Agli amici degli
Incontri Interdisciplinari
Carissimi,
Ci rivedremo giovedì 25 febbraio, alle ore 21, presso il Convento San Domenico, che ci ospiterà nella sua "sala rossa", cui si accede da Via San Domenico 1.
La volta scorsa abbiamo sospeso la nostra ricerca per una serata di riflessione sui nostri incontri, a 30 anni dal primo di essi.
Ora riprenderemo la nostra ricerca sulla concezione della causalità nella scienza, dove eravamo rimasti al discorso del 18 dicembre sull'energia. Vi chiedo scusa delle imprecisioni che potrete trovare nel resoconto allegato.
Un cordiale arrivederci a presto
Fra Sergio Parenti O.P.
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Breve resoconto dell'interdisciplinare del 25 febbraio 2010
a cura di fra Sergio Parenti O.P.
PARENTI - A dicembre Frattini ci ha presentato l'energia come capacità di lavoro, penso per introdurre un concetto di causalità nella fisica. Schiavo fece due obiezioni. Una era, a proposito del big bang e big crunch che si potrebbero succedere, quale progresso vi fosse rispetto alla ciclicità di cui parlava la cosmogonia di Esiodo. Inoltre aveva difficoltà ad accettare la singolarità, il momento zero del big bang, dove la funzione matematica non ha più senso. Io feci un'altra obiezione, e cioè che si continuava ad usare la metrica della fisica aristotelica pur avendo denunciato i suoi sbagli. Aristotele ricondusse tutti i moti al moto locale - lo nota anche Tommaso d'Aquino - perché era l'unico comune ai corpi celesti ed a quelli terrestri. Galileo disse che invece la fisica celeste è la stessa di quella terrestre, ma non si chiese se il moto fondamentale non fosse allora la generazione e corruzione; analogamente anche noi, oggi, potremmo mettere l'espansione dell'universo o il suo raffreddamento. Julve poi fece presente il problema di certe quantità negative, anche se la gravità resta solo positiva. Come proseguire verso il discorso della causalità?
FRATTINI - Quando Galileo abbandonò l'aristotelismo (che non è Aristotele), fece un'operazione di riduzione: oggetto dello studio può essere solo ciò che è misurabile. Anche Cartesio dirà che oggetto della fisica è solo la res extensa. Facendo così si traduce tutto in numeri. Anche se io sviluppo una fisica nuova, parto sempre da lì.
Il discorso dell'energia è venuto dopo. Il moto locale dava i concetti di velocità, accelerazione, ecc. Da qui vennero le prime leggi della fisica.
FORTINI - Però molti degli esperimenti di Galileo, e pure di Einstein, erano ideali.
FRATTINI - Certe verifiche sono state fatte dopo. Specialmente nel caso di Einstein. Per esempio ci vogliono acceleratori che solo in tempi più recenti abbiamo avuto, per verificare la costanza della velocità della luce. Anche l'osservazione astronomica della modificazione della traiettoria della luce per effetto del campo gravitazionale fu fatta dopo. Massa ed energia sono accidenti, non sostanza. L'energia è definita come capacità di compiere lavoro. Anche che l'universo sia in espansione è certo: ci sono prove. Poiché certi conti non tornano, si ipotizzano la materia e l'energia oscure. Ma restano i fatti nell'ambito osservabile - la proporzione di certi elementi e la radiazione di fondo - che si spiegano col big bang.
L'espansione dell'universo potrebbe terminare con l'esaurimento dell'energia disponibile a compiere lavoro (grazie alla differenza di potenziale) e la morte termica. La bottiglia che sta sul tavolo non ha energia potenziale rispetto al tavolo, ma solo rispetto al pavimento. E' la forza che compie il lavoro. Una delle possibilità è che ad un certo punto ci sia equilibrio tra la forza residua di espansione e la forza di attrazione tra le masse che compongono l'universo. Allora tutto si ferma. Oppure le forze di attrazione superano le forze di inerzia residue dell'espansione, e l'universo inizia a ricompattarsi.
CHERUBINI - Se l'universo fosse oscillante, ad ogni ciclo aumenterebbe l'entropia, che non è infinita. Un universo oscillante prevederebbe una entropia infinita.
FRATTINI - Anche per me è impossibile l'universo oscillante.
CHERUBINI - Weinberg, ne "I primi tre minuti", dice appunto che un universo oscillante è impossibile.
FRATTINI - Nessuno può descrivere la singolarità. Noi non sappiamo se le leggi della fisica fossero valide, anche subito dopo la singolarità: ad una temperatura inimmaginabile come posso pensare che ci siano gli stessi rapporti?
PARENTI - Anche Dallaporta diceva che sono cose al di là di ciò che è verificabile sperimentalmente.
CHERUBINI - Inoltre nell'ordine delle grandezze di Planck non vale neppure la teoria della relatività: per questo si è cercato di fare una relatività quantistica.
FRATTINI - Julve ci disse che per spiegare la singolarità qualcuno disse che era stata una vibrazione del nulla. A questo punto c'è da chiedersi davvero se sappiamo di che cosa stiamo parlando.
PARENTI - Credo che il problema di Schiavo fosse proprio questo. Anche per la cosa in sé, il "noumeno", Kant ha il problema che non è esprimibile secondo il modello della fisica di Newton, cioè con metodo sperimentale; non è vero che lo negasse totalmente. Anche S. Tommaso dice che è "intelligibile".
FRATTINI - Al livello cui è arrivata la fisica, il metodo sperimentale pone una serie di problemi.
PARENTI - Questo manda a monte tutto l'impianto, anche di Kant. Nel momento che tu mi dici che la funzione matematica è una divisione per zero, che non ha senso, mi mandi a monte tutto.
DE RISO - Di fatto però la fisica è arrivata ad un punto che non è più possibile dire che è vero solo ciò che è sperimentabile.
PARENTI - Allora va rivisto tutto.
FRATTINI - Oltre a ciò che è misurabile c'è dell'altro, e se non lo prendi in considerazione non ti tornano i conti. Non posso parlare di energia negativa: se ne parlo così è perché quando la perdo uso una misura negativa, ma l'energia, per definizione, è qualcosa che permette di compiere, cioè è solo positiva. Per fare i conti posso dire che è negativa nel senso che la perdo.
PARENTI - Un conto è il problema delle misure e un conto il problema delle cose che misuriamo. Tu dici che la temperatura è scesa a 5 sotto zero, perché metti lo 0 ad un certo punto; ma c'è lo zero assoluto. D'altra parte occorre una contrarietà perché ci sia il trasformarsi delle cose: occorrono le forze contrapposte. Tale contrarietà andrà riflessa da misure contrapposte, positive o negative. Se due energie si contrappongono posso fare una misurazione tale per cui ho un positivo e un negativo nel bilancio. Ho l'impressione che noi parlando teniamo presente anche la filosofia dell'uomo comune: per questo diciamo che la massa non ha contrarietà, perché facciamo coincidere la massa con l'esserci delle cose, e dell'esserci non c'è contrarietà. Aristotele diceva che la generazione non è da un contrario ad un contrario, da "un affermato ad un affermato", ma da "un non affermato ad un affermato".
La legge fisica riguarda le misure: la nostra allora diventa una interpolazione filosofica all'interno del discorso del fisico. Tu hai detto che la gravità attira. L'energia non è causa. La differenza di potenziale è solo una condizione. Non puoi dire che è la forza che compie il lavoro: Dallaporta ti direbbe: è la forza che accelera e la massa si oppone, o è la massa che attrae?
FRATTINI - Io constato che due masse si attraggono.
PARENTI - Quando inserisco l'agire della cosa, sto uscendo dalla descrizione matematica ed entrando in una filosofia dell'uomo comune, ma esco dal campo strettamente fisico: l'unico modo che ho di concepire in modo matematico la causalità è quello che disse Fortini: il determinismo; cioè nel senso che deve funzionare un condizionale.
CHERUBINI - Hawking e Penrose dicono che quello che conta sono i modelli matematici, le misure, e che non si interessano alla realtà. Invece Einstein era un realista, non un positivista.
PARENTI - Non posso sapere che cosa sia la realtà applicando un certo metodo di conoscenza. Ma non è detto che la conoscenza si riduca ad un certo metodo: la mamma che pulisce il sedere al bambino non usa il metodo sperimentale.
FRATTINI - Avendo tale posizione uno non riduce completamente il campo: devo essere conscio che mi sto muovendo in un ambiente circoscritto, definito, oltre il quale non posso dire niente. Ma il fatto è che arrivo ad un punto che i conti non tornano più. Allora cosa facciamo?
CHERUBINI - Le teorie fisiche si sono succedute altre volte.
FRATTINI - Per me la fisica è ad un punto in cui deve estrapolare qualcosa.
PARENTI - I teorici, per spiegare quello che osserviamo, tirano fuori una materia oscura: le galassie sembrano girare come se fossero su un disco rigido. Solo il 4% del cosmo sarebbe di materia visibile, il 20% materia oscura, il resto sarebbe un tipo di sostanza cosmologica alquanto strana: una energia fantasma. Questo fu detto la volta scorsa, se non ho capito male. Qui non è questione di aggiustare una precisione di misura... è pazzesco!
FRATTINI - Per un'altra teoria la realtà visibile sarebbe dovuta alla differenza di velocità che ha la materia rispetto all'antimateria, dove il ricompattamento darebbe emissione di energia. Lo scarto dai ricompattamenti sarebbe la materia visibile. Per materia intendiamo le particelle, per antimateria le antiparticelle. La struttura della realtà é molto più complessa di quanto sappiamo.
FORTINI - Anche delle 150 particelle: non sappiamo cosa farcene.
FRATTINI - Poi abbiamo la teoria delle stringhe. Realtà che vibrano, molto più piccole delle particelle. Sembra che le particelle siano inviluppi di queste stringhe. Ma nessuno le ha mai osservate.
FORTINI - Nemmeno il bosone di Higgs. Non lo troveranno mai. Nemmeno abbiamo visto le onde gravitazionali.
PARENTI - Non esistono?
FORTINI - Le onde gravitazionali sono previste dalla relatività generale. Per me ci sono, ma stiamo sbagliando il modo di cercarle. La teoria è talmente complicata dal punto di vista matematico che siamo costretti a fare approssimazioni, che non reggono. Invece per il bosone di Higgs non c'è una teoria solida alla base: per me non c'è. Si stanno buttando via soldi per quella ricerca.
STIRPE - A proposito di soldi sprecati: continuano ancora a fare tentativi per comunicare con gli extraterrestri?
FRATTINI - Lì sono soldi privati, non dei governi.
STIRPE - Gli dò il 10% di probabilità, e sono anche generoso. Devono esistere, essere raggiungibili, devono avere apparati, devono capire quello che gli si manda... Se poi fossero superiori a noi, sarebbe come se uno cercasse di comunicare con noi con le radio a galena...
PARENTI - Vorrei tornare al discorso della causalità. La gravità attira, la gravità compie il lavoro, la forza compie il lavoro, aggiungiamo materia ed antimateria che si annullano sprigionando energia... La mia impressione è che quando dico "forza", propriamente intendo una massa per una lunghezza sul tempo al quadrato. Sono misure di dimensioni. Ma le dimensioni non le ho definite, le misuro solamente: il tempo con l'orologio, le lunghezze col metro...; ma solo il fatto che l'universo sia in espansione pone il problema se il metro si stia allungando anche lui. L'altra volta mi fu detto: faccio girare il "film" a ritroso con il metro che uso oggi. Ma un conto è il metro "misura", e un conto è lo strumento che uso per misurare. Lì c'è un riferimento a qualcosa che non è la misura di qualcosa, ma è un misurato. E viene lasciato alla filosofia di stabilire che cosa sia, mi sembra. Propriamente, nella scienza, ci sono solo i rapporti fra le misure, non la causalità efficiente. I rapporti tra le misure io li posso esprimere solo come una condizionale (se... allora...) e allora vale il principio di causalità se è vera la condizionale, cioò se ho il determinismo di cui parlava Fortini, scandalizzando un po' tutti. Ripensandoci, ha ragione: per lui la causalità è il determinismo fisico, altrimenti i condizionali non son validi, e se è così cosa stiamo a perder tempo? Non è vero che f=ma, non abbiamo le leggi: valgono a volte sì, a volte no. Nel momento in cui io dico che è la forza la causa efficiente, ciò che sposta e che compie il lavoro, non sto parlando di misure. Può essere una esigenza del mio modo di pensare, come dice Schiavo, e anche per me lo è (la spiegazione è anche una esigenza logica), può essere una realtà (e per me lo è: un facchino che sposta la valigia è reale, e reale è la sua azione). Einstein era realista.
FORTINI - Planck riteneva le hv [quanti di energia] delle cose campate per aria, che servivano a fare i conti; Einstein invece disse che erano reali, e sviluppò la teoria che gli diede il premio Nobel.
FRATTINI - Il vero fisico non può ragionare solo con la matematica.
DE RISO - Il fisico ha un rapporto con la realtà.
PARENTI - State mettendo dei "paletti" alla tendenza platonica e pitagorica che portò Galileo a sviluppare il suo programma.
FRATTINI - Schiavo nega la causa efficiente?
PARENTI - Mi pare, per come ho fatto il resoconto, che trovi nell'affermazione dell'unità dell'energia qualcosa di metafisico in senso deteriore e non scientifico. Anche il concetto di entropia gli sembrava abusato. E gli faceva difficoltà l'unità di massa ed energia. Infine gli faceva difficoltà il momento 0 del big bang. Ci sono dei limiti nelle discipline.