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giovedì 27 dicembre 2012

Feynman,un gatto morto quantistico e un lancio di dadi.

R.Feynman ,Nobel 1965
Già immagino la faccia di Ottavia ( la mia ragazza ) nel leggere soltanto il titolo.

Ma cosa c'entra Feynman con un gatto morto e un lancio di dadi?

Andiamo per ordine,inizierò parlando del lavoro più elegante non solo di Feynman ma di tutta la storia della fisica,ovvero la QED (ElettroDinamica Quantistica)

Nel suo libro sulla QED, l’elettrodinamica quantistica ,La strana teoria della luce e della materia, scriveva  “Sto per parlare di una cosa che non capirete. Tranquilli, non mettete via il libro: non la capiscono neppure i miei studenti. E la ragione principale è che non la capisco neanch’io. Siccome noi fisici abbiamo imparato a convivere con questa situazione, potete farlo anche voi. Il mondo subatomico è strano, e le teorie che lo rappresentano non possono essere meno strane. Tuttavia, il problema non è decidere se una teoria è bella, filosoficamente parlando, o facile da capire, o ragionevole. Il problema è vedere se fa predizioni in accordo con i risultati sperimentali.” Dopo questa premessa Feynman inizia la spiegazione della sua teoria rivoluzionaria,non scenderò nei dettagli perché molte cose ho fatto fatica a capirle e perché correrei il rischio di annoiarvi ma porto la vostra attenzione su una cosa magnifica,ovvero che questa teoria può spiegare quasi tutto,o meglio tutto tranne la radioattività e la gravità,teniamo da parte per un momento queste due cose,soprattutto la gravità,vi racconterò qualcosa in un prossimo post, e focalizziamoci su quello che è possibile spiegare. Ho detto che questa teoria spiega quasi tutto quindi con la stessa teoria possiamo spiegare il comportamento della luce e anche il comportamento di elettroni,le interazione tra luce e materia e un sacco di altre cose. Questo significa che molte cose che prima con la fisica classica di Newton e che nemmeno con la  meccanica quantistica generale erano spiegabili ora diventano spiegabi e con una precisione straordinaria,tanto che lo stesso Feynman affermò che se applicassimo la QED per misurare la distanza tra Los Angeles e New York (circa 4000 Km), il calcolo teorico e la misura sperimentale certamente fornirebbero due valori distinti. Ma l’errore sarebbe inferiore allo spessore di un capello umano. In altri termini: teoria e misurazione sono identici fino alle decima cifra decimale (0,000000000x). Questo significa che la QED spiega in maniera assolutamente precisa il comportamento della natura e dei suoi componenti e ci aiuta a capirne meglio il funzionamento, e considerando che rappresenta la realtà con estrema precisione non possiamo ignorarla affatto,soprattutto ora che vi parlerò di Multiverso... Tranquilli non è fantascienza ma è la realtà,per la stessa QED,riassumendo il pensiero dei fisici, l’origine dell’Universo sarebbe scientificamente spiegabile per mezzo delle stesse leggi che lo caratterizzano. La materia nasce dal nulla per mezzo di fluttuazioni quantistiche (Teoria M-Brana) il principio antropico forte sarebbe giustificato dalla teoria del Multiverso. Secondo questa teoria, le dimensioni quantistiche dell’Universo primordiale lo avrebbero reso soggetto al principio di Feynman; in accordo a tale principio, l’Universo avrebbe “contemporaneamente” assunto ogni stato possibile, compreso quello che a noi risulta finemente regolato per il sostentamento della vita. Non si tratta quindi di un miracoloso intervento divino, ma solo di una “configurazione” fra le tante molteplici effettivamente assunte ed espresse. Cioè quella in grado di sostenere la vita di persone abbastanza intelligenti da interrogarsi sulle ragioni del tutto.

Secondo Hawking, quando il “credente” risponde “Dio” alla domanda “chi ha dato origine all’ Universo?”, commette l’errore di spostare semplicemente la domanda di un “gradino”.L’uomo di Scienza porrebbe subito la successiva domanda: “Chi ha dato origine a Dio?”. Questo spiega molte cose che potrebbero sembrare assurde ma sono la realtà dei fatti,proprio perché spiegate con una teoria molto precisa,in pratica come nel gatto di Schrödinger all'apertura della scatola potevamo avere solo uno stato di quel gatto (vivo o morto) così per ogni scelta o evento che ha più risvolti tutti quanti si esprimeranno in universi differenti,quindi se nel nostro universo il gatto risultasse vivo in un altro universo parallelo il gatto sarebbe morto. Questa teoria potrebbe mettere in dubbio le coscienze e la fede di molti uomini ma ci fa anche capire quanto ancora sappiamo poco della fisica e della natura in generale,quanto pensiamo di aver capito tutto ma in realtà della natura abbiamo capito ben poco o quasi nulla ma questo non è un ostacolo anzi è un invito alla ricerca e alla continua scoperta è (citando Feynman) "il piacere di scoprire",il piacere di capire ma anche l'accettare i nostri limiti a capire che il dubbio è insito nella vita e non solo nella natura stessa,ecco perché sono sempre più convinto che "non solo Dio gioca a dadi,ma che a volte ci confonda,lanciandoli dove non li possiamo vedere. 

martedì 3 luglio 2012

Richard Feynman - Si può essere monoteisti nel multiverso?


Questo articolo non è mio,per quanto ne capisca di fisica ma non fino a questi livelli più sottili,ma vi consiglio di leggerlo perchè prescinde da ogni conoscenza in materia.

Richard Feynman (nella foto) è stato uno dei più grandi fisici del secolo scorso. Premio Nobel nel 1965, fu un talento precocissimo e autodidatta in matematica. Era anche un uomo spiritoso.
Nel suo libro sulla QED, l’elettrodinamica quantistica (La strana teoria della luce e della materia, Adelphi, 1989) scriveva (riassumo il senso): “Sto per parlare di una cosa che non capirete. Tranquilli, non mettete via il libro: non la capiscono neppure i miei studenti. E la ragione principale è che non la capisco neanch’io. Siccome noi fisici abbiamo imparato a convivere con questa situazione, potete farlo anche voi. Il mondo subatomico è strano, e le teorie che lo rappresentano non possono essere meno strane. Tuttavia, il problema non è decidere se una teoria è bella, filosoficamente parlando, o facile da capire, o ragionevole. Il problema è vedere se fa predizioni in accordo con i risultati sperimentali.”
Dopodiché, spiegava cose intricate (l’analisi probabilistica della QED) senza, apparentemente, far nulla per renderle più comprensibili. Poi, però, forniva un esempio: supponendo di applicare tutto l’ambaradam quantistico alla misura della distanza tra Los Angeles e Nuova York (un po’ meno di 4000 Km), il calcolo teorico e la misura sperimentale certamente fornirebbero due valori distinti. Ma l’errore sarebbe inferiore allo spessore di un capello umano. In altri termini: teoria ed esperimento (quantistico) collimano fino alla decima cifra decimale.
Che Feynman capisse benissimo ciò di cui parlava è del tutto ovvio. Ma il messaggio è che la QED può anche essere incomprensibile ai più, o perfino sgradevole, ma se rappresenta la realtà con impressionante precisione, non si può ignorarla solo perché non la si capisce o descrive un mondo repellente ai nostri sensi.
La cosmologia moderna raccoglie sempre più indizi sulla possibile esistenza di una infinità di universi. La “creazione”, cioè il big bang, potrebbe non essere un evento unico e irripetibile, ma cosa ordinaria che si ripete costantemente in qualche punto del multiverso, dando luogo ad un nuovo universo, che risponde a leggi fisiche diverse dalle nostre.
Di questi infiniti universi, molti sono vuoti. Altri fatti di “nulla”: gas ed energia. Altri sono identici al nostro. Qualcuno ha calcolato che solo nel “nostro” universo (cioè la nostra bolla di Hubble) dovrebbero essere presenti 10 elevato alla potenza ventesima (100.000.000.000.000.000.000, cento milioni di milioni di miliardi) pianeti simili alla Terra.  La probabilità che esistano infinite copie di ciascuno di noi stessi è maggiore di zero.  Sono immaginabili forme di intelligenza non biologiche, fondate su elementi che non siano il carbonio (sulla Terra si sono scoperti batteri che si alimentano di silicio; altri “mangiano” mercurio). Che cosa si potrebbe sapere, o ipotizzare, delle loro “filosofie”, credenze, etiche? La vita biologica stessa potrebbe avere avuto origine, sul nostro pianeta, non nei mari, ma sotto terra, a grandissima profondità, pressione e temperature.
Intere filosofie (peraltro ancora seriosamente insegnate nelle nostre università), e le maggiori religioni monoteistiche occidentali, sono state fondate sul credo che l’universo sia unico, che sia stato creato per permettere all’Uomo di abitarlo e signoreggiarlo. La creazione è raccontata come un evento, a sua volta, unico ed irrepetibile. La vita terrena, nel Cristianesimo, ad esempio, viene considerata una parentesi avente per scopo principale quello di sottoporci a innumerevoli prove in vista di una vita futura.
Uno dei problemi dei monoteismi moderni ha la medesima origine per tutte le religioni monoteistiche i cui testi sono stati scritti nell’antichità (Bibbia) o comunque in tempi bui, come il Corano. Sono testi il cui impianto complessivo non supera il vaglio di una mente moderna. Contengono un messaggio etico, uno morale, dettano norme socio-politiche e costruiscono una filosofia che tenta di “spiegare” il mondo fisico. Sono, tutti quanti questi testi, una sorta di Teoria del Tutto avanti lettera. Essi vengono comunque difesi strenuamente, mutandone, quando possibile, l’interpretazione. Oltre all’ovvio interesse terreno di preservare l’organizzazione del suo clero, c’è da domandarsi perché si cerchi di salvare “il messaggio” nella sua interezza, anzichè abbandonare quelle parti che sono in tutta evidenza indifendibili.
La ragione è che incrinare una parte del messaggio spesso significa dover rassegnarsi a distruggere altre parti essenziali alla sopravvivenza del Credo. Pensiamo al concetto cristiano di peccato dell’umanità. In assenza di una creazione, non c’è una creatura da collocare nel Paradiso (sia pure interpretato in senso mitico), e da scacciare perché commette peccato. Che questa sia una idea filosoficamente repellente, poco importa. Tuttavia è funzionale al Credo: giustifica e rende necessario un Dio che si faccia uomo e che si faccia crocifiggere per redimere l’umanità. Se il “peccato” non esistesse, il Cristianesimo perderebbe il suo “scopo” sociale più prezioso: la Redenzione dell’Umanità, e la promessa di vita eterna.
Pensiamo al Dio del Vecchio, ma anche a quello del Nuovo Testamento: è un Dio, si afferma, di misericordia. Ma crea l’uomo e gli permette di diventare un peccatore. Lo espelle dal Paradiso e lo condanna ad una vita di stenti e di miserie.  E, cosa filosoficamente ancor più inaccettabile, tollera la presenza del Male nel mondo. Non solo di quello compiuto coscientemente, per libera scelta, dall’uomo sull’uomo. Ma anche di quello indifferenziato, indifferente, ineluttabile per troppi esseri umani innocenti: malattie, fame, miseria. Questo è un Dio terribile, non di misericordia. Giudica e condanna a pene infinite la sua creatura, quella che, vogliono farti credere, Egli ama, avendola creata a Sua immagine e somiglianza.
Che immagine di Dio ci formeremmo se, invece di una sola Umanità, ve ne fossero molte o infinite, e tutte egualmente condannate alla sofferenza e al male? Crederemmo che per ciascuna è stato necessario, è e sarà necessario in futuro il suo Cristo crocefisso per la propria Redenzione?
Mario Giardini


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Se l'articolo vi è piaciuto vi consiglio di leggere IL GRANDE DISEGNO di Stephen Hawking. Edito da Mondadori.