Author: admin_wp

È possibile raccontare in modo piacevole e divulgativo – senza mai sacrificare la correttezza delle informazioni – le logiche apparentemente incomprensibili della rivoluzione quantistica? Per Fabio Fracas, la risposta è una sola: sì. E questo è proprio l’approccio che il fisico italiano ha deciso di utilizzare per scrivere il suo nuovo saggio “Il mondo secondo la Fisica Quantistica”.

Tutto quello che scoprirete leggendo “Il mondo secondo la Fisica Quantistica” è basato sul confronto diretto fra l’autore e i numerosi scienziati che hanno collaborato con lui alla stesura dei dieci capitoli del volume. Gli argomenti affrontati spaziano dalla nascita del pensiero quantistico alle intuizioni dei primi fisici che ne hanno sviluppato l’innovativa visione; dalla relazione esistente fra la Fisica Quantistica e la Relatività Ristretta al rapporto con la Teoria delle Stringhe; dal confronto fra le onde gravitazionali e l’ipotesi del gravitone alla scoperta del bosone di Higgs; e molto altro ancora. All’attualità delle ricerche è riservato un posto d’onore: nel testo, infatti, vengono presentati sia i risultati più recenti ottenuti nei vari ambiti di studio, sia le possibili applicazioni della Fisica Quantistica nella medicina e persino negli studi sulla coscienza.

“Il mondo secondo la Fisica Quantistica” è un libro agile e coinvolgente che mette in evidenza le principali meraviglie della Meccanica Quantistica, contribuendo così a fare chiarezza sui tanti interrogativi che suscita attualmente questo affascinante argomento.

Fabio Fracas

Panta rei

“Ormai in fisica non c’è più nulla di nuovo da scoprire. Tutto ciò che rimane da realizzare sono misure sempre più precise”.

William Thomson, I barone Kelvin – più comunemente conosciuto come Lord Kelvin –, pronunciò questa frase davanti all’assemblea della British Association for the Advancement of Science, a Bradford, nel settembre del 1900. Non era solo un suo personale convincimento bensì un’opinione condivisa da molti scienziati già da qualche anno. Nel 1894, infatti, Albert Abraham Michelson – Premio Nobel per la Fisica nel 1907 – aveva scritto che stava circolando un’idea secondo la quale “le più importanti leggi fondamentali e i fatti principali della scienza fisica sarebbero stati tutti scoperti”.

Eppure, come descritto nel volume “Il mondo secondo la Fisica Quantistica” – in questi giorni in libreria – circa un mese dopo le affermazioni di Kelvin, nella notte fra il 7 e l’8 ottobre del 1900, Max Planck scoprì la formula per la discretizzazione dell’energia dando così avvio a quella che sarebbe poi passata alla storia come la rivoluzione quantistica.

“Tutto scorre”, scriveva Platone riportando il pensiero di Eraclito, ed è così da sempre: ogni certezza dell’oggi è destinata, inevitabilmente, a diventare il fondamento del dubbio del domani. Soprattutto, ma non solo, nell’ambito della ricerca scientifica.

Cambiare paradigma

“Il profano [in ambito fisico] è convinto, quando parla di ‘realtà’, che stia riferendosi a qualcosa di evidente; a me sembra, invece, che il compito più importante ed estremamente difficile del nostro tempo sia proprio quello di lavorare alla costruzione di una nuova idea di realtà.”

In questa riflessione scritta da Wolfgang Ernst Pauli – il 12 agosto del 1948 – in una lettera indirizzata all’amico e fisico Markus Fierz, si può leggere il senso profondo della sua ricerca: costruire una “nuova idea della realtà”. Un obiettivo enormemente complesso perché, come già aveva messo in evidenza anche Max Planck, è necessario un ricambio – anche generazionale – prima che una nuova verità scientifica possa finalmente affermarsi.

Nel volume “Il mondo secondo la Fisica Quantistica” – a breve nelle librerie – è l’idea stessa della realtà così come la conosciamo che viene discussa e approfondita tramite l’approccio quantistico, per evidenziarne gli aspetti meno evidenti e più rivoluzionari. Aspetti che, in molti casi, portano a sollevare molte più domande delle risposte che si stanno cercando. Perché, in effetti, per costruire una diversa idea della realtà bisogna essere disposti a cambiare il nostro modo di confrontarci con essa e di descriverla.

Ecco la premessa al libro Meglio un giorno da vegana di Claudia Zanella. Così l’attrice e scrittrice risponde, una volta per tutte, alle domande sulla sua scelta di vita. 

«Esattamente, cos’è che non mangi?»

Me lo domandano sempre, da mia suocera al giornalaio sotto casa.

«Cerco di non mangiare niente che possa aver arrecato sofferenza a un animale», rispondo.

Accade durante un pranzo di lavoro, a tavola con parenti vicini e lontani, in vacanza con gli amici. A un certo punto inizia l’assalto delle domande, che a volte sono frutto di una sana e sincera curiosità, altre volte, invece, nascono dalla voglia di intavolare una sterile polemica.

«Ma sei vegana-vegana?»

«Se ti trovassi su un’isola deserta, non la mangeresti la carne?»

«E chi te lo dice che anche le piante non soffrano?»

«Ma non è un po’ una moda?»

«Dove le prendi le proteine?»

«Nemmeno una fettina di prosciutto ogni tanto?»

«Capisco la carne, ma perché neanche latte, formaggi e uova?»

Per rispondere, una volta per tutte, alle domande che ricevo, e per fare un po’ di chiarezza, credo che valga la pena fare qualche passo indietro e raccontare le origini della mia scelta, il percorso che ho compiuto per arrivare dove sono oggi, e soprattutto spiegare perché mi sono convinta che uno stile di vita «verde» regali a tutti un’esistenza migliore, in armonia con il pianeta e con noi stessi.

Da riforme a rivoluzioni

“[…] Una ricerca che segue le linee della scienza applicata porterebbe senza dubbio al miglioramento e allo sviluppo dei vecchi metodi; la ricerca nel campo della scienza pura ci ha dato un metodo completamente nuovo e molto più potente. In realtà, la ricerca nella scienza applicata porta alle riforme, la ricerca nel campo della scienza pura conduce alle rivoluzioni […]”

Questo pensiero – estratto da un più ampio ragionamento attribuito a Sir Joseph John Thomson da un altro famoso fisico, John William Strutt, Lord Rayleigh – conferisce alla ricerca teorica “nel campo della scienza pura” la capacità di condurre a vere e proprie rivoluzioni. Anche politiche e industriali. Thomson, come descritto nel volume “Il mondo secondo la Fisica Quantistica” fu egli stesso artefice di una fondamentale riforma scientifica perché propose nel 1904 – lo stesso anno in cui vinse il Nobel grazie alla scoperta del gas Argon – la prima rappresentazione teorica dell’atomo nella quale l’elettrone veniva descritto come una particella subatomica.

Quello che Thomson all’epoca non poteva immaginare era che sarebbe stato proprio suo figlio, 33 anni dopo, che avrebbe trasformato, grazie all’applicazione delle logiche quantistiche, la riforma in rivoluzione. George Paget Thomson, assieme a Clinton Joseph Davisson, vinse infatti a propria volta il Premio Nobel nel 1937 per aver dimostrato il dualismo onda/particella proprio studiando il comportamento degli elettroni.

Fabio Fracas

“È effettivamente possibile, in termini di moto degli atomi, spiegare come gli uomini possano inventare un motore elettrico o progettare, e costruire, una grande cattedrale? Se tali risultati rappresentano qualcosa di più che il soddisfacimento delle leggi fisiche significa che la scienza è obbligata a cercare ulteriori fattori di controllo, indipendentemente da quali possano essere, che consentano di comprendere adeguatamente il mondo della natura. Una scienza che descrive solo i moti degli oggetti inanimati ma non include le azioni degli organismi viventi, non può pretendere di essere considerata universale”.

Nel volume “Il mondo secondo la fisica quantistica” (in uscita a novembre), questa riflessione di Arthur Holly Compton – fisico statunitense, scopritore dell’omonimo effetto, e vincitore del Premio Nobel nel 1927 – accompagna in sottofondo molti dei temi trattati. È realmente possibile che la nostra relazione col mondo che ci circonda possa essere descritta unicamente tramite delle leggi fisiche? E che significato assumono quelle stesse leggi quando vengono applicate agli organismi viventi?

Compton, nel 1940, quando scrisse il volume “The human meaning of science” – testo dal quale è tratta la citazione – si stava ponendo quelle stesse domande che oggi potrebbero, e dovrebbero, costituire il fondamento di un approccio “universale” alla ricerca scientifica. E di conseguenza, agli stessi concetti di conoscenza e coscienza.

Punti di vista

“La fisica non è una rappresentazione della realtà, ma del nostro modo di pensare ad essa”.

Werner Karl Heisenberg, a soli 24 anni – assieme a Max Born e a Pascual Jordan – costruì il primo modello matematico della Meccanica Quantistica: la Meccanica delle Matrici. Due anni dopo, a 26 anni, propose la prima formulazione del Principio di Indeterminazione: uno dei pilastri della Fisica Quantistica. Lavorò assieme a Niels Bohr negli anni che videro la nascita dell’Interpretazione di Copenaghen, nel 1927, e ricevette il Premio Nobel per la Fisica nel 1932 con la seguente motivazione: “per la creazione della Meccanica Quantistica, la cui applicazione, tra le altre cose, ha portato alla scoperta delle forme allotrope dell’idrogeno”.

Nel volume “Il mondo secondo la fisica quantistica” – tra poco a novembre – la sua figura di scienziato e di pensatore emerge sia per i fondamentali contributi portati al campo della ricerca sia per la sua determinazione nell’interrogarsi sul senso profondo della realtà. E sul rapporto che, anche come uomini, ci lega a essa.

Libertà di pensiero, ricerca di un punto di vista “altro” e capacità di immaginare una differente natura sono alcuni dei tratti caratteristici di Werner Karl Heisenberg. Più in generale, dovrebbero esserlo di chiunque decida di approcciare senza preconcetti lo studio del mondo che ci circonda.