Cultura

LA QUANTISTICA

LIVIO GHIRINGHELLI - 02/07/2021

Il processo di elaborazione della quantistica, d’assestamento tra idee teoriche e risultati sperimentali, ha conosciuto la fase più importante nel primo trentennio del Novecento con la costruzione della meccanica quantistica, cui hanno contribuito i maggiori protagonisti della ricerca fisica (scuola di Copenaghen). Si è così assistito al superamento tra la visione tradizionale della materia (insieme di minuscole entità individuabili nello spazio e nel tempo) e la radiazione (fenomeno continuo e ondulatorio). In evidenza il principio di indeterminazione, formulato da Heisenberg nel 1927, (è impossibile misurare contemporaneamente la posizione e la velocità o l’impulso di una particella). Non si tratta di prevedere la comparsa di un certo evento, bensì il grado di probabilità del fatto che esso abbia luogo. Viene così escluso un ordine naturale deterministico esistente in modo indipendente da noi : Ha un’esistenza obiettiva soltanto ciò che è misurabile, ciò che può essere prodotto sperimentalmente. Esiste soltanto ciò che è osservabile ed è rifiutato i principio classico di causalità. Con la crescita della teoria, in una nuova visione, a un mondo fatto di sostanze si sostituisce un mondo fatto di relazioni.

Segue la discussione sulla meccanica ondulatoria cui si rifà Erwin Schrödinger, fisico austriaco, che mostra chiaramente che cosa ne è della traiettoria dell’elettrone, che Heisenberg vorrebbe fare sparire (un’onda si diffonde nello spazio, un elettrone arriva sempre e solo tutto intero in un singolo punto). I fenomeni quantistici ci rivelano un aspetto granulare del mondo in piccolissima scala. La granularità è il terzo ingrediente concettuale accanto alla probabilità e alle osservazioni. Per il principio di sovrapposizione poi un oggetto è in due luoghi, una particella è in due luoghi contemporaneamente, come avesse tante posizioni insieme. Secondo l’apologo di Schrödinger un gatto chiuso in una scatola, per effetto di interferenza, è insieme sveglio e addormentato, ma in un solo stato.

Non è lecito comunque dire nulla del gatto o del fotone, quando non li guardiamo.

Ma per comprendere la natura dobbiamo guardare alle interazioni, non agli oggetti isolati. Il mondo che osserviamo è una fitta rete di interazioni, di reciproche influenze, non dobbiamo soggiacere alle sole osservazioni di laboratorio. Se l’elettrone non sta interagendo, non ha proprietà, non ha posizione, non ha velocità. L’interpretazione relazionale è l’idea che siano corrette sia la legge che descrive che cosa succede in una misura, sia la legge dell’evoluzione unitaria. Ad es. la velocità è una proprietà che ha un oggetto rispetto a un altro oggetto. Le variabili fisiche non descrivono le cose, ma il modo in cui le cose si manifestano le une alle altre. È meglio considerare una particella, non come un’entità permanente, bensì come un evento istantaneo. È un mondo di prospettive e di manifestazioni. Il mondo è un gioco di specchi, che esistono solo nel riflesso reciproco.

Il pensiero relazionale lo si ritrova in tutte le scienze, in biologia, in chimica, in economia. Nella filosofia analitica il realismo strutturale è basato sull’idea che le relazioni vengano prima degli oggetti. L’idea si trova già negli ultimi dialoghi di Platone (il sofista) : “Lo straniero di Elea : Dico dunque che ciò che per natura può agire su altro o patire anche la minima azione da parte di altro, per insignificante che esso sia, e sia pure una volta sola, questo solo si può dire veramente reale”.