KANT: UNA VITA ALLO SPECCHIO || Racconti Filosofici §1

ES IST GUT. È come guardarsi allo specchio. Es ist Gut. Non so se puoi sentirmi. Per molto tempo ho ricordato solo questo. STA BENE. La frase che hai proferito in punto di morte; non oso immaginare come fosse il mondo nel 1804. […] Nel podcast trovi il racconto completo =)

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Il realismo e la visione scientifica del mondo

The scientific construction of the world è il titolo di un breve articolo di Luigi Foschini (INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Merate) comparso su arXiv.org all’inizio di luglio. Sulla pagina personale di Foschini ci sono alcune indicazioni concernenti la sua attività e le sue recenti ricerche. Ho trovato interessante questa sua breve nota poiché consente di riflettere sul senso e sui metodi della scienza.

L’esempio riguarda l’astrofisica, il campo d’indagine di Foschini, ma il lettore si trova di fronte ad un incipit degno di un trattato di epistemologia (con epistemologia si intende lo studio critico della natura e dei limiti della conoscenza scientifica, con particolare riferimento alle strutture logiche e alla metodologia delle scienze).

Pensare significa operare con i segni (direbbe Ludwig Wittgenstein). Mentre scrivo e penso a cosa scrivere opero con una serie di segni che, nella maggior parte dei casi, si riferiscono a oggetti fisici.

Foschini scrive: “the word “Wigner” is connected with a human being lived between 1902 and 1995. The word “Wittgenstein” is connected with another human being lived in another epoch, between 1889 and 1951. Already these notes have added new links and new concepts: numbers, dates, years. By looking at these numbers, some readers could remind more events, personal or not, pleasant or not”.

Possiamo parlare dei luoghi in cui hanno vissuto generando connessioni e ramificazioni concettuali. Il 26 aprile 1889 Ludwig Wittgenstein nacque a Vienna. Sono infiniti gli avvenimenti accaduti in quel giorno e in quel luogo: noi semplicemente ne abbiamo selezionato uno. Nessuno di voi che leggete ha avuto una percezione diretta di quell’evento né può avere esperienze ad esso connesse; ne siamo venuti a conoscenza leggendo le cronache dell’epoca e i libri scritti da altri. Come ha scritto Carlo Sini, prima di diventare materia empirica un fatto è un’espressione linguistica con una storia di significati ed interpretazioni spesso dimenticate ma che contribuiscono a definirne il senso.

Foschini dice che gli stessi concetti si possono applicare alla scienza. Esempio: lo studio delle emissioni elettromagnetiche di un quasar chiamato 3C 454.3, alle coordinate x = 22h53m57s.7, y = +16d08m54s, e z = 0.859 (J2000). Selezionare la frequenza da studiare, recuperare i dati dal Large Area Telescope (LAT) implica la conoscenza di molti concetti: energie, frequenza, raggi gamma, MeV, GeV. “There is not even some direct perception to link with the words or symbols, because none has ever seen or touched a 100 MeV photon, and could not even say if it was really a particle or a wave or both”. La connessione all’archivio del LAT, l’elaborazione dei dati al computer, le operazioni, i criteri di selezione, il download dei risultati, tutte operazioni che condurranno a sostenere che il gruppo di fotoni analizzato proviene dal quasar 3C 454.3.

In addition, this is what I can do with Fermi/LAT, the most advanced -ray telescope at hands of mankind, but it still has its technological limits, its sensitivity, its spatial and time resolution, and so on. It is surely more advanced of its predecessors, but its successor will surely have better performance, which will allow us to extract light curves with finer bins, thus giving us different information. So, again, what is reality? What is the “true” emission of 3C 454.3?”

Cos’è la realtà? Qual è la vera emissione di 3C 454.3? Ora, è evidente che il fatto sperimentale è un fatto linguistico con una storia più o meno conscia di scelte ed interpretazioni. Si possono fare infiniti esperimenti ed osservazioni, ma se ne selezionano solo alcuni e non altri, si misurano alcune quantità e non altre.

The empirical fact does not exist by itself, but it is always the result of a linguistic choice. Wigner wrote about an isomorphism about the logic of mathematics and the natural laws, while Tegmark pushed himself even to say that the universe is a mathematical structure. Languages (of any type, spoken, written, and mathematics) are used to define a fact, and are then used to link these facts, the measured quantities. Should one be surprised to find a link between facts defined in a linguistic way and the languages used to define them, both human inventions? It is like to design and to build a house and then be surprised that it stands up…”.

Il fatto empirico non esiste di per sé ma è sempre il risultato di una scelta linguistica. Questa è la conclusione di Foschini (in linea con lo spirito di Wittgenstein). Finendo di leggere mi sono chiesta se sia sempre vero per tutte le classi di oggetti, sia quelli “invisibili” come buchi neri, fotoni e quasar sia per quelli “visibili” come gatti, sedie e computer. Ho cercato di rispondere a questa domanda e mi è immediatamente venuto in mente un libro di Franca D’AgostiniRealismo? Una questione non controversa, Bollati Boringhieri, 2013, in cui l’autrice presenta l’inferenza alla migliore spiegazione (IMS) proprio nel contesto della scienza dei quarks e dei buchi neri. Cerco di non entrare in tecnicismi e di fornire le linee guida per impostare filosoficamente questo tema.

Le domande che si pone Foschini fanno parte di una questione più ampia nota come “il problema dell’accesso alla realtà”. Si tratta di una questione epistemologica che va mantenuta distinta da quella metafisica vertente sulla natura della realtà. Non è in gioco tanto l’esistenza della realtà ma i nostri modi di conoscerla e, soprattutto, i diritti che abbiamo nel pretendere di giustificarne l’oggettività. Questo è infatti il terreno dell’epistemologia, più che della metafisica visto che, scrive la D’Agostini, “il depositario dell’oggettività e della conoscenza oggettiva per la nostra cultura è la scienza”. Se impostiamo la questione del realismo sul terreno del realismo scientifico, i nostri problemi sono i seguenti: le entità teoriche postulate dalla scienza esistono? e la scienza è una fonte affidabile per conoscere la realtà?

La D’Agostini precisa che la pregnanza di queste domande è nota a chi si trova a dover spiegare e giustificare entità come quarks, stringhe, buchi neri. Esiste una teoria nota come inferenza alla migliore spiegazione (IMS) che dice che quando abbiamo una serie di dati possiamo inferire una certa conclusione, se essa costituisce la migliore spiegazione di quei dati. Si tratta ovviamente di una giustificazione del realismo a fronte dello scetticismo di ascendenza cartesiana. A ben vedere, il realismo interno di Hilary Putnam si basava sullo stesso assunto, ossia considerare la tesi “esiste una realtà a cui abbiamo accesso” come equiparabile a qualsiasi altra ipotesi empirica. Descriviamo minimalmente il realismo al modo di Putnam: qualcosa è reale, dunque esistono fatti; c’è una sola descrizione vera dei fatti; possiamo formulare descrizioni vere dei fatti e riconoscere come vera o falsa una data descrizione. Tesi anelenctiche che devono essere accettate come tali.

A quali condizioni possiamo dire “questo è reale”, “questo è un fatto”, “le cose stanno così”? Se tutte queste espressioni possono essere ricondotte alla frase “questo è vero”, allora le dispute sul realismo in larga misura riguardano il concetto di verità. Nell’Introduzione alla verità (2011) Franca D’Agostini ha esaminato il rapporto tra verità e realismo suggerendo che esiste una sola teoria della verità, quella realista appunto, che si ottiene interpretando in senso realistico lo schema T: una proposizione p è vera se e solo se le cose stanno così come p dice.

Nella prospettiva di Foschini sembrerebbe che la verità sia il risultato di una scelta linguistica. Questo è vero nel caso di una classe particolare di oggetti, quali quelli di cui si occupa l’astrofisica: buchi neri, quarks, quasar, raggi gamma, fotoni, etc.. Ciò significa che questo è vero in riferimento ad una particolare ontologia. Sono invece più propensa a sposare la tesi della D’Agostini per quanto riguarda gli oggetti ordinari, come gatti, sedie, case, alberi e, aggiungo, nel ritenere che i criteri di verità possano essere diversi a seconda dell’ontologia con cui abbiamo a che fare.

Se, parafrasando la D’Agostini, ci si pone nella prospettiva di una rinascita della metafisica dallo spirito della logica, derivante da quella tendenza, tipicamente analitica, a riabilitare la metafisica dalla tendenza a ritenerla una ricerca insensata e mistica, nonché trascendente e lontana dai fenomeni e dai fatti, si intende la metafisica proprio al modo di Aristotele, ossia come studio e domanda sulla natura della realtà.

Si può allora ben dire che la verità è una scelta linguistica in tutti quei contesti descritti da Foschini, in cui non esiste la possibilità di usare le nostre percezioni come banco di prova. Non vedo quarks e buchi neri. Vedo invece gatti e sedie. I miei sensi non mi ingannano se ha ragione l’istanza  aletica e “concordista” di Ernst Tugendhat richiamata dall’autrice. Di conseguenza, la verità di affermazioni come (i) il quasar 3C 454.3 emette raggi gamma alle coordinate x, e (ii) la palla blu rotola sotto la sedia non sono entrambe il risultato di una scelta linguistica in quanto nel caso (ii) abbiamo le percezioni a confermare che “le cose stanno così come (ii) dice”.

Ovviamente la questione non è così semplice e non si esaurisce in una breve nota come questa. Però è importante ricordare che quella di una verità universale ed univoca, valida in ogni dominio della realtà è un’utopia. Allo stesso tempo è fallace credere che sia ancora sostenibile il classico argomento del dubbio cartesiano sulla realtà del mondo esterno, per lo meno nella sua formulazione più rigida. Insomma, “è un dato ridicolmente ovvio che il mondo contiene fatti, e che questi sono ciò che sono indipendentemente da ciò che scegliamo di pensare riguardo ad essi, e che ci sono anche credenze che si riferiscono a fatti e che a causa di tale riferimento sono vere e farle”, (Bertrand Russell, La filosofia dell’atomismo logico, a cura di M. Di Francesco, Einaudi, Torino, 2003: 8 (ed.or.1918)). Ridicolmente ovvio, direbbe l’elenchos socratico-platonico (ma anche aristotelico ed hegeliano). Che Cartesio non si offenda.

Paper: 

Luigi Foschini (2015). The scientific construction of the world arxiv.org arXiv: 1507.04142v1

Recentemente ho ripreso in mano il libro di Ferraris sul Realismo. Facciamo un po’ il punto per chiudere questo percorso. Antirealismo e relativismo hanno radici nel populismo mediatico; conseguentemente, il post-moderno ha decretato la morte della filosofia. Realtà, verità, fatto, oggetto, tutti termini ormai intesi debolmente, in una dialettica in cui vince il populismo e l’opinione, visto che ogni richiamo alla serietà e all’oggettività è bollato aprioristicamente come dogmatismo.

Secondo Maurizio Ferraris, Manifesto del Nuovo Realismo, una delle tre chiavi di lettura di questo processo è dato dall’amore dei moderni per l’ironia. “In filosofia prendi Platone e dici che era antifemminista, oppure prendi un serial televisivo e dici che c’è più filosofia lì che in Schopenhauer. Più in generale, così facendo dichiari che la filosofia è morta e dici che consiste, nella migliore delle ipotesi, in un tipo di conversazione o in un genere di scrittura che non ha nulla a che fare con la verità e con il suo progresso”.  La filosofia come mascherata (cara a Deleuze) ha innescato il processo che ha portato al pensiero debole, marginalizzando la filosofia e lasciando il campo alla scienza come unico ambito in cui cercare il senso. Ciò comporta, da parte dei filosofi del riso, un implicito lascia passare per sospetti contro la tecnica, il progresso, e ritorno alle tradizioni (quella francese di Lyotard e Deleuze soprattutto).

Cominciamo da capo. Cosa si intende per realismo. I realismi sono quelle concezioni filosofiche che non danno per scontata la basilarità di ciò che esiste rispetto alla valenza di ciò che possiamo conoscerne. L’obiezione, assolutamente legittima, che gli antirealisti di ogni tempo (da Protagora, Gorgia e Pirrone fino a Berkeley e Feyerabend) possono opporre è la seguente: come faresti a sapere qual è il colore di quel sasso se sulla Terra non ci fosse nessuno?

Da qui, per Ferraris, dovrebbe ripartire l’avventura del realismo, prima di tentare di fornirne una definizione, ma al tempo stesso precisando che il realista non si limita a dire che la realtà esiste. Tautologico. Ma il punto più importante che, come vedremo, rappresenta il cuore della proposta di Ferraris consiste in questo: NON È VERO CHE ESSERE E PENSARE SI EQUIVALGONO.  Tra ontologia ed epistemologia esistono differenze abissali e queste stesse differenze vengono opacizzate dall’atteggiamento costruzionista: il costruzionista sostiene che se il fuoco scotta e la ciabatta è sul tappeto,beh questo dipende dai nostri schemi concettuali!

Spostare l’attenzione dal problema dell’inemendabilità del reale con la tipica mossa consistente nel chiedersi “esiste una realtà indipendente da tutto e tutti nelle sue forme e nelle strutture dalla conoscibilità di chicchessia?”, passare quindi dal problema dell’esistenza della realtà a quello della sua conoscibilità e concettualizzabilità è, per dirla con le parole del Wittgenstein delle Ricerche Filosofiche, “la prima mossa in un gioco di prestigio” che, una volta fatta, compromette (se non pregiudica completamente) il modo corretto di vedere come stanno le cose.

Il famoso Esperimento Mentale della Ciabatta, usato da Ferraris in molte altre sue opere precedenti, e riproposto anche qui, non fa che ribadire il punto. All’obiezione secondo cui le stesse ciabatte, così come i cani, i vermi e le piante di edera, non sarebbero altro che creazioni della concettualizzazione umana, andrebbe risposto onde evitare “giochi di prestigio” wittgensteiniani – e usando una diversa parafrasi – che lo stesso esito dell’esperimento può darsi pure per le pozzanghere, che non si formano solo nelle imperfette cavità delle “concettualissime” strade delle città umane, ma anche nel più perfetto, ancestrale, mondo pre-umano delle valli o delle foreste disabitate del Giurassico.

L’esperimento mentale della ciabatta è solo il tipico gioco immaginativo in grado di capovolgere lo scenario gnoseologico apparso per la prima volta nella sua forma forse più matura, suggestiva e convincente nella Critica della Ragion Pura, dove (sebbene nella II edizione del 1787 vi avesse aggiunto una Confutazione dell’idealismo) Kant compì la sua Rivoluzione copernicana atta a rendere l’intelletto umano legislatore della natura.  Ma, si domanda Ferraris: fu vera rivoluzione? Fu, essa, davvero “copernicana”? Non fu, al contrario, piuttosto tolemaica, dal momento che rimise (proprio come nel sistema aristotelico-tolemaico) al centro del proprio universo gnoseologico la prospettiva antropocentrica, dell’Io-penso e dell’Intelletto Legislatore della Natura?

Illuminismo, Idealismo, marxismo, sarebbero state così, le tre grandi tappe di questo “cammino epocale” verso il postmoderno e l’antirealismo. La riduzione del mondo reale ad interpretazione, prospettiva, creazione narrativa in risposta a bisogni ed istinti, inizia, pertanto, la sua avventura contemporanea con Nietzsche, dopo essere stata, però, inconsapevolmente preparata da filosofi assolutamente moderni, come il Descartes delle Meditazioni metafisiche che invita a diffidare dell’affidabilità gnoseologica dei sensi, così come il Kant trascendentale.  Come può essere avvenuto tutto questo? Per Ferraris, a conti fatti, sono tre le articolazioni in cui si snoda il contributo offerto dalla popolosa koiné postmoderna che lo hanno reso possibile: (A) Ironizzazione. Prendere sul serio le teorie scientifiche o filosofiche è sempre una forma di dogmatismo. Pertanto, anche nei confronti delle proprie affermazioni va mantenuto un distacco ironico «talora manifestato tipograficamente (e testualmente, agitando l’indice e il medio di ambo le mani, nei discorsi orali) dall’uso delle virgolette», volendo fare dell’ironia sull’ironia.

(B) La desublimazione. L’idea che il desiderio rappresenti ipso facto una forma di “emancipazione”, poiché la ragione e l’intelligenza non sarebbero altro che espressioni di imperialismo culturale, di dominio, laddove la liberazione culturale può e, anzi, deve essere perseguita sulla pista delle emozioni, del corpo, dei sentimenti, concepiti, questi ultimi, come una vera e propria “riserva rivoluzionaria” di risorse per superare l’oggettivismo e la sua dittatura “scientistica e razionalistica”.

(C) La deoggettivazione, ovvero l’assioma di Nietzsche per cui non ci sono fatti, solo interpretazioni, da cui, secondo Ferraris, discende quello che potremmo chiamare il corollario di Rorty-Derrida, per cui la solidarietà amichevole deve prevalere sull’oggettività indifferente e violenta dei fatti.

Come uscirne? Attraverso questa quadruplice via. (1) Ontologia. Per opporsi alla fallacia dell’essere-sapere per cui “Pensare che X” essendo un elemento costitutivo del “Credere che X”, lo è anche del “Sapere che X” e quindi dell’esistenza stessa del fatto per cui X. Di contro, una sana dose di consapevolezza ontologica consiste nel rimedio basato sulla certezza che «il mondo ha le sue leggi, e le fa rispettare, cioè non è la docile colonia su cui si esercita l’azione costruttiva degli schemi concettuali». Ciò che è non dipende affatto da ciò che abbiamo in mente o crediamo, e sapere che X non significa, costruzionisticamente, creare o costruire X nel mondo.

(2) Critica. È il rimedio per eccellenza contro la cosiddetta fallacia dell’accertare-accettare, l’atteggiamento per cui se si accerta la realtà del fatto per cui P, allora si deve accettare, ipso facto, il fatto che P.

(3) Illuminismo. Secondo Ferraris è la storia più recente, a confermare la diagnosi di Jurgen Habermas, che già trent’anni fa intravedeva nel postmodernismo «un’ondata anti-illuministica» che troverebbe la propria più intima e potente ratio nella fallacia del sapere-potere, discendente diretta dell’equazione nietzscheana per cui, data la volontà di potenza lo scopo della scienza, e più in generale di ogni forma di conoscenza è accrescere la propria potenza. Questo perché, come sempre Nietzsche ci spiega, in ogni forma di conoscenza si nasconde un potere vissuto come negativo, e quindi il sapere, invece di connettere il proprio essere, e il proprio destino alla liberazione, all’emancipazione, può presentarsi, addirittura, come strumento di potenza di tirannide, di dittatura, di asservimento.

(4) Documentalità. Lasciare tracce implica, in questo contesto, rivendicare la primarietà dell’ontologia sull’epistemologia. Non solo in filosofia ma anche nella scienza, se considerata nel suo rapporto con l’esperienza (due tesi decisamente impopolari, soprattutto in filosofia della scienza e nell’epistemologia contemporanea, analitica e non analitica).

Il mondo non è amorfo e indeterminato come i costruzionisti vorrebbero farci credere. Non dobbiamo cadere in questa strategia antipodale alla cui base sta senza dubbio alcuno il testo di Foucault, Le parole e le cose,, dove si legge che l’uomo è costruito dalla scienze umane, e che potrebbe scomparire con loro. Da qui Ferraris intuisce che dalla fallacia per cui sapere = essere, fondamentale per il costruzionismo postmoderno derivi l’idea per cui la scienza costruisce l’esperienza, anche e soprattutto sul piano ontologico.

Cosa resta a questo punto della metafisica? Forse questo annientamento è a mio avviso il punto più debole della proposta di Ferraris. Per il resto tendo ad essere abbastanza in sintonia con questa visione. 

Altre risorse:
M. Ferraris, Realismo FAQ: http://riviste.unimi.it/index.php/noema/article/viewFile/1413/1629
Recensione di A. Pizzo su Dialeghesthai:https://mondodomani.org/dialegesthai/ap21.htm

Un deittico temporale. L'”ora” in Aristotele e le perplessità di Einstein

La nozione di ora resta per la fisica un argomento spinoso. In un breve articolo del 2004, James B. Hartle ne ha messo in luce i principali problemi (The physics of now, in “Physica Scripta”, 77 (2004), pp. 67-77). Ora sono seduta alla scrivania e sto scrivendo; interrogarsi sullo statuto del presente significa situarsi nel tempo, riconoscere di avere una storia scandita in un passato e in un futuro. La nostra consapevolezza, la coscienza di noi stessi e del mondo è incardinata nel presente, e tuttavia questo stesso presente sembra irrimediabilmente sfuggirci. Proprio grazie alla Relatività Generale (RG) di Einstein abbiamo imparato che è addirittura impreciso sostenere che percepiamo il presente: se fissiamo la Luna, la vediamo come era un secondo e mezzo fa, il tempo necessario alla luce per arrivare dalla Luna alla Terra.

Certo, è vero, in un secondo e mezzo la Luna non cambia sensibilmente; tuttavia sarebbe errato dire che la vediamo com’è adesso. Stessa cosa se volgiamo lo sguardo al Sole. Qui la luce impiega 8 minuti per giungere a noi, il che significa che la vediamo come era otto minuti fa. Se poi ci spostiamo verso Alpha Centauri, la stella più vicina a noi, la forbice temporale si dilata: la vediamo come era 4,2 anni fa. Accettare il carattere finito della velocità della luce implica l’accettazione della nostra impossibilità di percepire il presente.

Ciascun osservatore dotato di una massa possiede un tempo proprio. Questo paradosso, secondo cui il presente sembrerebbe essere tutto e niente, e che mette definitivamente fuori gioco l’universalità ed assolutezza proprie dello spazio-tempo della meccanica newtoniana, ha attraversato la filosofia e parte della fisica. Per secoli la filosofia ha tentato di ingabbiare il concetto di tempo cercando di conciliare due istanze a prima vista contraddittorie: l’esperienza soggettiva della sua durata e la tesi oggettiva della sua esistenza ed eternità. Qui intendo concentrarmi su uno degli aspetti filosofici della questione: lo statuto ontologico dell’ora in Aristotele, il che ci dovrebbe permettere di dire qualcosa sul presente. Ma prima è necessario chiarire qual è lo sfondo concettuale in cui ci muoviamo.

§1- Le serie di McTaggart

John Ellis McTaggart sostiene che il tempo non è reale (The unreality of Time, “Mind”, 17, 1908, pp. 457-473). Scrive un articolo in cui dimostra che per parlare del concetto di tempo è necessario distinguere tra la A-serie, l’insieme degli eventi che corrono dal passato, al presente, al futuro, e la B-serie, la relazione che esprime l’esperienza dei rapporti di precedenza e successione tra gli eventi (“prima di” e “dopo di”). Così McTaggart distingue le due serie:

“positions in time, as time appears to us, prima facie, are distinguished in two ways. Each position is Earlier than some, and Later than some, of the other positions. And each position is either Past, Present, or Future. The distinctions of the former class are permanent, while those of the latter are not. If M is ever earlier than N, it is always earlier. But an event, which is now present, was future and will be past. (…) For the sake of brevity I shall speak of the series of positions running from the far past through the near past to the present, and then from the present to the near future and the far future, as the A series. The series of positions which runs from earlier to later I shall call the B series” (The unreality of Time, p.458).

L’impatto di questo articolo è stato così dirompente che, ancora oggi, tutta la discussione filosofica sul tempo si inserisce in questo quadro teorico. Ciò posto, l’aspetto più interessante è il “posizionamento” dei fisici nelle due serie. La teoria che rispecchia meglio la concezione comune del tempo, una forma di presentismo, è in accordo con la serie A (e con istanze newtoniane), mentre la serie B, non riconoscendo l’esistenza di un momento presente ontologicamente privilegiato rispetto agli altri, è tipicamente associata alla teoria della RG (la relazione tra ciò che è qui e ciò che è là è identica alla distinzione tra presente, passato e futuro).

Il fatto che Einstein faccia parte dei teorici-B ha segnato pesantemente il dibattito successivo. Da un lato il lavoro del padre della Relatività e dei suoi colleghi ha aiutato la filosofia ad uscire da alcune ambiguità linguistiche. Spesso infatti nel linguaggio comune ci esprimiamo come se fraintendessimo sistematicamente i rapporti tra tempo e cambiamento: percepiamo il tempo attraverso il cambiamento, ma il tempo non è il cambiamento. Semmai possiamo asserire che il tempo non è senza cambiamento. Attraverso i suoi formalismi, la fisica distingue tra il corso del tempo, ossia il rinnovamento irreversibile dell’istante presente, e la freccia del tempo, che è l’evoluzione irreversibile dei fenomeni nel tempo. Da Newton in poi la rappresentazione del corso del tempo coincide con la causalità (e con il determinismo rigoroso di Leibniz). Dall’altro è grazie ad Einstein che torna alla ribalta il problema del presente e della percezione del presente.

Il punto è questo: la relatività fatica a rendere conto della presenza del presente, e non spiega neanche cosa l’istante presente possa avere di così speciale in confronto agli altri istanti del tempo, difficoltà che non esistono nel quadro della fisica newto­niana. È l’universo che scandendo il ritmo generale si incarica di imporre lo stesso presente in ciascuno dei suoi punti: il tem­po è assoluto, dovunque lo stesso. Scorre in maniera identica in qualunque luogo e l’avverbio adesso assume un significato chiarissimo: ciò che accade adesso per me, accade allo stesso modo adesso per tutti gli osservatori nell’universo. Il concetto di contemporaneità è dunque assoluto: in qualunque istante, due osservatori possono sincronizzare gli orologi, e in qualun­que ulteriore istante i due orologi rimarranno sincronizzati, quali che siano gli spostamenti e le velocità degli osservatori. Due eventi che appariranno simultanei agli occhi di un certo os­servatore lo saranno, dunque, allo stesso modo per tutti gli altri. Tuttavia, secondo la Relatività Ristretta – per cui esistono altrettanti orologi fondamentali quanti sono gli oggetti in movimento – questo unanimismo ontologico non è sostenibile. Non si possono sincronizzare gli orologi in modo perpetuo: certo, si potranno regolare le lancette, ma qualche istante più tardi le ore indicate smet­teranno di coincidere. Alla fine della sua vita Einstein era tormentato dallo “statuto dell’ora o dell’adesso” nella Relatività. Nella sua autobiografia intellet­tuale Rudolf Carnap riporta a questo proposito un aneddoto interessante:

“una volta Einstein mi disse di essere seriamente preoccupato dal problema dell’ora. Spiegò che l’esperienza dell’ora [o adesso] ha un significato particolare per l’uomo, es­senzialmente diverso dal passato e dal futuro, ma che questa differenza non ricorre e non può ricorrere nella fisica. Il fatto che tale esperienza non potesse essere colta dalla scienza gli sembrava un elemento di penosa, ma inevitabile rassegnazio­ne. Osservai che tutto ciò che è oggettivamente accaduto do­vrebbe poter essere descritto dalla scienza: da un lato, le se­quenze temporali degli eventi possono essere descritte dalla fi­sica; dall’altro, le particolarità delle esperienze umane in rap­porto al tempo, compreso il diverso atteggiamento verso pas­sato, presente e futuro, possono essere descritte e (in linea di principio) spiegate dalla psicologia. Tuttavia, Einstein pensava che queste descrizioni scientifiche non possono soddisfare le  nostre necessità umane; che c’è qualcosa di essenziale a propo­sito dell’ora che è interamente fuori dalla portata della scien­za”. (Carnap, 1978, p. 83).

§2- L’ora in Aristotele

Vediamo qual è la natura dell’ora in Aristotele. Prima dico brevemente qualcosa sul tempo. La prima difficoltà sulla natura del tempo concerne la sua composizione: passato e futuro. (Phys. IV.10, 217b33-218a3). Il tempo dividendosi in passato (che non è più) e futuro (che non è ancora) finisce per dividersi in due parti che non sono, che non esistono. Come fa qualcosa ad essere ed esistere se è composta da parti che non godono della stessa proprietà? Ed è a questo livello della discussione che entra in gioco il concetto di ora. Se infatti qualcuno obiettasse che l’ora è, ciò ci permetterebbe di dire che anche il tempo è, visto che l’ora è una delle sue parti.

Aristotele confuta questa obiezione dicendo che l’ora non è una parte del tempo, in quanto le parti di un tutto godono di due peculiarità non condivise dall’ora: la parte misura l’intero, nel senso che possiamo dire quante volte la parte sta nell’intero, e la parte è costitutiva dell’intero (Metaph. V.25, 1023b12-17). Il modello parte-tutto è un modello logico, esemplificato dalla relazione unità/numero, in cui l’intero è ciò che è anche in quanto misurato dalla sua parte-misura (X.6, 1056b20-27). Aristotele si riferisce all’istante temporale proprio usando il termine ora. Sarah Waterlow mette in luce molto bene questo punto:

he often speaks in the plural, of ‘Nows’. But when he uses the singular it is sometimes hard to know whether he means the unique present; or one of many instants past, present and future; or both. Not that the double meaning ever leads Aristotle himself glossy astray, to the point, for example, how past and future instants manage all the same to be instants without being all present in the basic sense of ‘present now’. But, even so, why chose a locution that risks this at all, however slightly?”, (Waterlow, 1984, p.105).

In quale senso essi sono caratterizzati dalla presenza che è naturalmente veicolata dal termine ora? In questa possibilità si nasconde una opzione filosofica non neutra, come sembra suggerire la Waterlow:

in both languages [English and Greek] it is natural to speak of the present year, hour, decade etc. (in Greek it would be ‘the now year’ etc.). Thus the consideration that every instant is in course of time present fails to justify an exclusive philosophical link between ‘present’ and ‘instant’, since it is no less true that every year is eventually the present year”, (ivi, p.105).

Da una prospettiva moderna, nell’ora aristotelico viene a cadere la distinzione concettuale tra il tempo inteso come serie completamente eternalizzata (e dunque immutabile: la serie normalmente rappresentata con la retta temporale, scandita e quantificata dagli istanti t1-tn) e il tempo inteso come processo (che si dispiega nelle dimensioni qualitativamente differenti del presente, del passato e del futuro): nei termini di McTaggart che abbiamo introdotto in precedenza, siamo di fronte alla distinzione tra la serie-B e la serie-A delle determinazioni temporali.

L’ora è infatti un deittico temporale – analogamente a ciò che è il qui per lo spazio – e come tale incorpora un riferimento alla presenza, sebbene nell’utilizzo fattone da Aristotele l’ora sia quantitativamente determinato come avente estensione temporale pari a zero, e dunque come un indivisibile temporale. L’ora non è dunque semplicemente un indice valido a indicare un istante nella serie temporale completamente eternalizzata (ovvero un punto sulla retta temporale): l’argomento con cui Aristotele giunge ad affermare l’indivisibilità dell’ora non può infatti fare a meno della presenza (ovvero della determinazione qualitativa) a esso associata. Parafrasando Aristotele, si può dire questo: se l’istante-ora fosse divisibile, ci sarà qualcosa del passato nel futuro e qualcosa del futuro nel passato. Infatti, il punto in cui il tempo sarà diviso, distinguerà il tempo passato dal futuro. Inoltre, l’istante-ora non sarà tale per se, ma in virtù di altro, poiché la divisione non sarà per sé. Inoltre, parte dell’istante-ora sarà passata e parte futura, e non sempre la stessa parte passata e futura, né l’istante-ora sarà sempre lo stesso, infatti il tempo è divisibile in molti punti. Di conseguenza, dato che tutto ciò è impossibile, è necessario sia lo stesso l’istante-ora in entrambi i tempi, ma, se è lo stesso, è anche chiaro che esso è indivisibile. Se infatti fosse indivisibile, ci si imbatterebbe nelle stesse difficoltà di prima. È chiaro che ci sia nel tempo qualcosa di indivisibile: l’istante-ora (Phys., VI.3, 234a11-24).

Nell’argomento vengono enunciate le dimensioni (non appartenenti alla serie temporale eternalizzata) del presente, del passato e del futuro come elementi strutturali del tempo: premessa essenziale è che il presente sia tra il passato e il futuro e che il passato e il futuro terminino al limite del presente. (1) Se l’ora non fosse indivisibile, il limite del presente non coinciderebbe con il presente stesso (che avrebbe un interno ulteriormente divisibile). Ma, per la definizione di passato e futuro come terminanti al limite del presente, ciò che è dopo questo limite (nell’interno dell’ora), per il passato, sarebbe futuro e, per il futuro, sarebbe passato. Dunque parte del futuro sarebbe passato e parte del passato sarebbe futuro. (2) Inoltre, posta la definizione di presente come ciò che è tra passato e futuro, se l’ora non fosse indivisibile, ci sarebbero diverse divisioni possibili al suo interno (dunque diversi tra). Dunque l’ora di cui si parla sarebbe tale solo in virtù di altro.

Diverse divisioni comportano diversi limiti; pertanto la divisibilità dell’ora è associata alla mancanza di uno e un solo limite tra passato e futuro. Se dunque le conclusioni ai punti (1) e (2) non sono accettabili, possiamo congiuntamente concludere l’indivisibilità dell’ora e la presenza di uno e un solo limite (dunque, puntuale) tra passato e futuro. In questo modo, pertanto, si determina la “contrazione” dell’ora in un istante situato tra un passato ed un futuro aperti. L’argomento aristotelico per l’indivisibilità dell’ora sfrutta la fusione di presenza e istantaneità ma è incapace di fondarla proprio perché conserva la dimensione quantitativa dell’ora:

Aristotle’s Now is thus the temporal form of an event that functions for our understanding as a terminus of a time-interval of specifiable lenght. But while this explains the instantaneity of whatever event is said to be, in Aristotle’s sense, Now, it does not explain why the word ‘Now’, with its connotation of presentness, should have been singled out as the verbal mark of that terminal status. (…) Why call the terminating moments ‘Nows’? For instance, why not call them ‘whens’?” (Waterlow, 1984, p.112).

Secondo Waterlow, Aristotele intende salvare la possibilità di determinare accadimenti simultanei: data una congiunzione di due asserti atomici “p e q”, nel caso essi siano temporalizzati al passato o al futuro, non si può inferire “p quando q” o viceversa: “only with the present tense does joint truth entail simultaneity”. Ed è dalla simultaneità degli eventi espressi da asserti al tempo presente che dipende la determinazione (o la previsione) della simultaneità degli stessi quando siano passati (o futuri). In questo senso il presente conserva una sorta di designazione rigida che non è accessibile nel caso delle altre dimensioni temporali. L’ora sta al tempo come il mobile sta al movimento:

“l’istante-ora in un senso è lo stesso, in un altro senso non è lo stesso. Infatti, in quanto è sempre in altro, è diverso (questo è infatti ciò in cui consisteva l’essere dell’ora), mentre ciò che, qualsiasi cosa sia, è l’ora, è lo stesso. Infatti il movimento, come è stato detto, segue la grandezza e il tempo il movimento, come diciamo. […] L’istante-ora segue la cosa che è in movimento, così come il tempo il movimento; in base a ciò che è in movimento, infatti, conosciamo ciò che è prima e ciò che è dopo nel movimento, e l’istante-ora è il prima e poi in quanto numerabile. Di conseguenza, anche in queste cose, ciò che, qualsiasi cosa sia, è l’ora, è lo stesso (è infatti il prima e il poi che è nel movimento), ma il suo essere è diverso (infatti l’istante-ora è il prima e poi in quanto numerabile). […] L’istante-ora dunque è in un certo modo sempre lo stesso, in un certo modo no: infatti questo è vero anche di ciò che è in movimento (Phys., IV.11, 219b12-33).

La connessione tra l’ora e la numerabilità del tempo, ovvero l’aspetto quantitativo del tempo stesso, che si affianca all’aspetto qualitativo della presenza: l’ora è infatti ciò che è indivisibile nel tempo inteso come chronos (cfr. 234a11-24), ovvero nel tempo in quanto quantificabile. L’ora segue il corpo in movimento proprio in questo senso, come un uomo nella barca viene trasportato da questa senza essere esso stesso in moto (per accidente). L’ora è un indivisibile e come tale è in moto per accidente, in virtù del movimento di ciò che lo trasporta, in cui è immerso: il tempo scorre, e il suo scorrere comporta lo spostamento di quella soglia tra il prima e il poi, e tra le dimensioni del passato e del futuro, che costituisce l’ora e il presente, ma il mutamento reale è del sistema di coordinate temporali nel suo complesso, non dell’asse centrale (del presente) che il flusso temporale attraversa – come se dicessimo che il sistema di coordinate temporali segue il movimento dei corpi. L’ora è infatti il centro di questo sistema di coordinate in movimento ed è come un punto che viene mosso nel sistema stesso.

Se vogliamo trovare un’immagine per indicare ciò che per Aristotele è l’istante-ora, non dobbiamo pensare al flusso dell’acqua in un fiume, ma piuttosto al punto su cui poggia una sfera in movimento (una biglia che rotola), un punto che è sempre diverso e tuttavia è di volta in volta uno solo e in tal senso è uno stesso. L’ora non è infatti una struttura esterna al flusso temporale, ma, come il punto della sfera, è qualcosa che viene continuamente trasportato e, se esso esibisce una qualche invarianza, è da una prospettiva strettamente formale.

Il modello in gioco è il seguente: gli oggetti spaziali sono organizzati secondo rapporti di precedenza e successione relativi e un mobile, muovendosi lungo la propria traiettoria spaziale ne attraversa alcuni prima altri poi, ciò da cui deriverebbe la determinazione del prima e del poi in senso temporale. Ciò che fa apparentemente problema in questo caso è l’assenza di un isomorfismo netto tra spazio e tempo: mentre infatti nel caso dello spazio è necessario il riferimento a un punto di origine o punto di vista (“x è prima di y dal punto di origine z”, (Metaph., X.11, 1018b9-29) per il tempo questa specificazione (in cui il punto di origine corrisponderebbe al presente) non pare necessaria – in un caso dunque la relazione prima-poi è ternaria, nell’altro binaria. L’ora è sempre al contempo identico e diverso. Ciò che non muta è lo statuto del presente come serie temporale, precisa Waterlow, congiuntamente all’ordine temporale degli eventi; tuttavia, muta incessantemente il contenuto empirico dell’ora, ovvero ciò che il deittico temporale di volta in volta ritaglia, ciò che di volta in volta “è ora”.

Avendo importato nella serie temporale il riferimento alla presenza (ancora una volta, una determinazione temporale appartenente alla serie-A, nei termini di McTaggart), Aristotele deve rendere compatibile l’introduzione delle due dimensioni del passato e del futuro, che al presente si associano, con la costituzione di un unico ordine temporale.

Se infatti non fanno problema i rapporti tra un evento passato e un altro e tra un evento futuro e un altro, nel caso del rapporto tra un evento passato e uno futuro (o viceversa), sembrerebbe che non sia sufficiente stabilire le distanze dall’ora per stabilire ciò che è prima e ciò che è poi: occorrerebbe infatti stabilire, intuitivamente, “in che direzione” è misurata la distanza, senza tuttavia con ciò presupporre la fissazione del prima e del poi. A tal fine è utile far riferimento, sempre seguendo l’analisi di Waterlow, al cambiamento del contenuto empirico dell’ora: dal momento che questo cambia incessantemente, possiamo fare riferimento all’ordine che sarà costituito tra un evento passato e uno futuro quando entrambi saranno passati, avendo “attraversato” lo spazio deittico dell’ora. Il riferimento all’ora, in conclusione, assolve al compito di costituire un unico ordine temporale scandito dal prima e dal poi per il passato e il futuro. In base alla ricostruzione di Waterlow, dunque, l’ora non appartiene alla serie temporale, ma rispetto a esso questa si costituisce.

L’indivisibilità dell’ora non è dunque l’indivisibilità di un punto posto sulla retta temporale, ma quella di un deittico, che – pur mutando incessantemente nel suo contenuto empirico e spaziando su ciascun costituente della retta – conserva una componente formale invariante. Ciascun componente della serie temporale può essere isolato come ora, e in quanto tale è considerato come indivisibile, ma nel momento in cui è considerato come indivisibile non è posto nella serie temporale a fianco degli altri momenti, ma gioca il ruolo dell’ora che è invariante rispetto ai contenuti empirici che lo realizzano. Nel tempo è dunque dato un indivisibile, ma semplicemente come struttura formale che accompagna un mutamento soggiacente continuo, in cui nessun indivisibile è in atto.

Se dunque pretendiamo di far corrispondere l’invariante-ora a un costituente della serie temporale, possiamo farlo solo focalizzando un singolo contenuto empirico. Noi dunque ritagliamo mutamenti particolari sulla base della natura (ovvero del principio di identità e permanenza) del mobile, che attraversando diverse posizioni definisce il loro prima e poi, e questa operazione avviene su uno sfondo comune a tutti i mutamenti, che ha una comune misura rispetto al tempo. La trattazione del tempo, pertanto, mostra rispetto a quella della grandezza una particolarità: non è possibile portare a termine nella serie del tempo la divisione che invece effettuiamo nella serie cinetica e della grandezza. A questo si associano quelle discrasie tra serie spaziale e serie temporale che mettono in difficoltà il tentativo di Aristotele di mostrare che la seconda dipende dalla prima, derivandola da questa senza circolarità: ad esempio la serie spaziale è sì relativa a una posizione, come il tempo lo è all’ora, ma conserva un’invarianza rispetto alla direzione che la serie temporale non mostra. Il tempo ha una processualità e un’unitarietà irriducibili.

§2.1- Lo statuto ontologico delle determinazioni temporali

Qual è lo statuto ontologico delle determinazioni temporali? Sono reali o irreali? Di fatto sono state date due risposte di segno opposto a questa domanda: la prima si deve a Owen. Secondo Owen, il tentativo di Aristotele di derivare la serie temporale del prima e del poi da quella spaziale non ha successo, proprio perché l’isomorfismo tra le due serie non è perfetto; tuttavia l’isomorfismo messo in luce da Aristotele è sufficientemente forte da offrire una buona argomentazione a favore della realtà del tempo, mostrando che, per entrambe le dimensioni, gli indivisibili non possono sussistere senza i segmenti e le durate (che sono unità attuali) di cui sono i limiti.

Una risposta opposta al medesimo problema è offerta da Lear. Secondo Lear la particolarità dell’analisi del tempo rispetto alla grandezza si collega fondamentalmente al diverso statuto di cui essi godono e al diverso modo in cui può essere affermata la rispettiva infinità potenziale. (1) Nel caso della grandezza, infatti, non c’è alcun processo che possa essere considerato testimone della esistenza potenziale delle sue suddivisioni. È in base alle caratteristiche della grandezza che sussistono sempre possibilità di divisione non realizzate e che la possibilità di dividere la linea anywhere non si associa alla possibilità di dividerla everywhere. I punti dipendono sì da un processo, quello di divisione, ma ciò indica semplicemente il loro statuto derivativo rispetto alle grandezze, non indica cioè che i punti siano generati dalla divisione, ma che essi sono nella linea come entità derivative. (2) Va inoltre ricordato che nel caso del tempo l’infinità non dipende tanto dalla sua infinita divisibilità, ma dalla sua processualità (ovvero dalle determinazioni riportabili alla serie-A di McTaggart): per il tempo è infatti necessario da un lato un riferimento all’anima che lo misura, dall’altro al presente rispetto al quale gli eventi hanno una distanza e una collocazione. Se la misurazione del tempo avviene in questo modo, allora i singoli eventi possono essere situati nel tempo a una distanza precisa, ma la totalità degli eventi passati è vagamente determinata, e non può essere stabilito il primo mutamento che in essa è avvenuto.

L’indivisibilità dell’ora non è quella di un punto posto sulla serie temporale, ma è quella di un invariante che si conserva identico rispetto all’incessante mutamento dei suoi contenuti empirici. E ciò implica che per lo meno sul piano dei contenuti empirici sia possibile fissare il presente, considerarlo come denso di contenuti. Il fatto che l’ora non possa essere considerato come duplice può essere letto come argomento a favore di questo ragionamento, visto che dipende dall’impossibilità di considerare terminato il mutamento che il tempo misura (va da sé che questo aspetto chiama in causa lo statuto ontologico del tempo e con le condizioni di possibilità della sua misurazione).

A differenza di Owen, Lear sostiene un’interpretazione moderatamente irrealista del tempo, secondo la quale Aristotele non è lontano dalla linea in cui si collocheranno le analisi di Dummett e McTaggart. Una interpretazione che mi sembra condivisibile soprattutto in ragione dei possibili sviluppi del punto (2) La determinatezza ed autenticità empirica del presente non dipende da qualche carattere intrinseco del tempo stesso, ma da qualcosa che, per noi moderni, trascende il dominio della fisica: l’anima o, meglio, la mente.

§3- Conclusioni

Aristotele non mi sembra molto lontano da McTaggart. Restano però aperti numerosi problemi: se da un lato l’istanza irrealista sembra accomunare Aristotele ad una corrente moderna, dall’altro è innegabile che per Aristotele il divenire sia reale, non illusorio. Al contrario, Einstein fu un vivace sostenitore di una visione parmenidea del tempo, tesa a negare la realtà stessa del divenire, in cui la differenza tra passato, presente e futuro ha solo il sapore di un’illusione. In parole povere, il presentismo è falso e l’eternalismo è l’unica metafisica possibile nel quadro della RG.

Facciamo un esempio. Anche se non posso osservare ciò che è là, non posso assolutamente affermare che ciò che è là è meno reale di ciò che è qui. In pratica Einstein fa corrispondere pienamente i deittici spaziali a quelli temporali – punto su cui abbiamo incontrato le riserve di Aristotele. La differenza tra presente e non presente deve essere intesa in questo modo: vale la proporzione qui:là=presente: non presente. Il qui ha lo stesso ruolo dell’ora. Se la strutturazione matematica del tempo fisico rende equivalenti tutti i suoi istanti, resta di fatto da capire la singo­larità che ogni istante ha per ciascuno di noi. “Nulla ci garanti­sce che la fisica da sola possa risolvere il problema che è par­zialmente correlato alla questione del motore del tempo; biso­gnerebbe che fosse in grado di descrivere l’integralità della nostra esperienza del tempo in termini esclusivamente fisici. Se, al contrario, il corso del tempo è, in qualche modo, dipen­dente dalla nostra soggettività, se la coscienza che ne abbiamo svolge un ruolo nella sua dinamica, allora essa dovrà fare ap­pello alle scienze cognitive, in particolare alle neuroscienze”, (Klein, 2008, p.96). [Questo post fa parte di una serie di articoli pubblicati su annaliside.wordpress.com circa dieci anni fa].

Bibliografia:

Annas J., Aristotle, number and time in “The Philosophical Quarterly”, 25 (1975), pp: 97-113.

Bolotin D., Aristotle’s Discussion of Time, in “Ancient Philosophy”, 17/1, (1997), pp. 47-62.

Bostock D., Aristotle’s Account of Time in “Phronesis”, 25/2, (1980), pp.148 – 169.

Carnap R., Tolleranza e logica: autobiografia intellettuale, il Saggiatore, 1978.

Klein É, Il tempo non suona mai due volte, Raffaello Cortina Editore, 2008.

Lear J., Aristotelian Infinity, in “Proceedings of the Aristotelian Society”, 80, (1980), pp.187-210.

McTaggart J.E., The unreality of Time, in “Mind”, 17, (1908), pp.457-473.

Owen Gwilym E.L., Aristotle on Time, in Logic, Science, and Dialectic: Collected Papers in Greek philosophy, ed. by Martha Nussbaum, Cornell University Press, Ithaca N.Y, (1986), pp: 295-314.

White M. J., Aristotle on ‘Time’ and ‘A Time’, in “Apeiron”, 22/3, (1989), pp:207 – 224.

Wieland W., La Fisica di Aristotele: studi sulla fondazione della scienza della natura e sui fondamenti linguistici della ricerca dei princìpi in Aristotele, Il mulino, Bologna [ed. or. 1970].

Waterlow S., Aristotle’s Now, in “The Philosophical Quarterly”, 34, (1984), pp. 104-128.

Wormhole. La Fisica di Jim Al Khalili

La filosofia della fisica studia gli aspetti logici, epistemologici, ontologici (potremmo dire, in linea generale “filosofici”) delle teorie fisiche con particolare attenzione a concetti come materia, energia, spazio e tempo. Possiamo considerarla come una sotto-branca della  filosofia della scienza e negli ultimi anni è sempre più interessata a questioni concernenti la Relatività, la Cosmologia, la Meccanica Quantistica e Statistica riflettendo, in questo modo, sulla causalità, il determinismo e la natura stessa delle leggi fisiche. Classicamente alcune di queste problematiche venivano studiate all’interno della metafisica o dell’ontologia: per fare un esempio, nella filosofia analitica l’ontologia è quella teoria che stabilisce i criteri di esistenza di determinate entità a partire da un linguaggio formale. Quindi quando si parla di “ontologia” e “metafisica” dobbiamo di volta in volta chiarire il significato dei termini.

L’impegno divulgativo di Jim Al Khalili consente proprio di approfondire questo aspetto. Non solo sul significato di alcuni concetti prettamente fisici – a seguire un esempio – ma anche filosofici. Ma andiamo con ordine. Prendiamo un concetto fisico, anzi forse sarebbe più corretto parlare di un costrutto matematico visto che non esiste sul piano strettamente fisico. Parlo dei wormholes. Il termine wormhole fu coniato dal fisico teorico americano John Archibald Wheeler nel 1957. Comunque, l’idea dei wormhole fu già teorizzata nel 1921 dal matematico tedesco Hermann Weyl nella sua analisi della massa in termini di energia del campo elettromagnetico.

L’analogia usata per spiegare il concetto espresso dal termine wormhole è questa: si immagini che l’universo sia una mela, e che un verme viaggi sulla sua superficie. La distanza tra due punti opposti della mela è pari a metà della sua circonferenza se il verme resta sulla superficie della mela, ma se invece esso si scava un foro direttamente attraverso la mela la distanza che deve percorrere per raggiungere quel determinato punto diventa inferiore. Il foro attraverso la mela rappresenta il cunicolo spaziotemporale.

Esistono vari tipi di wormholes.  I cunicoli spazio-temporali lorentziani, noti anche come cunicoli di Schwarzschild o ponti di Einstein-Rosen (A. Einstein e N. Rosen, The Particle Problem in the General Theory of Relativity, in “Physical Review”, 48, 73, 1935). Sono molto noti ma già nel 1962  John A. Wheeler e Robert W. Fuller hanno mostrato che questo tipo di wormhole è instabile, al punto che nemmeno la luce riesce ad attraversarlo (R. W. Fuller e J. A. Wheeler, Causality e Multiply-Connected Space-Time, in “Physical Review”, 128, 919, 1962). Esistono anche wormholes attraversabili, sempre compatibili con la teoria della Relatività, ossia alle scorciatoie di cui si parla in M. Morris, K. Thorne, e U. YurtseverWormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition, in “Physical Review”, 61, 13, 1988, pp: 1446-1449. In questo caso, con i wormholes di Morris-Thorne abbiamo dei ponti tenuti aperti da un guscio sferico di materia esotica. Connettendo due punti nello spaziotempo, permetterebbero in linea di principio di viaggiare nel tempo e nello spazio.

Per quanto riguarda invece il discorso sui concetti filosofici, qui mi basta sottolineare una banalità. Avete mai riflettuto sui titoli dei libri divulgativi di Al Khalili. Qui vi lascio il link alla sua pagina ufficiale: http://www.jimal-khalili.com/.

Già dai titoli (e qui il discorso non vale solo per lui ma anche per molti altri testi divulgativi) è evidente la commistione tra argomenti fisici e riflessione filosofica: i concetti di vita, paradosso, saggezza, tempo sono esplicitamente richiamati da Al Khalili e il suo stesso approccio semplice e diretto a questi temi suggerisce una riflessione più ampia a riguardo. Un ottimo punto di partenza per chi intende avvicinarsi a temi così complessi non avendo una preparazione tecnica alle spalle.

Bibliografia

Jim Al Khalili, La fisica della vita. La nuova scienza della biologia quantistica ► http://amzn.to/1QOZKf7

Jim Al Khalili, La fisica del diavolo. Maxwell, Schrödinger, Einstein e i paradossi del mondo ► http://amzn.to/1R9B14z

Jim Al Khalili, La casa della saggezza. L’epoca d’oro della scienza araba ► http://amzn.to/1pzmdpC

Jim Al Khalili, La fisica dei perplessi: L’incredibile mondo dei quanti ► http://amzn.to/1pikFRg

Jim Al Khalili, Buchi neri, wormholes e macchine del tempo ► http://amzn.to/1UVrQKQ

Cos’è la Filosofia della Fisica? Consigli di Lettura

La filosofia della fisica è una branca della filosofia della scienza che si occupa dello statuto e della natura delle leggi fisiche. Studia gli aspetti filosofici – siano essi ontologici, metafisici, logici, epistemologici – delle teorie fisiche prestando particolare attenzione ad alcuni concetti: materia, forza, tempo, spazio, campo, energia, sistema, probabilità, causalità, determinismo, indeterminismo, etc..

Il libro più recente che ho letto si intitola Che cos’è un oggetto ed è stato scritto da Matteo Morganti. Si tratta di una presentazione delle principali posizioni sull’ontologia degli oggetti materiali e sulla loro struttura interna. Ribadita la necessità ed utilità della metafisica intesa come studio di ciò che è possibile, l’autore la pone in stretta sinergia con la scienza. Infatti, è proprio la fisica a costituire un campo di verifica imprescindibile per le ipotesi metafisiche. Si parla della teoria dei sostrati, delle sostanze, dei fasci di proprietà e dei tropi: un viaggio nell’universo degli oggetti materiali (ben recensito qui).

Se vuoi addentrarti in questa branca della filosofia sono utili alcune letture. Ti elenco quelle essenziali: 

 V. Allori, M. Dorato, F. Laudisa, N. Zanghì, La natura delle cose. Introduzione ai fondamenti e alla filosofia della fisica, Carocci.

G. Boniolo, Filosofia della fisica, Mondadori

L. Boltzmann, Modelli matematici, fisica e filosofia: scritti divulgativi, Bollati Boringhieri.

J. Earman and J.N.Butterfield, The Handbook of Philosophy of Physics, North Holland, 2006.

W. Heisenberg, Fisica e Filosofia, Il Saggiatore.

M. Morganti, Filosofia della fisica. Un’introduzione, Carocci.

M. Morganti, Che cos’è un oggetto, Carocci.

M. Morganti, Combining Science and Metaphysics: Contemporary Physics, Conceptual Revision and Common Sense, Palgrave Macmillan.

K. R. Popper, La teoria dei quanti e lo scisma della fisica, Il Saggiatore.

Cos’è la scienza? In margine a un articolo su arXiv.org

Qual è la natura della conoscenza scientifica? Quali i suoi limiti? In che modo la conoscenza scientifica differisce da altre forme di conoscenza? Oggi voglio segnalarti un breve ma interessante articolo, che si intitola What is Science?, in cui Pierre C Hohenberg si pone una serie di domande che affondano le radici nella notte dei tempi. Ti invito quindi a dedicargli qualche minuto poiché i punti su cui discutere sono molti.

L’autore sostiene che “the body of knowledge we call Science is exemplified by elementary arithmetic: it has the following properties: (i) Science is collective, public knowledge; (ii) Science is universal and free of contradiction; (iii) Science emerges from science; (iv) Science is nevertheless bathed in ignorance and subject to change. These properties imply that many questions that are of great interest to humanity are out of reach to Science, since they necessarily involve individual and group commitments and beliefs. Examples are questions of ethics, religion, politics, art and even technology, for which diversity is a fundamental virtue”.

La scienza ha alcune caratteristiche distintive, direi definitorie, che la distinguono dalle altre forme di sapere: è universale, è collettiva, i suoi risultati sono interni al dominio di riferimento in quanto emergono da altri risultati che li precedono, e i suoi progressi non sono immutabili ed assoluti. Fin qui, nulla di nuovo. Ho deciso di dedicargli una breve presentazione perché può essere utile a chi dubita della scienza e a chi non ha ancora chiaro come effettivamente procede la scienza. A parte le esigenze di “ripasso” vale la pena soffermarsi su un altro punto: la filosofia è utile alla scienza?

Non di rado Edoardo Boncinelli si fa protagonista di qualche sparata contro la filosofia. Lo stesso Richard Feynman è noto per la sua avversione nei confronti della filosofia e del problema dei fondamenti. Non avrebbe visto di buon occhio la seconda parte dell’articolo, dedicata ai “paradigmi”, in cui si parte da un assunto di base: la scienza si distingue da una mera credenza.

Cosa si intende con credenza? Nella filosofia antica la nozione di credenza è legata alla conoscenza sensibile e rientra nell’ambito della doxa (l’opinione), cui si contrappone la scienza come conoscenza di verità eterne. Da Locke in poi, con la distinzione tra conoscenza certa e conoscenza probabile, la credenza è diventata una forma di assenso, ossia risulta vincolata all’attribuzione di un valore di verità a una proposizione. Il richiamo a un concetto filosofico è un passo necessario per distinguere la scienza da tutto il resto, filosofia compresa:

the domain of art, literature, philosophy, politics, business, technology, medicine and of course, religion. The common characteristic of these diverse domains is the link to individuals or communities that must “own”, “commit to” or “believe” the knowledge contained in the activity. Another characteristic is the celebration of diversity in these areas. What would be considered an inconsistency in Science is an expression of individual or collective freedom in art, politics or religion”.

La scienza si distingue nettamente dalla filosofia ma … è utile per la scienza? In assenza di smentite in altri articoli di Hohenberg si può ben supporre di sì, visto che ricadono al di fuori della scienza molte altre conoscenze a attività necessarie al progresso dell’umanità, di cui non possiamo non tenere conto. E visto l’esplicito riferimento alla distinzione tra conoscenza e credenza. L’idea della filosofia come metodo per le scienze e come controparte linguistica dei criteri di vaglio e controllo dei suoi risultati merita certamente più attenzione, cosa che non posso fare in questa breve presentazione. 

La definizione di scienza presentata è intesa dall’autore come un superamento della tesi di Thomas Khun (1922-1996). Kuhn ritiene che la scienza non proceda per accumulazioni ma per rivoluzioni. Ma queste rivoluzioni sono eventi, eccezioni rispetto alla scienza normale, ossia una pratica di ricerca stabilmente fondata su uno o più risultati raggiunti dalla scienza in passato, ai quali una particolare comunità scientifica per un certo periodo di tempo riconosce la capacità di costituire il fondamento della sua prassi ulteriore. La validità della scienza si basa dunque su alcuni paradigmi che determinano e indirizzano le ricerche successive. Un paradigma è ad esempio la meccanica newtoniana; non si tratta di regole rigide ma di modelli nuovi e aperti, tali da consentire altre ricerche.

Contrariamente a quanto sosteneva Popper, secondo Kuhn gli scienziati di solito non si dedicano ai controlli severi delle teorie. Ciò può darsi solo quando sorgono delle novità inaspettate, considerate come anomalie, come accadde con la scoperta dell’ossigeno. Kuhn considera un luogo comune, una fantasia storica l’idea che una teoria sia invalidata mediante un confronto con i fatti o osservazioni e che questo conduca al suo abbandono. In realtà, i mutamenti di più vasta portata emergono solo con nuove teorie, in quanto la teoria che viene riconosciuta come nuovo paradigma è invalidata solo se esiste un’alternativa possibile.

Ecco la rivoluzione. Un paradigma quindi non viene messo in crisi solo con argomentazioni logiche ed esperimenti, ma comporta sempre una valutazione “filosofica” che va di pari passo con un mutamento concettuale profondo e che comporti una presa di posizione su quali problemi sia più importante risolvere adesso. Relativismo e irrazionalismo sono due ovvie critiche che sono state mosse a Kuhn ma ora mi vien da dire … altro che rivoluzioni! Hohenberg sostiene che la metafora più adatta per capire cos’è la scienza sia fornita dalle placche tettoniche. La conoscenza scientifica è rappresentata da masse di terra che emergono da un mondo sotterraneo dell’attività scientifica degli individui e delle comunità.

Emergono, sì, ecco un altro concetto filosofico da approfondire =) 

…. Ah, dimenticavo. Pierre Hohenberg è un professore emerito di Fisica (non di filosofia).

Paper del 5/04/2017: Pierre Hohenberg, What is Science? arXiv.org 

Thomas S. Kuhn, La struttura delle rivoluzioni scientifiche, Einaudi.

La Scienza “inventa” il mondo? Tra Kaluza e Poincaré

Königsberg, primo decennio del 1900. […] “Papà, mi leggi una storia?”

Seduto nel piccolo e polveroso studio di casa sua, il professore rimuginava. Era completamente immerso nei suoi pensieri. Come “Privatdozent” di matematica all’università di Königsberg gli toccava vivere alla giornata, dipendendo letteralmente dal numero dei posti che venivano occupati giornalmente durante le sue lezioni. Fare lezione era un po’ come fare l’artista di strada: entrambi dovevano riempire di monete i loro cappelli, entrambi erano in balìa del loro pubblico o, forse, del destino. Come poteva mantenere se stesso e la sua famiglia, come poteva ottenere un lavoro stabile se non pubblicava quasi più nulla?

Fare ricerca non significa fare lo scribacchino, si ripeteva. Fare ricerca non significa compilare pagine sulle riviste (pseudo)scientifiche, si ripeteva. Fare ricerca significa cullare, alimentare, sviluppare le idee. Costruire mondi e geometrie, applicare modelli, scoprire nuove dimensioni. Le dimensioni, appunto.

Papà, per favore, sto aspettando. Mi racconti una storia?” Trascorrere il tempo con la sua famiglia era molto più soddisfacente che rincorrere un effimero successo accademico. Ma non si vive d’aria. Aveva comunque bisogno di uno stipendio.

Papààà, allora arrivi?”

Gli piaceva giocare con i figli, soprattutto amava raccontare loro storie ed incoraggiare i loro interessi culturali. Pensava che l’abitudine al racconto nel coricarsi per sua figlia fosse molto importante: quella sera le lesse Flatlandia. Con sua figlia Dorothea esplorava un regno piatto pieno di strane creature che non sapevano nulla di un mondo più grande. Vivevano la loro vita nell’ignoranza di quello che c’era oltre il loro sottile orizzonte. Pensò alle strane creature, che chiamò cimici, costrette a vivere in un mondo limitato, in due dimensioni. Intanto, mentre Dorothea sorrideva e nel dormiveglia sentiva sempre più lontane le parole di suo padre, lui ripensava alle ricerche di Helmholtz, Gauss Sylvester. […]

Ho un po’ romanzato – poco – questo scorcio biografico. Vi sarete chiesti chi è questo affettuoso prof. di matematica che legge Flatlandia alla figlia cercando di esorcizzare le preoccupazioni quotidiane. La sua storia è magistralmente raccontata da Paul Halpern, nel suo The Great Beyond – Higher Dimensions, Parallel Universes, and the Extraordinary Search for a Theory of Everything, John Wiley & Sons, 2004.  

Chi non si occupa di fisica difficilmente conosce figure come Theodor Franz Eduard Kaluza (1885-1954). È lui il protagonista di questa storia. Noto agli addetti ai lavori per la teoria di Kaluza-Klein concernente le equazioni di campo in uno spazio pentadimensionale, meno note sono le sue passioni letterarie coltivate fin da quando svolgeva la (difficile) attività di Privatdozent all’università di Königsberg. 

Brillante matematico ma anche padre affettuoso, Kaluza si dilettava a leggere ai suoi figli un famoso racconto di Edwin Abbott Abbott, Flatlandia, una storia fantastica sulle avventure di un abitante di un ipotetico universo bidimensionale che entra in contatto con un universo tridimensionale. Kaluza ne possedeva una copia, nella piccola biblioteca di casa, convinto che questo libro fosse propedeutico ad un corretto approccio alla matematica soprattutto perché capace di sollecitare e sviluppare l’immaginazione e la curiosità.

Soprattutto oggi, in un’epoca in cui sembrano vincere gli specialismi e le opposizioni tra saperi, mi sembra importante ricordare quanto siano importanti l’arte, la letteratura, i saperi in genere per alimentare la fantasia e la capacità di astrazione necessarie soprattutto a chi si occupa di matematica e fisica. Di recente mi sono imbattuta in un’altra bella raccolta, curata da Claudio Bartocci per Einaudi, intitolata Racconti Matematici. Contiene, tra gli altri, un racconto di Stanislav LemL’hotel Sraordinario, dedicato al paradosso dell’hotel di Hilbert che contiene infinite stanze.

Torniamo a Kaluza. Nel 1919 Kaluza fu l’autore di un manoscritto che sottopose ad Albert Einstein, un lavoro intitolato Sul problema dell’unità in fisica, nel quale proponeva l’esistenza di una quinta dimensione (oltre alle tre spaziali e alla quarta temporale) per riuscire ad unificare la gravitazione di Einstein con l’elettromagnetismo di Maxwell. Anche l’elettromagnetismo poteva essere descritto mediante una deformazione geometrica, ovviamente solo a condizione di trovarsi in un mondo a 5 dimensioni.

In questa prospettiva, il campo elettrico diventa una deformazione della quinta dimensione e due cariche di segno opposto possono avvicinarsi solo perché, come sappiamo, il percorso che compiono non è altro che una geodetica dello spazio, ovvero la curva di minima distanza che unisce due punti. Kaluza riuscì a visualizzare immediatamente, su base geometrica, questa quinta dimensione, e lo fece pensandola come se fosse un cerchio associato a ogni punto dello spaziotempo; in sostanza si tratta dell’analogo pentadimensionale di un cilindro. Einstein rimase piacevolmente colpito dal testo di Kaluza, anche se dovettero passare due anni prima che ne appoggiasse la pubblicazione. Il lavoro di Kaluza avrebbe avuto fortuna solo qualche anno dopo, dal 1927 in poi, quando un altro fisico, lo svedese Oskar Klein, ebbe un’intuizione:  la quinta dimensione non si vede perché è troppo piccola.

Nella teoria di Kaluza-Klein le due forze fondamentali fino ad allora conosciute, la gravità e l’elettromagnetismo, divenivano quindi entrambe manifestazione della geometria dello spaziotempo. Le deformazioni e oscillazioni spazio 3D danno luogo ai fenomeni gravitazionali, quelle della quinta dimensione creano la luce, le forze magnetiche ed elettriche

La scienza “inventa” il mondo? Tra lo spaziotempo, poi … dall’evoluzionismo, passando per l’ipotesi di Riemann e il principio antropico, fino alla genomica moderna. Passiamo al libro di Claudio Bartocci, Dimostrare l’impossibile. La scienza inventa il mondo, Raffaello Cortina, 2014, presenta un ricco affresco sulla scienza e i suoi protagonisti all’ombra di una domanda: a chi si rivolgono gli scienziati? Uno scienziato a chi sottopone le idee e i risultati del loro lavoro? Non solo agli specialisti, a quella che chiamiamo comunità scientifica, ma a tutti noi perché la scienza è un fatto quotidiano, interessa la nostra vita più di quanto siamo a volte disposti a riconoscere.

La scienza è, appunto, intrecciata alla vita, all’arte, alla società: intrecci e idee, proprio come le due parti di cui si compone il volume. Le vie attraverso le quali la scienza entra nella vita degli uomini sono diverse, lo scopriamo già nel primo capitolo. Facciamo due esempi tratti dal libro di Bartocci.

Sappiamo che a causa dell’eliocentrismo nel 1633 Galileo fu costretto ad abiurare le sue idee. Qualche decennio prima un’altra scoperta aveva fatto il suo ingresso nella chiesa per strade molto diverse rispetto a quelle della dimostrazione e della polemica tra “specialisti”. Ancora oggi, se ammiriamo l’affresco del Cingoli (Ludovico Carli) situato nella cappella Paolina in Santa Maria Maggiore a Roma possiamo vedere la Luna piena di quei crateri che Galileo aveva disegnato nel Sidereus nuncius nel 1610. Bartocci ricorda come il Cigoli, che tra l’altro fu amico e corrispondente di Galileo, non ne avesse solo recepito il disegno, ma con ogni probabilità avesse preso di sua iniziativa un canocchiale per vedere direttamente la Luna! Galileo non fu il primo né l’unico a puntarlo agli albori della scienza moderna.

Anche la storia di Einstein e Poincaré è emblematica. Henri Poincaré, infatti, enunciò la teoria della relatività ristretta nello stesso anno di Albert Einstein (1905) e in modo indipendente. E ne potremmo raccontare moltissime. Rivedendo il materiale accumulato in anni di divulgazione della scienza e della matematica su quotidiani e mensili italiani, l’autore ne ha ricavato un libro che è, in certo modo, la storia della scienza moderna, una storia che si concretizza in un numero incredibile di singole storie che animano le pagine del libro. Si tratta però di storie del tutto particolari: a volte si parte da un concetto, da un’immagine, da un’ipotesi o da una fotografia per raccontare un’avventura.

Un difetto che potrebbe emergere ad una lettura superficiale è proprio l’incredibile ricchezza di temi e la discontinuità che ne scaturisce; è molto difficile cercare un trait d’union che sorregga la trama. D’altro canto è proprio questo l’obiettivo del volume: la continuità sta solo negli occhi di chi ricostruisce la storia estrapolandola dalle mille altre storie che la affiancano. Un ultimo inciso. Tecnicamente la scienza non inventa il mondo; inventa piuttosto storie, crea mondi fenomenici e dimensioni “mentali” con cui entriamo in contatto con la realtà, con il mondo. Creare mondi significa creare significati, immagini, labirinti, scorciatoie, impressioni. La scienza inventa sempre nuovi modi di raccontare il mondo e di rapportarsi ad esso.

Claudio Bartocci, Dimostrare l’impossibile. La scienza inventa il mondo, Raffaello Cortina, 2014. LINK AMAZON: http://amzn.to/2pEUAf7