Ci vuole una fisica bestiale!

Se non rimanete sconvolti dalle conclusioni della meccanica quantistica, vuol dire che non l’avete capita.
Niels Bohr

 

Le declinazioni più estreme e, direi, filosofiche della fisica, mi hanno sempRovelli Sette Brevi Lezionire affascinato profondamente, forse per il fatto che, nel mio percorso di studi, non sono arrivato neanche a lambirne i rudimenti. Ho quindi deciso di approfondirle un po’, iniziando un piccolo viaggio che mi ha tenuto occupato nei mesi estivi e che ho terminato a cavallo del nuovo anno.

La prima tappa mi ha visto alle prese con Sette brevi lezioni di fisica di Carlo Rovelli, un piccolo libro che, grazie allo stile vivace e godibile, ha riscosso un buon successo fra i cosiddetti “non addetti ai lavori”. Più che di “lezioni”, tuttavia, parlerei di “suggestioni”, in quanto è evidente che, a prescindere dall’indubbio talento divulgativo dell’Autore, neanche Einstein sarebbe stato capace di trattare esaustivamente, in poco più di ottanta pagine, argomenti che vanno dalla relatività generale alle particelle elementari, dalla meccanica quantistica ai buchi neri. Rovelli si limita, pertanto, a farci intuire la bellezza che sta sotto quello splendido luna park che è l’universo, e riesce a farlo con grazia e in modo non banale. Particolarmente affascinanti le pagine dedicate al mistero del “tempo” e alla sua relazione con il calore: è incredibile constatare come questa “grandezza”, apparentemente fondamentale per gli uomini, sia tanto negletta nelle equazioni che descrivono l’essenza ultima della materia e, quindi, di tutto quello che sta fuori e dentro di noi.

Al-Khalili La fisica del diavoloDopo questa prima tappa che, con metafora ciclistica, potremmo considerare un comodo prologo in pianura, ho affrontato le prime colline con “La fisica del diavolo” di Al-Khalili, un libro che spiega nove dei più famosi paradossi della fisica: da quello di Zenone a quello del diavoletto di Laplace; dal quello di Olbers a quello di Fermi. Ho così conosciuto un gatto molto più strano di quello del Cheshire; ho capito, o almeno credo, perché di notte il cielo è buio (e no…, non dipende dal sole che tramonta); ho scoperto che “nel mondo quantistico le cose si comportano in modo molto diverso a seconda se le stiamo osservando oppure no” (sic!); e ho avuto conferma del fatto che, in fisica, l’idea di un tempo che “passa o si muove […] manca completamente”, anzi che “possiamo in tutta onestà sostenere che fondamentalmente nessuno capisce che cosa sia il tempo”.

Nella terza tappa, ho invece affrontato il gran premio della montagna, rappresentato dalla fisica quantistica, argomento a cui è dedicato il saggio di Lederman (Nobel per la fisica nel 1988) e Hill. Il bellissimo titolo, fedele traduzione dell’originale, viene così spiegato dalle note di copertina: “la fisica quantistica è anzitutto ‘bella’ almeno quanto la poesia, controintuitiva in maniera sconcertante (come la poesia) e a suo modo complicata” (per me meno della poesia, comunque). E in effetti, nelle sue oltre trecento pagine, ci viene svelato un mondo strano (a dir poco) e, in parte ancora oscuro, per descrivere il quale siamo costretti a inventare metafore più o meno approssimative con una Fisica quantistica per poetilingua costruita per descrivere la nostra “esperienza diretta e quotidiana”, e non fenomeni che possono essere spiegati solo accettando il fatto che “gli elettroni non sono né particelle né onde: sono un’altra cosa, del tutto inedita. Sono stati quantici”. Scoprire che “la meccanica quantistica è valida e fondamentale per la comprensione dei fenomeni da 10-9 a 10-15 metri” (distanze che è difficile anche solo immaginare); che “sembra esserci un legame di tipo magico tra lo stato fisico di un sistema e la sua percezione conscia da parte di un osservatore senziente” (i corsivi sono miei); o ancora che “quando enormi quantità di atomi si uniscono a formare gli oggetti macroscopici […] gli inquietanti e controintuitivi fenomeni quantistici […] sembrano cancellarsi a vicenda e riportare i fenomeni nell’alveo della precisa prevedibilità della fisica newtoniana”, fa capire molto bene cosa intendesse Bohr nella frase citata in esergo. Eppure, è solo grazie alla meccanica quantistica che siamo riusciti a capire e spiegare le proprietà chimiche degli elementi: e sappiamo bene che, quando entra in scena il carbonio, dalla chimica alla biologia il passo è breve! Insomma, con buona pace di chi utilizza l’abusata frase di Einstein (“sono comunque convinto che Lui non gioca a dadi!”) per avallare modelli creazionisti o quell’idiozia totale che è il “disegno intelligente”, le innumerevoli evidenze sperimentali dimostrano che Lui (o chi per Lui), non solo gioca a dadi, ma lo fa anche bendato! Un saggio davvero interessante e molto ben documentato, che si può leggere anche saltando le note e l’appendice, che richiedono ragionamenti matematici un po’ complicati: cosa che io ho puntualmente fatto.

Il viaggio si è quindi concluso con una agevole tappa a cronometro: il saggio di Crease (un filosofo) e Goldhaber (un fisico), che indaga l’impatto culturale della meccanica quantistica e delle sue implicazioni “su concetti come spazio, tempo, causalità e oggettività”, dal 1900 a oggi. L’analisi degli Autori parte dal cosiddetto “momento newtoniano, inteso come l’epoca e il modo il cui il pensiero newtoniano è giunto a permeare la cultura europea in oogni-cosa-e-indeterminata-103225gni sua forma”, introducendo “chiarezza e intelligibilità in un’epoca dominata da paura e confusione”. Newton contribuì a generare “l’universo mentale e materiale […] ove oggi vive la maggior parte degli occidentali e parte dei non occidentali, un universo definito in modo appropriato come modernità”. Tutto funzionò perfettamente per due secoli e mezzo, fino a quando la scoperta dei quanti e del loro mondo bislacco, mise il mondo scientifico (e non) di fronte all’evidenza che la fisica newtoniana, se andava più che bene per definire “la ristretta gamma di realtà che noi giudichiamo normale”, non poteva spiegare la “bizzarria del molto piccolo, del molto grande e del molto veloce”. Mentre ci conducono per mano alla scoperta del “momento quantistico”, e di quanto sia ancora “oscuro e incerto”, Crease e Goldhaber si divertono a trovare continui collegamenti con il mondo artistico e culturale, per cui accanto a Planck, Einstein, Rutheford, Bohr, Pauli, Heisenberg, vengono citati scultori, registi, fumettisti, poeti e scrittori (in una paginetta a cavallo fra la 146 e la 147 anche Wallace, sì), in un contrappunto davvero interessante e, spesso, anche spiritoso. Insomma un bel libro, anche al netto del titolo italiano, che stravolge quello originale in modo piuttosto ammiccante e fuorviante: non ce n’era davvero bisogno.

E su questo non ho altro da dire.

 

#fallabreve: Il mondo come interazione e probabilità.

“Sette brevi lezioni di fisica” di Carlo Rovelli
Adelphi, 2014
pp. 88
€ 10,00 (eBook € 4,99)

“La fisica del diavolo” di Jim Al-Khalili
Titolo originale: Paradox. The Nine Greatest Enigmas in Science
Bollati Boringhieri, 2012 (2012)
Traduzione di Laura Servidei
pp. 242
€ 20,00 (eBook € 9,99)

“Fisica quantistica per poeti” di Leon M. Lederman e Christopher T.Hill
Titolo originale: Quantum Physics for Poets
Bollati Boringhieri, 2013 (2011)
Traduzione di Luigi Civalleri
pp. 327
€ 24,00 (eBook € 9,99)

“Ogni cosa è indeterminata. La rivoluzione dei quanti dal gatto di Schrödinger a David Foster Wallace” di Robert P. Crease e Alfred Scharff Goldhaber
Titolo originale: The Quantum Moment. How Planck, Bohr, Einstein and Heisenberg Taught Us to Love Uncertainty
Codice, 2015 (2014)
Traduzione di Valeria Lucia Gili e Andrea Migliori
pp. 321
€ 21,90

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