Dalla Fisica Alla Metafisica

Di Alessia Mattacchioni

La fisica, nata nel Seicento e cresciuta esponenzialmente, ha vissuto una crisi nel primo Novecento, per poi risorgere, impetuosa, a seguito dell’affermarsi di una nuova visione. Quella quantistica. Dalla Fisica alla Metafisica ripercorre questa frenesia. Come fosse stata un attimo.
Conduce il lettore dentro argomenti diversi, ma viaggiando spedito, tanto che, a volte, può sembrare di perdere l’equilibrio. Un libro di filosofia della scienza, sì, ma un libro ispirato.
Leggendo, traspare la passione dell’autrice per la fisica, i suoi studi, il desiderio e l’inclinazione a trascendere l’oggetto di indagine per giungere a pensieri sfumati, sfuggenti, dove la razionalità si perde in una sorta di tensione alla comprensione totale dell’esistente.
Un tentativo che conduce Alessia Mattacchioni dritta tra le braccia di filosofia e arte. Grazie anche al pensiero di coloro che, biograficamente, fecero la cronaca o prepararono il retroterra di momenti cruciali, quelli in cui l’umanità svoltò nella conoscenza.

• Lingua: Italiano
• Editore: Antonio Tombolini Editore
• Data di uscita: 17 mag 2018
• ISBN: 9788893372572

Anteprima del libro

Alessia Mattacchioni

DALLA FISICA ALLA METAFISICA

Viaggio in ordine sparso alla ricerca di noi stessi

DALLA FISICA ALLA METAFISICA

Viaggio in ordine sparso alla ricerca di noi stessi

di Alessia Mattacchioni

Collana Heterodoxa

a cura di

Stefano Tombolini

ISBN 9788893372572

 copyright © 2018 Antonio Tombolini Editore

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60025 Loreto Ancona

Italy

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Immagine di copertina a cura di Marta D’Asaro

Editing a cura di Antonino Emanuele Valere

ISBN: 9788893372572

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Indice dei contenuti

PREFAZIONE

PREMESSA

1. FISICA

LA FISICA

IL METODO SCIENTIFICO

LA MISURA

APPROCCIO METODOLOGICO

IL PROGRESSO

​METODOLOGIA DI RICERCA

2. METODI MATEMATICI DELLA FISICA

​LA MATEMATICA

​I NUMERI DELLA NATURA

​METODI MATEMATICI DELLA FISICA

3. FISICA QUANTISTICA E RELATIVITÀ

​LA MECCANICA QUANTISTICA

​PONTI FRA MONDO MICROSCOPICO E MONDO MACROSCOPICO

​RELATIVITÀ

​OBIETTIVO: TUTTO

​IL TEMPO E IL DENARO DELLA FISICA MODERNA

4. FILOSOFIA

​LA FILOSOFIA E LA FISICA

​EMPIRISMO E RAZIONALISMO

​INFORMAZIONE, CONOSCENZA E QUALITÀ

5. MATERIA ED ENERGIA

c COME VELOCITÀ DELLA LUCE

​m COME MASSA

E COME ENERGIA

6. IL PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE

​IL PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG

​LA COSTANTE DI PLANCK

​CHI GIOCA A NASCONDINO?

7. METAFISICA

​EPILOGO

​GLOSSARIO

BIBLIOGRAFIA

Ringraziamenti

Al Maestro Gino Felci,

che in un fortuito incontro,

da bambina, mi ha fatto innamorare perdutamente

della scienza in tutte le sue inaspettate sfumature.

Spero che, ovunque sia ora,

possa benvolere questa sua eteroclita discepola.

[…] Non ho più tempo di fare le cose che non mi va di fare [...]

La grande bellezza, Paolo Sorrentino

PREFAZIONE

Sono nel mio studio. È appena finito il 2017. Sono ormai un paio di mesi che con Alessia ci confrontiamo sul contenuto del suo libro e, come in ogni viaggio, tutte le volte si torna ricchi di cose nuove. Porto molte cose nel cuore.

La prima volta che incontrai Alessia, era il settembre del 1995, eravamo all’Università degli Studi La Sapienza di Roma, il caso volle che entrambi avremmo dovuto frequentare la scuola di specializzazione di Fisica Sanitaria insieme a un’altra manciata di giovani. Io avevo trent’anni. Lei era più giovane. Seguimmo i corsi con interesse e spesso ne discutemmo, conoscendoci meglio. Alla fine arrivò il diploma di specialisti e ognuno andò per la sua strada. Poi piovvero anni, non so neanche quanti. Ogni tanto ci si rivedeva a qualche congresso o ci sentivamo per confrontarci su problemi professionali, fino a quando le chiesi di darmi un’opinione su un articolo scientifico che avevo scritto a proposito di una mia ricerca sulla volumetria del cervello. Glielo mandai e lei mi incoraggiò profondamente. Colse tutta la portata innovativa dello studio e diede prova di grande intuito. Ero in una fase di stallo e la cosa più importante fu che il suo aiuto mi accese dentro un fuoco che mi permise di non demordere. I rugbisti lo chiamano sostegno. Ecco, mi sostenne. Io ne avevo un gran bisogno e il suo aiuto mi fece un gran bene. Nella ricerca, quando si esce da un periodo di intenso studio, spesso non si è in forma e si ha bisogno di una mano. Poco dopo fu lei che mi chiese se avessi avuto voglia di leggere e valutare il suo libro e quella mi sembrò un’ottima occasione per ricambiare ciò che Alessia aveva fatto per me.

Questo libro conduce il lettore dentro argomenti diversi, ma lo fa viaggiando spedito, tanto che, a volte, sembra di perdere l’equilibrio. Io credo che sia un libro ispirato. Lei dice che è un libro di filosofia della scienza e io sono d’accordo, ma non è solo questo. Leggendolo traspare la passione di Alessia per la fisica, i suoi studi, il suo desiderio e la sua inclinazione a trascendere la fisica stessa per arrivare a pensieri sfumati e sfuggenti, dove la razionalità si perde in una sorta di desiderio di comprensione totale dell’esistente. Un tentativo che la porta dritta nelle mani della filosofia e dell’arte. Alessia scrive delle prospettive da cui la filosofia vede la fisica, evocando spesso panorami sorprendenti, come quando afferma che è la fisica il ponte tra la matematica e la natura. Tutto ciò lo fa inserendo nel testo vivi pensieri di coloro che, biograficamente, fecero la cronaca o prepararono il retroterra culturale e filosofico a quei momenti cruciali in cui l’umanità intera svoltò nella conoscenza, grazie a pochi precursori. Personaggi che poi passarono nei libri di storia.

Il percorso scelto da Alessia è molto elaborato e tocca tante tematiche, a volte seguendo lo sviluppo storico degli eventi, altre volte quello concettuale.

Non sempre siamo d’accordo. Il libro ci ha fatto spesso confrontare e da ciò sono emerse differenze di vedute a volte ampie, di cui abbiamo discusso. Questo confronto mi ha profondamente stimolato e spesso mi ha permesso di arrivare a rivedere le mie convinzioni, rimaste celate o involute e, a volte, a rielaborarle profondamente. In generale, il mio è un approccio più razionale, preferisco vedere la fisica attraverso le misure, ad esempio, di alcune delle costanti fondamentali della natura. Traggo da queste e dalla loro sorprendente costanza, una qualche forma di straordinarietà della Natura stessa. Sono restio di fronte alle nostre equazioni, così splendenti, ma quanto veritiere? Lei ritiene queste stesse equazioni come parole o frasi scritte in un linguaggio a parte, quello attraverso cui la natura si svela.

Il contrasto è palese e riflette due diversi approcci, che si ritrovano spesso espressi tra i fisici, quando per esempio parlottano a margine dei congressi o delle lezioni. Epico lo scontro sul Pi Greco, ovvero su quanto la natura sia matematica!

Nel libro si parla spesso di matematica. In questo ambito l’equilibrio tra mistica e scienza è, a mia opinione, mirabile. Alessia direbbe tra metafisica e fisica. Tra fisici c’è rispetto per queste differenze. Dunque rispetto profondamente questi concetti e anzi ne rimango abbagliato. Sono parole magiche. La prospettiva aperta è veramente intrigante. Si respira un silenzio perfetto, come fossimo effettivamente di fronte alla scrivania da cui Dio, o chi per Lui, disegna il tempo e lo spazio. Io credo sia solo uno specchio, dove a guardar bene si vede solo un uomo e la sua scrivania. La storia della fisica ha spesso dimostrato che le teorie degli uomini che tentano di spiegare la natura siano perfettibili. Ne arriva sempre una nuova che ne sostituisce una vecchia. Quest’ultima dà risposta a interrogativi che accompagnano l’uomo e la sue civiltà fin dalla nascita, quella nuova pure, ma è meno approssimata. Per questo, per il semplice fatto di spiegare solo pochi decimali in più della vecchia, la sua nuova visione è quella, per ora vera. La natura ruba di nuovo la scena e la presunzione dell’uomo ne esce ridimensionata.

Così, incuriosito, ho deciso di approfondire alcuni argomenti, talvolta trascurati a causa degli studi protrattisi su tematiche più legate ad applicazioni della fisica, come la Fisica Medica. Sono passato per alcune delle strette vie della Relatività Generale. Nel farlo, a un certo punto mi è mancata l’aria. Ho scoperto che la teoria della Relatività Generale prevede che la dipendenza della gravità dall’inverso quadrato della distanza non vale sempre.

Com’è stato possibile? Abbiamo calcolato le orbite dei pianeti al millimetro per secoli! Nella mia tenera sicurezza sul volgere del mondo mi avevano sottratto un bastone che mi aveva sorretto fin dai primi giorni universitari. Grazie a questo testo ho potuto così riscoprire aspetti spesso trascurati durante i corsi di laurea.

La fisica, nata nel Seicento, ha avuto un percorso di crescita fino ad andare in crisi nei primi del Novecento, per poi risorgere impetuosa proprio a seguito dello stabilirsi di una nuova visione. Quella quantistica. Il libro ripercorre tutta questa frenesia. Come fosse stata un attimo. È molto piacevole seguire questo percorso. Il frutto di quegli anni tumultuosi fu l’inquadramento in teorie coerenti di tutte le problematiche legate alla meccanica, per finire con la gravitazione espressa in forma invariante per le trasformazioni di Galileo e poi per quelle di Lorentz. All’interno di questo tremendo collasso delle tenebre medievali e di questa luce meravigliosa e illuminista che ne prese il posto, albergano veri e propri gioielli del razionalismo illuminista come solo la meccanica è riuscita a produrne attraverso le due successive trattazioni di Laplace e di Hamilton.

In forma appena meno orgogliosa e spavalda, anche la teoria della Termodinamica, seppur teoricamente salda, accennava a un qualche nuovo modo di procedere attraverso il suo secondo principio e la meccanica statistica. Non tutto brillava come avrebbero sperato gli illuministi. Un secondo, immenso fronte comparve a fine Ottocento, con la spettacolare sintesi attuata da Maxwell riguardo ai fenomeni elettrici e magnetici ricondotti a un unicum a volte inestricabile, da cui stranamente si aprirono invece delle crepe. Lavorando e sperimentando sui fotoni, si arrivò all’incredibile caso della radiazione di corpo nero. Planck vi pose rimedio e inavvertitamente aprì un intero orizzonte: la meccanica quantistica.

Anche l’elettromagnetismo, seppur invariante alle trasformazioni di Lorentz, non era affatto adatto al mondo microscopico. Per ripristinare la concordanza tra esperimenti e teoria in tale campo, fu proposta una quantizzazione del campo elettromagnetico che si tentò di trattare in una teoria ora nota come elettrodinamica quantistica (QED). Arrivò di lì a poco un’altra sintesi, forse insperata: quella tra le forze elettromagnetiche e l’interazione debole,