a cura di Bernard d’Espagnat, ed. Fayyard (2002)
Breve nota sull’autore: Bernard d’Espagnat è professore onorario all’università di Orsay, dove è stato direttore del laboratorio di fisica teorica e particelle elementari. Ha insegnato filosofia delle scienze alla Sorbona (Parigi) ed è considerato un’autorità nell’analisi della meccanica quantistica e delle sue implicazioni in filosofia. E autore di numerose opere tra cui “Le réel voilé” (1994) che ha profondamente marcato il mondo della filosofia della fisica. L’autore di questo articolo, a titolo personale, aggiunge una nota di apprezzamento per il lessico conciso, rigoroso e chiaro oltre che per la perfetta espressione linguistica e lo stile di un’eleganza straordinaria.
Lingua originale francese. Eventuali traduzioni sono mie, e solo mia la responsabilità della loro correttezza.
Thomas Mueller
Introduzione: Nell’ambito della mia ricerca ho avuto occasione di affrontare questa lettura. L’articolo che segue non è e non vuole essere in nessun caso una critica del testo. Si tratta piuttosto di un’esposizione succinta dei punti salienti presentati da d’Espagnat, sia in quanto concerne la fisica sia in quanto riguarda la metafisica che inevitabilmente consegue ad ogni riflessione seria sui fondamenti della conoscenza dell’essere.
Il libro è una lettura di notevole complessità, riservata ad un pubblico di iniziati. Personalmente ho incontrato non poche difficoltà nella comprensione delle quasi 600 pagine di questo volume. Chi volesse affrontarne la lettura sappia che si inoltra in un labirinto di conoscenze e congetture di profondo interesse, ma di terribile complessità. Al momento le questioni sollevate da questo libro sono soggetto di accese discussioni su cui non vige ancora un accordo di principio, nemmeno nel mondo delle scienze esatte, meno che mai in quello della filosofia.
Per ovvie ragioni non ho potuto affrontare che una minima parte degli argomenti trattati prevalentemente i primi cinque capitoli. Se dovesse tentarvi questa breve presentazione raccogliete la sfida e leggete l’originale! Sono due settimane di lettura a ragione di sei/sette ore al giorno, ma sono due settimane ben spese.
Correlazioni a distanza e teorema di Bell: Immaginiamo la seguente esperienza: due particelle vengono inviate da una sorgente comune. Possiamo immaginarle come due stuzzicadenti. Lo stuzzicadenti possiede un’orientamento che è imposto dalla direzione della punta. Questa proprietà nel caso delle nostre particelle è l’analogo della polarizzazione di due fotoni, oppure lo spin di due fermioni. Poco importa.
Le due particelle non si muovono per forza nella direzione in cui sono orientate. Diciamo che se puntano a destra questo non impedisce loro di andare diritto.
Nel nostro caso considereremo sempre delle particelle che si propagano in direzioni opposte, ad esempio nord-sud ma che sono orientate perpendicolarmente, diciamo est-ovest.
Alla loro partenza sappiamo in che direzione si muovono, ma non come sono orientate. Ad una certa distanza a nord ed a sud abbiamo posizionato degli apparecchi capaci di misurare in che direzione è l’orientamento.
La situazione è la seguente: prima di passare nell’apparecchio ignoriamo lo stato della particella. L’orientamento est è equiprobabile a quello ovest, ma nessuna “vera conoscenza” (virgoletto a ragione come vedremo) è disponibile sulle due particelle. Al passaggio negli apparecchi di misura noto effettivamente che metà delle coppie sono orientate a ovest, l’altra metà ad est. Il dato è statistico ed assolutamente casuale. Non è possibile prevedere il risultato dell’esperienza. In compenso, e questo è fondamentale, una coppia di particelle è sempre orientata nella stessa direzione, ovvero entrambi gli apparecchi registrano lo stesso valore per quella a nord e per quella a sud. I risultati possibili sono insomma est-est oppure ovest-ovest, ognuno con una possibilità del 50%.
Questo fatto che ad una prima analisi può sembrare stupefacente è legato al modo di produzione della coppia di particelle (fotoni). Diremo che esiste una correlazione tra la misura a nord e quella a sud, in altre parole la mia conoscenza del sistema “coppia di fotoni” è minima prima della misura ed è totale dopo la misura anche spegnendo uno dei due apparecchi.
Matematicamente la descrizione del fenomeno non mi premette di parlare singolarmente di una sola delle particelle in questione. Solo ha senso una discussione sul sistema globale, le due particelle. Va da sé che una volta che almeno uno dei due apparecchi ha effettuato una misura, il sistema diventa separabile, matematicamente l’operazione si chiama “riduzione della funzione d’onda”. Vediamo ora quali possibilità si presentano nell’interpretazione di questo fenomeno:
Variabili nascoste: la semplicità è la chiave di interpretazione della fisica. Niente di più semplice nell’analisi di questo problema che supporre l’esistenza di un qualche parametro “nascosto”, invisibile e non misurabile che sia parte integrante della coppia di fotoni e che dica al momento della loro creazione: “siete orientati a est” oppure “siete orientati a ovest”. Questa analisi ci obbliga ad introdurre delle “variabili nascoste”, un processo che in fisica è contestabile, ma permette in modo molto elegante di spiegare tutto in termini realisti. La coppia di fotoni possiede una propria realtà oggettiva capace di descriverli completamente. Una parte di questa realtà ci è inconoscibile ma poco male, il problema è soltanto umano, la natura è salva.
Ognuno dei due fotoni può essere descritto separatamente già dalla sua emissione, è un’entità a parte ed effettivamente è correlato grazie a queste variabili nascoste al suo compagno. Tutto ha luogo nel più semplice dei modi, quello cui siamo abituati in presenza di fenomeni di correlazione “classici”.
Ineguaglianza di Bell: immaginiamo nuovamente la nostra esperienza con una coppia di fotoni. Esuliamo da ogni contesto teorico, meccanica quantistica o altro. Accontentiamoci di supporre la possibilità per due osservatori di effettuare indipendentemente uno dall’altro le proprie misurazioni sui due apparecchi. Inoltre ammetteremo l’ipotesi di località.
Entrambe le ipotesi sono piuttosto banali e corrispondono alla nostra concezione del mondo “così come lo vediamo”. Tuttavia la prima, l’idea che due osservatori possano indipendentemente effettuare delle misure è più profondamente radicata. Si tratta in sostanza della base di giustificazione dell’esistenza stessa delle scienze.
Il teorema di Bell permette a partire dall’analisi dell’esperienza della coppia di fotoni (senza nessun ricorso esplicito o implicito al formalismo quantistico, dunque indipendentemente dalla teoria fisica che si sceglie di considerare) di formulare una ineguaglianza, di affermare in altre parole “il valore numerico di tale osservazione deve essere inferiore o uguale a tale valore”. L’osservazione è complessa ma fattibile in laboratorio: il risultato è che le ineguaglianze di Bell sono sistematicamente violate. Questo significa che il principio di località non è sostenibile da un punto di vista fisico. La rivoluzione concettuale è stravolgente, l’analizzeremo insieme qui di seguito.
Variabili nascoste non locali: la nostra analisi delle variabili nascoste ci aveva permesso di associare un valore numerico particolare a ciascuno dei due fotoni, rendendoli così indipendenti uno dall’altro. Questa spiegazione, alla luce delle ineguaglianze di Bell è errata. Essa presuppone infatti una realtà locale per ognuno dei fotoni, la non località però impedisce di descrivere localmente una particella in questa esperienza.
Naturalmente è possibile supporre l’esistenza di variabili nascoste non-locali, l’idea essendo in sostanza quella di pensare le due particelle come un sistema olistico.
Comunicazione supraluminale: un secondo metodo di spiegazione del problema è di supporre che un qualche tipo di informazione venga scambiata al momento della misura tra le due particelle.
Questa informazione si propaga a velocità supraluminale (superiore alla velocità della luce) e informa la seconda dell’avvenuta misura della prima e del suo risultato.
Per quanto questa spiegazione sia per certi aspetti ancora più fastidiosa della prima essa non viola esplicitamente la relatività. Un secondo teorema detto“complementare di Bell” afferma che un eventuale segale supraluminale di questo tipo non può trasmettere massa, energia o qualsiasi tipo di informazione utilizzabile.
Oggettività forte e oggettività debole:
Un problema è ad oggettività debole quando fa entrare in gioco esplicitamente il ruolo di un osservatore, ma continua a postulare che le osservazioni coincidano per tutti gli osservatori.
Questo principio si ricollega alla nozione di contrafattualità. Si tratta in sostanza del principio per cui istintivamente suppongo l’esistenza della città di Roma anche se in quel momento mi trovo a Torino e non ho nessun reale contatto che mi dica “esiste Roma”.
Nel descrivere le esperienze facenti capo a nozioni come la non località ci troviamo naturalmente portati a negare la contrafattualità e l’oggettività forte. Tutto quello che possiamo postulare è che “una volta che (io!) ho effettuato una misura conosco lo stato del sistema”. Tuttavia prima della misura stessa il sistema si trova in uno stato potenziale che combina entrambi i possibili risultati. Questo è dovuto al fatto che non posso supporre un’identità locale per ogni particella e che non desidero introdurre variabili nascoste che complichino ulteriormente il problema. In sostanza questo modo di pensare postula l’esistenza della particella solo una volta effettuata la misura. Prima non essendo conosciuta (e nemmeno conoscibile) una delle proprietà della stessa, non posso onestamente parlare di esistenza o almeno non nei termini in cui abitualmente pensiamo l’esistenza di un oggetto macroscopico, come munito ad ogni istante di tutte le sue proprietà atte a definirlo.
Alcune riflessioni sulla portata del problema:
Abbiamo fin qui analizzato le nozioni di non località e variabili nascoste in termini di realismo, postulando implicitamente l’esistenza di una realtà “in se”, fenomenale o noumenale poco importa, ma esistente. E chiaro che alla luce della violazione delle ineguaglianze di Bell diventa difficile salvare il realismo fenomenale. L’ipotesi di un’esistenza conoscibile della realtà indipendente di una particella è chiaramente errata.
Alcuni autori sia nel mondo della fisica che in quello della letteratura non trovano questo fatto particolarmente conturbante non credendo all’esistenza di una realtà indipendente dalla mente umana. (vedi ad esempio Berkeley e la sua nozioni di esse est percipi e o più recentemente Franchi “Disorder” pg 19 “La realtà ovviamente non esiste”). Tuttavia un argomento forte in favore del realismo è quello del non miracolo. Ci vorrebbe in sostanza un “incredibile miracolo” perché per puro caso l’apparenza del reale coincida per tutti quelli che le sono assoggettati, se non vi è nessun tipo di realtà comune sottogiacente indipendente ed esterna all’uomo.
Questo tipo di argomentazione è davvero eficace, tuttavia chi vi aderisce deve prestare attenzione e non lasciarsi tentare da troppo ingenue visioni di realismo oggettivo. In particolare l’oggettivismo forte sembra essere una visione da abbandonare definitivamente.
Per chi rifiuta di credere ad una realtà indipendente generalmente si prospettano varie forme di sperimentalismo. Non entro in materia, ma è ovvio che le argomentazioni di sopra hanno portata rilevante anche per loro nella misura in cui impongono delle restrizioni su ciò che è osservabile, indipendentemente dalla sua veridicità.
Personalmente provo una profonda antipatia nei confronti dello sperimentalismo, soprattutto nella misura in cui aspira a ridurre la scienza a semplice osservazione dei fatti e si disinteressa completamente della loro natura, dei perché, dell’armonia e della bellezza che sono proprie e intrinseche a ciò che ci circonda.
Lo so, l’estetica è un brutto vizio, da letterato più che da vero uomo di scienza. Me ne frego.
Ho sempre detto di essere onesto, non ho mai preteso di essere oggettivo.
In questo articolo trovi espliciti riferimenti a
olismo, correlazione, particella, località. Se uno di questi termini non ti è chiaro clicca
qui per accedere al dizionarietto.
Commenti
So che è antipatico questo dizionarietto, ma mi è sembrato il modo meno confuso di presentare l'articolo.
Attendo commenti.
Non mancate di far sentire la vostra indignazione.
Done.
"vedi ad esempio Berkeley e la sua nozioni di esse est percipi e o più recentemente Franchi ?Disorder? pg 19 ?La realtà ovviamente non esiste?)." > e non vale. Arrivo qui e mi deconcentro subito. Ora devo ripartire daccapo;).
*
ps. Grande Charlie Brown.
"Lo so, l?estetica è un brutto vizio, da letterato più che da vero uomo di scienza. Me ne infischio.
Ho sempre detto di essere onesto, non ho mai preteso di essere oggettivo".
Eccellente. Ma l'applauso scattava se tranquillamente adottavi un bel "me ne frego" al posto del "me ne infischio". Il suono è ben più radicale e netto, e non è detto che debba risvegliare varie reminiscenze. Senti come fracassa tutto. Me ne frego.
L'onestà è tutto.
"In sostanza questo modo di pensare postula l?esistenza della particella solo una volta effettuata la misura. Prima non essendo conosciuta (e nemmeno conoscibile) una delle proprietà della stessa, non posso onestamente parlare di esistenza o almeno non nei termini in cui abitualmente pensiamo l?esistenza di un oggetto macroscopico, come munito ad ogni istante di tutte le sue proprietà atte a definirlo".
> estremamente fertile. Danke.
Quel paragrafo tutto alla fine era assolutamente evitabile. Proprio la ragione per cui non ho saputo resistere.
Ora mi aspetto un'accesissima discussione sulle nozioni di realtà.
Arpa?
"In sostanza questo modo di pensare postula l?esistenza della particella solo una volta effettuata la misura. Prima non essendo conosciuta (e nemmeno conoscibile) una delle proprietà della stessa, non posso onestamente parlare di esistenza o almeno non nei termini in cui abitualmente pensiamo l?esistenza di un oggetto macroscopico, come munito ad ogni istante di tutte le sue proprietà atte a definirlo."
Estremamente vivo questo dilemma. I problemi della fondamentalmente inesistente proprietà di avere caratteri di una particella prima della sua misurazione. Applicato al macroscopico è forte aderenza a certa filosofia. Ma può essere contestualizzato, mi chiedo? Non è, non so, una forzatura?
Però non avevo mai associato questi due ambiti. Molto acuta la messa a punto del quesito.
A livello scientifico quali sarebbero le obiezioni di conformità di questa proprietà d'indeterminazione con il macroscopico? La quantistica come s'integra? Dicci.
Ma l'esistenza di un oggetto è solo la possibilità ad ogni istante di tutte le sue proprietà atte a definirlo? Ce la possiamo cavare così? E il divenire come si concilia (il divenire zenoniano, in qualche maniera, renitente ad un intervallo misurabile)?
"Questa informazione si propaga a velocità supraluminale (superiore alla velocità della luce) e informa la seconda dell?avvenuta misura della prima e del suo risultato.
Per quanto questa spiegazione sia per certi aspetti ancora più fastidiosa della prima essa non viola esplicitamente la relatività."
In che modo la relatività rimane integra? Approfondiscici.
"Abbiamo fin qui analizzato le nozioni di non località e variabili nascoste in termini di realismo, postulando implicitamente l?esistenza di una realtà ?in se?, fenomenale o noumenale poco importa, ma esistente. E chiaro che alla luce della violazione delle ineguaglianze di Bell diventa difficile salvare il realismo fenomenale. L?ipotesi di un?esistenza conoscibile della realtà indipendente di una particella è chiaramente errata."
Ma a scale quantistiche; in che modo può sopravvivere quest'obiezione al reale autonomo anche alle nostre scale? Non ci sono delle limitazioni ontologiche insoppiantabili? Spiegami.
"Tuttavia un argomento forte in favore del realismo è quello del non miracolo. Ci vorrebbe in sostanza un ?incredibile miracolo? perché per puro caso l?apparenza del reale coincida per tutti quelli che le sono assoggettati, se non vi è nessun tipo di realtà comune sottogiacente indipendente ed esterna all?uomo"
Sempre se il nostro prossimo individuo sia da considerarsi superiormente incontestabile rispetto a qualsiasi altro oggetto esperibile. Dov'è la differenza, nelle corsie della rilevazione della comunicazione del mondo esterno da parte dei nostri sensi, dell'animato, senziente o no?
Non ho ben chiaro questo passaggio:
"Il teorema di Bell permette a partire dall?analisi dell?esperienza della coppia di fotoni (senza nessun ricorso esplicito o implicito al formalismo quantistico, dunque indipendentemente dalla teoria fisica che si sceglie di considerare) di formulare una ineguaglianza, di affermare in altre parole ?il valore numerico di tale osservazione deve essere inferiore o uguale a tale valore?. L?osservazione è complessa ma fattibile in laboratorio: il risultato è che le ineguaglianze di Bell sono sistematicamente violate."
Ultima (per ora) nota. Se ho capito bene (ma non ne sono certo) variabili nascoste potrebbero sostituire una visione di inesistenza di oggetto in sé prima della nostra osservazione. E' significativo, in termini di possibilità tecnologica, che ancora non se ne siano manifestate tracce sperimentali, oppure il margine di scoperta è ancora (con quale credibilità) probabile?
Franco, mi convinci. Ho modificato l'articolo.
Oggetto: affidandomi unicamente alla mia memoria e a quel poco di intuito che mi resta dopo sei ore di viaggio non vedo come potremmo definire un oggetto se non per mezzo delle sue proprietà. Libero tu di credere che abbia anche proprietà noumenali, ma limitandoci al contesto empirico sono le proprietà di Luigi Pala che permettono una distinzione da Thomas Mueller nel contesto reale. Nient'altro.
Il punto chiave é questo: in principio la definizione di un oggetto fisico (semplice), la sua identità, sono circoscritte ad una lista di proprietà dell'oggetto stesso. Vale in senso ampio. Sarei quantomeno sorpreso di non poter più individuare Luigi, diciamo, perché Berlusconi è morto. Luigi resta Luigi e dipende solo da se stesso, da sue peculiari proprietà LOCALI.
Se questo non è vero per delle particelle elementari, componenti essenziali della fisica e della fisicità, si pone un problema concettuale notevole. Nel nostro caso viene a cadere la possibilità di descrivere un oggetto in termini di realtà forte.
La meccanica quantistica ci assicura che l'oggettività debole fa stato, che in altre parole s Franco e Thomas parlano con Luigi, descriveranno la medesima esperienza, sentiranno le stesse parole, vedranno la stessa persona, ecc...
In assenza però di un osservatore questo non é più vero. Un po'come affermare che da solo non esisti.
Il teorema di Bell è una disequazione che possiamo ottenere a partire dalle due ipotesi di località e di indipendenza degli osservatori. Visto che la disequazione è violata, sappiamo che una delle due ipotesi é errata, speriamo sia quella di località, l'altra invaliderebbe tutte le scienze, senza eccezioni.
La risposta in termini di variabili nascoste, bada bene NON locali, è (mia congettura questa) equivalente a postulare l'olismo quantistico. D'Espagnat non lo specifica, così ho capito io.
La proprietà di una "variabile nascosta" è proprio quella di non essere misurabile, nemmeno in TEORIA. È soltanto un'aggiunta ad hoc, per salvare il realismo. Come postulare che Luigi ha un'anima, anche se non posso vederla in nessun modo, per poter preservare la sua entità di figlio di Dio.
La prima idea in questo senso era di introdurre bariabili nascoste locali che definissero la posizione e la velocità REALE di una particella, non misurabili ma esistenti. Una catastrofe.
Infine un accenno alla fisica quantistica: in questo articolo mi sono smpre tenuto ben discosto dalle conseguenze del formalismo quantistico che, non dimenticarlo, è una teoria elaborata in peino periodo positivista e non accorda nessuna importanza alla nozione di "reale". Detesto il positivismo.
Indistintamente dal formalismo che si sceglie il mondo macroscopico DEVE rispettare le leggi che già conosciamo, deve insomma ripristinare quell'impressione di realtà cui siamo abituati. Interpretazioni di come questo avvenga ce ne sono diverse, senza il libro sotto mano non oso lanciarmi. Troppi rischi di confondermi, troppo rispetto per questo sito e questa gente per scrivere stupidaggini.
Posso dirti per certo che alcune difficoltà restano a livello di contrafattualità, alcuni GedankenExperiment sono illustrati nel libro, appena torno a Losanna rileggo attentamente.
Inoltre posso dirti che fenomeni di tipo quantistico sono stati recentemente messi in evidenza anche a livello macroscopico, in particolare la superfluidità dell'elio 3 (elio non Elio, dillo a Ryoga :-)). L'obiezione che vorrebbe la qunatistica limitata alla descrizione del microscopico sembra stia cadendo, ma si tratta di sviluppi tanto recenti da non essere inclusi nel libro di d'Espagnat. Libro che, detto tra noi, visto il tuo bagaglio culturale tu potresti benissimo leggere. Poi pubblichi la tua recensione che ci si diverte. Dai!
Esiste una traduzione italiana del testo?
Riconducendomi alla tua risposta: mi rendo conto che la cognizione delle caratteristiche, in qualche maniera durevoli (almeno nel distinguibile apparente) di alcune proprietà di un oggetto forsa potrebbe completarne l'esplicazione dell'esistenza positiva, ma questo è un pensare che mi induce a sospettare si eluda qualche passaggio di completezza non indulgente. Io conosco (misuro) le caratteristiche di un oggetto, e con questo lo identifico, ma me ne approprio del significato? Discerno dei punti in comune, etichettati di linguaggio, col simile che mi circonda e differenze col diverso. Ma posticipo solo nel distinguo la mia incapacità di elevarmi da un linguaggio di relazioni e contrapposizioni, non ho in me l'idea precisa (e stabile) dell'oggetto. Preservare in memoria il nome, o l'insieme delle caratteristiche di un oggetto, o di una persona, non significa "conoscere" quell'oggetto, sapere il suo autentico ruolo di valore oggettivo. E' l'idea, l'essenza che si acquisisce per vie traverse, oblique, che sintetizzano l'oggetto a parte di noi, e quindi partecipato all'insieme del nostro sapere (essere).
Per le particelle vorrei poter estendere quanto sopra, perché nessuno davvero sa cosa sia un elettrone, ad oggi, e nemmeno cosa sia un fotone. Solo ne misuriamo le relazioni, le vanità di comunicazione con tanto di suspence da sobbalzo della logica intuitiva, ma non sono parte del nostro mondo, non potranno far parte di noi, diventando conosciuti.
Definire un oggetto permette di prevederne, in larga misura, le variazioni nel tempo (sempre vive, per quanto infinitesimali e non), ma a volte questo non può essere vero, perché magari l'ggetto cambia, dal suo essere X a Y, con un incedere di variazioni graduali, ma che al fine ne rompono da passaggio a trasformazione compiuta: lo strappo di significati cosa è? Mi chiedo: ha senso parlare di identità quando esistono strutture interne e superiori che sono a loro volta d'altre caratteristiche e peculiarità. Dov'è il confine tra l'Identita e le varie identità strutturanti e suddivisibili o addizionabili? Linguaggio? Quanto del linguaggio è approssimativo e in che modo esso agisce nel nostro incedere accecati per le vie dell'apprendimento?
Le proprietà sono fenomeni coerenti che rispondono alla circoscrizione di un nome significante. Ma questo nome come influisce nell'informare sulla specifica proprietà? Non esistono sinonimi, quindi mi chiedo: ha senso parlare di proprietà come definenti un oggetto quando il numero di queste è, per linguaggio, potenzialmente infinito, seguendo il tempo o il punto di vista o il prerequisito dell'osservatore, e perciò alla lunga magari sovrapposto ad altro oggetto simile? Quanto un oggetto può essere simile ad un altro senza diventarne esso stesso un sembiante? Come marcare gli stati intermedi fra le caratteristiche degli oggetti, di tutti gli oggetti, in relazione sia sincronica che diacronica? Piccole sfumature sono rilevanti? La rilevanza è l'insieme di piccole sfumature di differenza? Esistono differenze significative che infine divengono discriminanti e decisive per la identità di un oggetto? Come si pacifica il linguaggio con le sfumature d'essenza delle proprietà? La matematica tiene conto delle differenze della realtà toccabile, non teorica, dove non esistono mai unità, ma piuttosto sempre con decimali infiniti?
Vedi, forse le particelle sono discorso a margine, perché sono indivisibili e poco o nulle complesse, con proprietà ideali di misurazione ecc. Ma anche lì mi pare ci fossero in ballo impossibilità di energie sufficienti, per esempio per superare l'indivisibilità. Chi però vieta che la strutturazione continui? Possiamo essere sicuri? Che la natura superi il nostro limite d'immaginabile, non è possibile? Chi conferma che la nostra è l'intelligenza sufficiente ad abbracciare la natura, con la sua varietà, invece che piuttosto illudersi soltanto, e con compiacente serenità?
Le variabili nascoste mi stanno simpatiche ma non convincono. E le comodità allettano ma distolgono dagli sforzi e dai tentativi di breccia. Certo, se in futuro potessero essere scoperte, almeno teoricamente accettate, come rilevabili, forse col tempo...
La quantistica a scale macroscopiche pensavo di sapere si domasse per la statistica, ma fondamentalmente valida di per sé (anche se annullata in un certo senso). Però la famosa frase di Einstein che diceva la luna esistente in cielo anche se non osservata mi sembra ancora giusta, o no?
Domandina: una eventuale, e assolutamente fantasiosa, coscienza senziente almeno di livello umanoide, in uno spazio ipotetico senza alcuna interazione di sorta, potrebbe esistere o sarebbe solo pulviscolo di possibilità aperta di essere? Insomma, una particella se osservata - interagente con un fotone - prende ad esistere - ad avere delle proprietà: e il fotone qual cosa ha deciso quanto ha iniziato ad essere, dalla materia dalla quale, per esempio, è scaturito? E chi prima di essa? Tutto è frutto di un principiante d'essere? Qundi l'essere è possibile in quanto tale, autonomo (...?) E il tempo è la pagina nel quale è scritto l'esistente, o il limite della sua menomazione d'identità circostanziabile, perché produttore di sensi e proprietà sempre, costantemente e infallibilmente, di qualsiasi entità dir si voglia, sottilmente separate dalla precedente? (E il "precedente" è una parola, che però crea un limite, forse, solo illusorio, con il "successivo").
In volata: d'espagnat in italian esiste ma non so se questo libro si trovi. Online ho visto che lo hanno tradotto in inglese (on physics and philosophy dovrebbe essere quello) nel 2006, ma ü una botta da 40 Euro.
Oggi pome sono in libreraia e cerco informazioni. Stasera con calma leggo il resto e rispondo.
Che dici in biblioteca di facoltà scientifiche si troverebbe? (40 euri sono un'enormità, purtroppo).
Buone chances in biblioteca per d'Espagnat, ma questo libro ü recentissimo, non so.
Di solito le biblioteche accettano di acquistare libri particolari se richiesti. Prova.
Ho controllato in libreria e non lo avevano nemmeno in catalogo, l'ho visto solo in internet.
Rileggo e rifletto sul problema del linguaggio: forse in parte hai ragione, ma con cautela.
Mi sembra che si possa affermare che tutto quello che può essere misurato e la cui misura è ripetibile non possa essere equivocato dal linguaggio. Il numero è concetto coerente, non è interpretabile o fraintendibile.
Il passaggio chiave è quello dal numero all'immagine con la quale pensiamo un fenomeno in grado di originare la misura. Metafisica.
Qui il linguaggio è centrale; anche glissando sull'equivocità, sulla non traducibilità e sul significato unico e irriducibile di ogni parola (ricordo dicevi "distinguere niuno e nessuno", d'accordo ma l'identità è ragionevole approssimazione) resta l'inadempienza di categorie cognitive forgiate per rispondere alla logica aristotelica e alla fisica di Copernico.
Noi pensiamo la realtà nei termini di posizione, velocità, spazio e tempo e commettiamo subito un primo errore. Occorre riformare il linguaggio delle scienze per discuterne con pertinenza.
Sull'essere come autonomo: più che domandina, domandona.
Non so cosa rispondere; la nozione di osservatore è implicita in fisica e spesso trattata con poca cautela.
È delicata per molte ragioni; pensa ad esempio un universo le cui proprietà sono una particella per ogni raggio di Hubble (condizione verosimilmente effettiva nel periodo pre-inflazionistico). Per parlarne presupponiamo un osservatore; ma il presupposto implica la presenza di un'entità senziente, dunque di un numero elevato di particelle e di interazioni complesse. In pratica l'osservazione distrugge completamente la possibilità di esistere di ciò che si vuole osservare.
E ancora: cosa significa spazio vuoto? Senza interazione? Se hai fede nel modello metafisico che sottostà alla relatività allora spazio e tempo sono in qualche senso generati dalla presenza di massa-energia. L'uno non esiste senza l'altro. Potrei esistere come entità senziente seza altre entità senzienti, ma in universo almeno riempito di qualcosa. Diciamo che Adamo prima della venuta di Eva forse aveva anche senso, ma non prima della creazione.
Infine strizzerei l'occhio ad una vecchia diatriba sull'effettiva esistenza dello spazio come entità e non come semplice artifizio matematico (e dell'uso artifizio? o piuttosto artificio?). Newton ci credeva, Leibniz invece riteneva esistessero solo rapporti tra entità, non uno spazio a se stante.
L'argomento meriterebbe un articolo a parte.
Dimenticavo: raggio di Hubble è la zona che la luce ha potuto percorrere dall'inizio dell'universo, o altrimenti la zona che può essere in relazione causale con te.
Ho dovuto rileggere anch'io perché avevo completamente dimenticato il tema.
"Il numero è concetto coerente, non è interpretabile o fraintendibile." + Mmm. Mi lascia perplesso perché sà di dogma, di assunto, e perciò considerato pacifico. Ma la matematica non viene considerata a volte un linguaggio? Con tutti i difetti che ne conseguono? Forse l'accostamento è non sempre proprio?. Il numero, come entità teorica, certamente coerente, non interpretabile né fraintendibile. Ma i numeri, in questo caso, non esistono. Esistono le misurazioni, e con queste i difetti e approssimazioni cerebrali e dell'osservatore uomo, che così non può escluderne una estraneità dell'ente natura. Se io guardo con gli occhi aperti sott'acqua, e non ho nessun altra possibilità di ottimizzare l'osservazione, non potrò mai sapere dove finisce l'imprecisione dell'occhio e inizia quella della natura.
Teoricamente c'è molta coerenza. La realtà però mi sembra non più affidabile del nostro potere di interpretazione. E questo è un bel dannarsi.
Consueta domanda, questa volta forse più difficile ma interessante, a mio avviso. Un elettrone. Per misurarne i caratteri - e quaindi definirlo - si necessita di qualcosa che interagisca con lo stesso, per esempio un fotone. Allora la particella non è più possibilità di esistere ma esiste, con dei dati propri. Quindi perché esista una particella ne servono almeno due, che interagiscano. Se ho sbagliato ontologicamente vorrei mi spiegassi.
Molto simile il sistema del linguaggio. Tutti sappiamo come consiste un dizionario: una parola - un concetto - è definito da diverse altre parole - concetti -. Quindi senza la relazione tra parole - concetti - non può esistere parola - concetto.
Mi sembra queste due clausole di sussistenza dell'esistere - in fisica e nella semiologia - possano essere accomunate - senz'altro osservate - ma non so in quale modo corretto e con che tipo di eccezione. Esiste il vero non relativo? Per esserci pluralità deve esserci prima singolarità. Ma la singolarità esiste se interconnessa alla varietà. Dov'è lo snodo dell'inghippo?
Ok sui numeri, filosoficamente il dubbio è fondato. A questo punto però non tiene nemmeno l'ipotesi che due persone possano effettuare osservazioni in modo indipendente perché lo stesso conetto di osservazione non tiene.
Resto sull'assunto che il numero come concettoo astratto sia in natura da prendere con cautela perché diventa intervallo, questo sì. Io intendevo che il risultato di una misura non dipende dall'idea metafisica sottogiacente, dalla mia teoria.
In questo il numero non è linguaggio soggetto a interpretazione, proprio perché non fornisce nessuna interpretazione.
19> Tutto corretto. Ricordati che io sono un filosofo di merda, un dilettante.
Metterei in evidenza che due particelle servono perché tu possa percepirne una, nel caso di un elettrone (ricorda: fotone è energia, altro problema).
Il realista però direbbe: il fotone esiste "in se", a delle propreità "in se" che devono sempre essere sue, le ha in qualsiasi momento e fanno parte del fotone, sono la sua essenza.
Così come dico Luigi è (alto basso, grasso magro, furbo, capelli neri, sardo, con due orecchie ai lati della testa, homo sapiens, ...) il fotone è (...), l'elettrone idem.
Qui il problema si riassume ad una crisi per il realista. Il problema è del tipo Luigi è sardo (perché esiste la Sardegna, ma lo sarebbe anche se la Sardegna non esistesse più), ma abbiamo un problema se dico "Luigi è sardo" e soltanto dopo la Sardegna esiste, oppure l'affermazione è vera soltanto se nel contempo Thomas legge un libro.
Ora il vero non relativo esiste. Ovviamente. È vero che io sono qui, che adoro scrivere, che oggi ho passato almeno due ore di straforo su lankelot al posto di lavorare. Naturalmente non possiamo provare che la verità esiste, ma ci crediamo. Chi dice il contrario di solito è un arguto provocatore, ma alla fine non è convinto davvero di quello che sostiene.
(Se qualcuno osa dirmi che non è vero che, mi incazzo come una biscia.)
"Per esserci pluralità deve esserci prima singolarità. Ma la singolarità esiste se interconnessa alla varietà. Dov?è lo snodo dell?inghippo?"
Lo snodo dell'inghippo è l'inghippo stesso.
Scherzi Zen a parte: una possibilità è davvero l'idea di un sistema olista creato ex nihilo, in qualche modo.
Altrimenti non so. Facciamo che chiudiamo questo sito quando abbiamo la soluzione?
Non sei un filosofo di merda, e non scherzare... diceva Morselli:
"La cultura dell'individuo è sempre sul farsi o non è.
L'uomo colto non è chi sa, ma chi apprende...
colto e non puramente erudito è l'uomo che sente il
dovere di alimentare il proprio spirito assiduamente,
quotidianamente, qualsiasi siano le circostanze in cui
si trova a vivere", e io sono d'accordo, dovresti anche tu.
Io non sono neanche un dilettante, figuariamoci, solo spesso molto curioso.
"Scherzi Zen a parte: una possibilità è davvero l?idea di un sistema olista creato ex nihilo, in qualche modo." + forse è l'unica soluzione, oppure sfugge ancora all'uomo l'essenziale.
"Il realista però direbbe: il fotone esiste ?in se?, a delle propreità ?in se? che devono sempre essere sue, le ha in qualsiasi momento e fanno parte del fotone, sono la sua essenza.
Così come dico Luigi è (alto basso, grasso magro, furbo, capelli neri, sardo, con due orecchie ai lati della testa, homo sapiens, ?) il fotone è (?), l?elettrone idem.
Qui il problema si riassume ad una crisi per il realista. Il problema è del tipo Luigi è sardo (perché esiste la Sardegna, ma lo sarebbe anche se la Sardegna non esistesse più), ma abbiamo un problema se dico ?Luigi è sardo? e soltanto dopo la Sardegna esiste, oppure l?affermazione è vera soltanto se nel contempo Thomas legge un libro." + Certo, nel macrosistema. Ma per quanto riguarda per esempio "il gatto di Schrodinger". A questi frangenti mi riferivo. Luigi è già un insieme di particelle che si confermano a vicenda continuamente attraverso le interazioni subatomiche continue di un corpo composto. E siamo d'accordo che ha delle proprietà coerenti e realisticamente indubitabili. Però alla base, se un elettrone è solo, non è un elettrone, è pulviscolo o chissà che altro. E' un divenire. Quindi quando un altro divenire (supponendo l'universo sia composto da soli due oggetti in divenire) interferisce, ecco che tutti e due sono rilevabili, nascono ad essere misurabili. Quello che dicevo, al di là del realismo o no, è che ricordavo la quantistica stipulasse che non è semplicemente situazione di impossibilità di misurare senza modificare, ma che proprio prima di sperimentare un elettrone, questo sia un amalgama di niente, che si formerà solo DOPO che andiamo ad osservare, quindi a colpire con fotoni. Qui è il fulcro del mio discorso. O la quantistica non è quella che ho avevo capito io, o non ha certezza al riguardo e quindi esistono almeno due posizioni differenti di opinione.
Esitono parecchie scuole di pensiero sulla quantistica; la più citata è quella detta "di Cophenagen" (Bohr e compagni), oggi considerata dai puù come superata, ma ancora largamente diffusa tra chi non è del mestiere (come me ad esempio).
Un esempio che mi piace sulla natura dell'elettrone è questo: se mi trovo su un taxi a Roma e smarrisco un'enciclopedia scendendo al circolo degli artisti, dove dirò trovarsi la mia enciclopedia?
Classicamente si trova su un solo taxi, dirò quindi che si trova su quel taxi (uno qualunque) con una probabilità di uno su diecimila (se ci sono 10000 taxi a Roma).
Ma quanticamente dirò che su ogni taxi di Roma si trova una pagina della mia enciclopedia (se ha 10000 pagine).
E interessante notare che ai fini pratici della sperimentazione, una volta trovata l'enciclopedia non sussiste più nesssun dubbio. Si trova su quel preciso taxi.
Prima della misura i due modi di pensare sono equivalenti dal punto di vista del positivista, l'osservazioni di un taxi qualunque mi fornisce la stessa quantità di informazione; nel caso classico saprò che l'enciclopedia è o non è su quel taxi.
Nel caso quantistico l'aver osservato un taxi vuoto cambia lo stato del sistema "taxi di Roma": ora il sistema è una pagina e un decimillionesimo per ogni taxi restante.
Dal punto di vista del filosofo realista però puoi immaginare che sussiste una difficoltà.
Altro è il problema della percezione, mediata nel caso della vista dai fotoni; chiaro che se non esistessero i fotoni non potrei percepire nulla; questo significa che nulla esisterebbe più?
Qui non si tratta di misurare senza modificare, ma di percezione umana, un problema che trascende la semplice misura e si interroga su chi misura. L'occhio? Il nervo? Il cervello? L'anima? E chi misura cosa? L'occhio i fotoni, il nervo ottico la retina, il cervello il nervo, e poi? Il cervello misura il cervello? Può un'entità misurare se stessa?
Infine: dal punto di vista del fisico, descrivere un elettrone come la nostra enciclopedia di pagine sparse non è niente di più che ricorrere ad un diverso tipo di funzione matematica. I risultati sono corretti e tanto basta. Il fisico non si fa troppe domande sul contenuto metafisico; un oggetto matematico vale l'altro, contano solo i risultati. Il problema è nell'interpretazione dei risultati. E il problema è probabilmente anche linguaggio; se ne riparla.
Qundi se ho capito non c'è risposta - e neanche necessità di comprensione - per un fisico per quanto riguarda lo stato e le caratteristiche di un elettrone prima dell'osservazione. Anche perché non sembrerebbe possibile scoprirne un modo che ne eluda l'osservazione senza modificarne automaticamente lo stato. Quindi il problema è la soddisfazione delle previsioni, se poi l'elettrone non è unanimamente chiaro come entità non è materia di scienziato.
Noto che come al solito, riducendo ai minimi termini le questioni, ritorna sempre il campo della percezione e del ruolo della mente come discriminante fondamentale. Non riusciamo a liberarcene ;)
Non so cosa dirti; non è che non ci sia necessità di comprensione. Piuttosto la convinzione che esibendo un operatore o una funzione si sia capito qualcosa.
In fondo è per questo che sono passato alla filosofia. Ero stanco di questa miopia diffusa.
Il ruolo della mente è centrale, ma non sempre bisogna ridursi a quello; i problemi e i quesiti interessanti possono arrivare anche prima, come hai letto in questo articolo.
Per lo scienziato "chiaro" significa descrivibile (in termini matematici) e sfruttabile (in senso ingegneristico). È abbastanza normale in fondo. Per me però non è abbastanza.
Rileggo queste righe e mi accorgo di avere cambiato parecchie idee sull'interpretazione della meccanica quantistica; sarà l'età
Comunque questo scambio sul rapporto mente corpo... micidiale.
Dato che Luigi ha, nella sua realtà ontologica, non soltanto la proprietà di essere eccetera (vedi sopra), ma anche di essere un mito, ti consiglio un libro di R. Omnès. "Understanding Quantum Mechanics", che credo esista anche in italiano.
È complesso ma è una delle poche teorie che convincono.
E dato che la collaborazione dei mesi scorsi, preannuncio, sta dando i suoi frutti, ti consiglio una lettura in più sul determinismo, "Freedom evolves" di Daniel Dennett, di cui apparirà una recensione in lankelot, almeno spero, ma che merita un attacco frontale da un lettore vorace. Ti anticipo solo: cerca di dimostrare che il determinismo è compatibile col libero arbitrio; e ho in mente alcune connessioni tra determinismo, libero arbitrio e freccia del tempo, che potrebbero dare voce al prossimo articolo.
(aspettiamo Dennett, allora!).