wallace, altro scrittore statunitense, che ha usato metafore e immagini della fisica quantistica per descrivere la nostra difficile esperienza di esseri umani.
Per non parlare del tentativo negli settanta di trovare un nesso tra implicazioni della meccanica quantistica, misticismo dell’antico Oriente e temi New Age, figli dell’irresistibile attrazione per l’inafferrabile mondo dei quanti.

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