Essere all’interno di un problema non significa comprenderlo con piena consapevolezza.

Circa un secolo fa, il modello standard di Universo gestito e organizzato dalle leggi proposte prima da Cartesio, quindi da Newton, iniziò a trovare delle serie difficoltà.

Per oltre 300 anni il mondo e l’universo si manifestarono come i perfetti ingranaggi di un orologio, in grado di funzionare nel rispetto di leggi relativamente semplici e applicabili a qualsiasi oggetto terrestre o corpo celeste. Tramite tali modelli era possibile prevedere eclissi, orbite planetarie, reazioni chimiche, funzionamento di motori e di qualsiasi oggetto o meccanismo inventato dall’Uomo.

Questo modello, consolidato e rassicurante, trovò agli inizi del secolo scorso un classico tallone d’Achille che, partendo da alcune osservazioni relative alla natura dell’elettrone, si trasformò in un terremoto scientifico non ancora del tutto risolto.

L’elettrone ebbe il ruolo del noto granellino che inceppa il complesso meccanismo fatto di ingranaggi e di avanzate tecnologie. Gli indiscussi successi tecnologici avevano caratterizzato la cultura e il sogno illuministico che, a partire dalla rivoluzione industriale del ‘700, aveva trasformato in modo radicale la vita quotidiana dell’intera umanità, spingendo il “progresso” fino ad un limite di insostenibilità che oggi appare abbondantemente superato.

Entriamo per un momento nella dimensione dell'ultra piccolo:

L’elettrone, nel modello di Bohr dell’atomo d’Idrogeno, può percorrere solamente alcune determinate traiettorie, definite orbitali, che appaiono come zone di probabilità poste a varie distanze dal nucleo, corrispondenti a differenti livelli energetici.

Ogni volta che un elettrone scende ad un livello inferiore, quindi va ad occupare un’orbita più vicina al nucleo, emette una radiazione elettromagnetica sottoforma di Fotone, corrispondente all’energia persa.

E’ proprio la natura fisica di questi Fotoni che ha innescato il dramma filosofico-scientifico della “Nuova Era”, ovvero dell’Era della Meccanica quantistica che sembra essersi appena affacciata sul palcoscenico della Storia.

Tutto inizia nel 1801, quando Thomas Young con il noto esperimento delle due fenditure dimostrò la natura ondulatoria della luce.

Nel 1888 il fisico italiano Augusto Righi scoprì che una lastra metallica conduttrice investita da una radiazione UV si carica positivamente. Righi introdusse il termine Fotoelettrico, che si scoprirà in seguito essere una vera e propria produzione di elettricità. Da questo studio, nel 1905, Einstein comprese che la corrente elettrica, causata dall’estrazione di elettroni dal metallo, si spiegava molto meglio con l’ipotesi che la radiazione elettromagnetica che generava la corrente di elettroni fosse costituita da quanti di energia chiamati Fotoni.

La guerra ideologica era appena iniziata e il mondo scientifico si divise tra sostenitori della natura ondulatoria dei fotoni e  altri scienziati che ne reclamavano la natura corpuscolare.

Si parlava di paradosso e fu necessario giungere al 1925 per comprendere che tale paradosso conteneva delle gravissime conclusioni.

Il fisico francese De Broglie suggerì che la natura della materia e della radiazione non dovevano essere pensate come onde o particelle, ma che le due entità sono contemporaneamente un’onda e una particella.

Tuttavia questo non fu che l’inizio.

Lo scienziato tedesco Werner Karl Heisenberg nel 1927 formulò il noto Principio di indeterminazione che sostiene l’impossibilità di valutare con precisione la velocità e la posizione di un elettrone, o di una qualsiasi particella elementare.

Tanto migliore è la precisione della misura di una delle due grandezze, tanto peggiore è la precisione nella misura dell'altra. In altri termini, misurare la posizione di una particella provoca una perturbazione impossibile da prevedere della sua velocità e viceversa. 

A questo punto iniziamo a comprendere che quando parliamo di Fisica Quantistica dobbiamo rassegnarci ad accettare dei modelli mentali completamente nuovi e sconcertanti.

Un’onda e una particella sono apparentemente cose assai differenti… almeno così sembra, tuttavia la Fisica quantistica riuscì a mettere in dubbio anche questa banale osservazione.

Come se non bastasse nel 1935 Erwin Schrödinger ideò il famosissimo paradosso del gatto, secondo il quale un sistema fisico può trovarsi contemporaneamente in una sovrapposizione di stati differenti. Nel caso del paradosso del gatto si ipotizza che dentro una scatola chiusa vi sia un animale in uno stato di sovrapposizione quantistica nel quale le condizioni di gatto-vivo e gatto-morto siano entrambe presenti contemporaneamente. Lo stato di salute del gatto dipende solo dall’osservatore. Si tratta del Principio di sovrapposizione, uno dei cardini della meccanica quantistica. Viene descritto un sistema che può trovarsi contemporaneamente in due stati distinti, ma quando si effettua un'osservazione il sistema viene indotto ad assumere uno stato determinato. Secondo Schrödinger, questo principio e il concetto di entanglement, di cui parleremo in un prossimo approfondimento, avevano conseguenze potenzialmente paradossali.

In altre parole se la natura di onda o di particella di un fotone, può essere determinata dalla modalità di osservazione… significa che l’osservatore può modificare l’esito dell’esperimento.

Risulta ovvio che tale conclusione, almeno per quanto riguarda la Fisica delle particelle, vada a modificare completamente la visione del mondo,

Secondo il fisico Gary Zukav, vi sono alcune domande che devono essere poste: esisteva una particella con una certa quantità di moto prima che noi conducessimo un esperimento per misurarla? Esistono in assoluto le particelle prima che noi possiamo misurarle? Siamo noi che creiamo le particelle con cui facciamo esperimenti? Può l’Universo in qualche strano modo essere portato all’esistenza con la partecipazione di coloro che ne fanno parte?

Nella fisica classica esiste un mondo esterno ed esiste la figura dell’osservatore, i due enti non sono da mettere in relazione. Nella fisica classica le cause e gli effetti sono più intuibili, tutto ci appare più normale, più a nostra misura. Nell'ultrapiccolo le cose cambiano e diventano tutt'altro che intuitive.

Nella fisica quantistica l’osservatore è un tutt’uno con l’esperimento, al punto che non è possibile osservare la realtà senza modificarla. Basterebbe già questa semplice osservazione per farci comprendere che vi siano nuove regole assolutamente estranee al consueto modo di pensare.

Niels Bohr nel 1927 propone quella che sarà conosciuta come l’interpretazione  di Copenaghen.

In estrema sintesi così si può riassumere: un fenomeno non è tale fino a che non viene osservato.

Come ci ricorda Giorgio Galli ne “Intervista sul nazismo magico”, L’interpretazione di Copenaghen ci costringe a ripensare al significato dei fenomeni fisici. Per la prima volta alcuni scienziati riconoscono che una completa comprensione della realtà giace oltre le possibilità del pensiero razionale.

Recentemente una nuova meteora rischia di infrangere le certezze dei più razionalisti sostenitori del caso e della necessità, fondamenti del neo materialismo.

Stiamo parlando di Federico Faggin, il fisico che creando moltissime innovazioni tecnologiche ha modificato radicalmente le nostre vite. Rimando ad un precedente articolo la descrizione delle sue scoperte.

https://www.civico20news.it/sito/articolo.php?id=43831

Faggin, dopo aver concluso la sua attività imprenditoriale, si è dedicato anima e corpo, è il caso di dirlo, allo studio della Coscienza.

 “E’ tutto fatto solo di materia? Ho esplorato a fondo questa domanda, afferma Faggin, La mia conclusione preliminare è che la prospettiva materialista, secondo cui esiste solo un mondo oggettivo, fatto di materia, energia, spazio e tempo, sia profondamente viziata. Infatti se tutto fosse fatto di materia inerte e senza coscienza, come sarebbe possibile avere un’esperienza interiore? Come potrebbe l’interiorità emergere da ciò che ha solo esteriorità? (Silicio, di Federico Faggin, Mondadori 2019).

Ci ripromettiamo in un prossimo articolo di completare il pensiero del nostro Autore vicentino.