La materia: modelli, teorie,
substrato ontologico
Alessandro Cordelli
Firenze 21 novembre 2012
Nell’esperienza quotidiana la materia è:
•localizzata
•impenetrabile
•persistente
…è ben descritta dalla fisica classica
(deterministica)
Sembrerebbe logico estendere gli stessi caratteri
anche agli oggetti microsocpici (molecole,
atomi, particelle subnucleari…)
…in questo modo però si cade in
contraddizione con i risultati sperimentali
•corpo nero (Planck 1901)
•effetto fotoelettrico (Einstein 1905)
•livelli atomici (Bohr 1912)
Nella teoria quantistica la materia non è
localizzata
Nella teoria quantistica la materia non è
impenetrabile
Nella teoria quantistica la materia non è
persistente
Il comportamento degli oggetti quantistici non
è comprensibile in terminidella fisica classica e
delle usuali categorie ontologiche…
…una particella può muoversi lungo due
traiettorie alternative…
…oppure attraversare un muro come un fantasma
Le particelle elementari che obbediscono alla
meccanica quantistica sono a loro volta
descritte in termini di substrati più
elementari: i campi quantistici…
…o la teoria delle stringhe
Si tratta però di modelli che non permettono una
verifica sperimentale diretta, e che comunque non
sono esenti da incongruenze
Un eventuale ulteriore approfondimento della
conoscenza non può essere nella direzione del
“..di che cosa è fatto…” ma in quella della
struttura ontologica della realtà
La questione più importante è quella del realismo
L’osservatore determina la realtà o no?
Dopotutto, se presa sul serio, la meccanica
quantistica comporta alcune conseguenze
davvero bizzarre…
…e talvolta anche spiacevoli
Secondo l’interpretazione EPR (realismo) lo stato di una coppia di
particelle correlate è determinato fin dalla loro produzione e la
misura si limita a svelare quello che la teoria quantistica non è in
grado di prevedere
Secondo l’interpretazione della scuola di
Copenhagen gli oggetti sono intrinsecamente
indeterminati e ricevono la loro determinazione
nell’atto della misura
L’interpretazione corretta è quella di Copenhagen!
Se dunque la realtà è una realtà empirica, non ha
senso parlare di realtà senza un soggetto. Ma viene
prima la realtà o la coscienza?
Materialismo: la coscienza è un prodotto della
realtà. Ma come può la realtà (empirica) produrre
ciò che è essenziale per la sua determinazione?
Idealismo: la coscienza precede e crea il mondo.
Dualismo che non riesce a spiegare come l’idea
immateriale possa agire sulla realtà materiale
Una possibile terza via
(realtà velata): realtà
empirica e coscienza
coemergono da un
substrato comune, che
non è direttamente
accessibile ma di cui si
riesce a intravedere
qualche caratteristica
tramite i principi fisici
più generali
Le equazioni di Maxwell, ad esempio,
descrivono sia il campo elettromagnetico
classico che la funzione d’onda del fotone
quantistico
Il concetto di materia è sullo stesso piano di quelli
di spazio, tempo, universo, coscienza. Talmente
fondamentale che non è possibile darne una
caratterizzazione esaustiva.
Possiamo decidere di iniziare la scala della
descrizione del mondo da un livello inziale
arbitrariamente postulato (ad esempio le stringhe) e
come tale non ulteriormente indagabile…
…oppure riconoscere che il livello ontologico
fondamentale si trova in un substrato non
direttamente accessibile all’indagine scientifica e
quindi non materiale per sua stessa definizione.
In entrambi i casi è la stessa conoscenza razionale
ad indicare i propri limiti.