Frammento di Operation Moksha - In the exile of matter
I seguenti brani sono tratti dal libro Il Tao della Fisica di Fritjof Capra, nel mio libro - Operation Moskha - In the exile of matter - v'è una lunga estrapolazione dei temi trattati da Capra, per la loro fondamentale importanza nel comprendere la relazione tra scienza e spirito.
Nella fisica, le interpretazioni degli esperimenti vengono chiamate modelli o teorie. Rendersi conto che tutti i modelli e tutte le teorie sono approssimative è fondamentale per la moderna ricerca scientifica, ed è proprio questo il significato dell'aforisma di Einstein: «Nella misura in cui le proposizioni matematiche si riferiscono alla realtà, esse non sono certe; e nella misura in cui esse sono certe, non si riferiscono alla realtà». I fisici sanno che i loro metodi di analisi e il ragionamento logico non possono mai spiegare subito tutto il complesso dei fenomeni naturali, e pertanto isolano un certo gruppo di fenomeni e cercano di costruire un modello per descrivere quel gruppo. Nel far ciò trascurano altri fenomeni, e quindi il modello non fornirà una descrizione completa della situazione reale. I fenomeni che non vengono presi in considerazione possono avere un effetto talmente piccolo che il tenerne conto non modificherebbe la teoria in modo significativo, oppure possono essere trascurati semplicemente perché non sono noti quando viene elaborata la teoria.
La contraddizione, che tanto sconcerta il modo di pensare ordinario, deriva dal fatto che dobbiamo usare il linguaggio per comunicare la nostra esperienza interiore, la quale per sua stessa natura trascende le possibilità della lingua.
- D.T. Suzuki
I problemi del linguaggio sono qui veramente gravi. Noi desideriamo parlare in qualche modo della struttura degli atomi ... Ma non possiamo parlare degli atomi servendoci del linguaggio ordinario.
- W. Heisenberg
L'idea che le teorie e i modelli scientifici siano tutti approssimati e che le loro interpretazioni verbali risentano sempre dell’imprecisione del nostro linguaggio era già comunemente accettata dagli scienziati all'inizio di questo secolo, quando si verificò uno sviluppo nuovo e del tutto inatteso. Lo studio del mondo degli atomi costrinse i fisici a rendersi conto che il linguaggio comune è non solo impreciso, ma assolutamente inadeguato a descrivere la realtà atomica e subatomica. La meccanica quantistica e la teoria della relatività, le due basi della fisica moderna, hanno reso evidente che questa realtà trascende la logica classica e che non possiamo parlarne con il linguaggio ordinario. A questo proposito Heisenberg scrive:
«Il problema più difficile, concernente l'uso del linguaggio sorge nella teoria dei quanti. In essa non abbiamo al principio la benché minima indicazione che ci aiuti a mettere in rapporto i simboli matematici con i concetti del linguaggio ordinario. L'unica cosa che sappiamo fin dall'inizio è che i nostri concetti comuni non possono essere applicati alla struttura degli atomi.»
Da un punto di vista filosofico, questo è stato senz'altro lo sviluppo più interessante della fisica moderna, e qui sta una delle radici del suo rapporto con la filosofia orientale.
A un principiante il maestro Zen assegnerà normalmente questi koan:
- Che cosa era la tua faccia originaria, quella che avevi prima che i tuoi genitori ti mettessero al mondo?.
- Puoi produrre il suono di due mani che battono insieme. Ma che cos’è il suono di una mano sola?.
Tutti questi koan hanno soluzioni più o meno univoche che un maestro competente riconosce immediatamente. Una volta che la soluzione è stata trovata, il koancessa di essere paradossale e diventa una frase piena di profondo significato dovuto allo stato di coscienza che esso stesso ha contribuito a risvegliare.
Nella scuola Rinzai, il discepolo deve risolvere una lunga serie di koan, ciascuno dei quali riguarda un particolare aspetto dello Zen. Questo è l’unico metodo usato da questa scuola per trasmettere i suoi insegnamenti. Non si serve di alcuna proposizione assertiva, ma lascia interamente al discepolo il compito di afferrare la verità attraverso i koan.
Qui troviamo una sorprendente corrispondenza con le situazioni paradossali di fronte alle quali si trovarono i fisici agli inizi dello studio dei fenomeni atomici. Come nello Zen, la verità era nascosta in paradossi che non potevano venir risolti con il ragionamento logico, ma che dovevano essere capiti nei termini di una nuova consapevolezza: la consapevolezza della realtà atomica. In questo caso il maestro era, ovviamente, la natura, la quale, come i maestri Zen, non fornisce asserzioni: si limita a presentare i problemi.
La soluzione di un koan richiede uno sforzo supremo di concentrazione e un coinvolgimento totale da parte del discepolo. Nei libri sullo Zen leggiamo che i koan afferrano il cuore e la mente del discepolo e creano un vero e proprio vicolo cieco mentale, uno stato di tensione prolungata in cui tutto il mondo diviene un'enorme massa di dubbi e di interrogativi. I fondatori della meccanica quantistica si trovarono esattamente nella stessa situazione, descritta in modo estremamente vivido da Heisenberg:
«Ricordo le discussioni con Bohr che si prolungavano per molte ore fino a tarda notte e che ci conducevano quasi a uno stato di disperazione; e quando al termine della discussione me ne andavo da solo a fare una passeggiata nel parco vicino, non potevo fare a meno di ripropormi in continuazione il problema: è possibile che la natura sia così assurda come ci è apparsa in questi esperimenti atomici?»
Tutte le volte che la natura essenziale delle cose è analizzata dall'intelletto, essa non può non apparire assurda e paradossale. Ciò è sempre stato riconosciuto dai mistici, ma solo recentemente è divenuto un problema interno alla scienza. Per secoli, gli scienziati sono andati alla ricerca delle «leggi fondamentali della natura» soggiacenti alla grande varietà dei fenomeni naturali. Questi fenomeni facevano parte dell'ambiente macroscopico degli scienziati e quindi erano direttamente accessibili alla loro esperienza sensoriale. Le immagini e i concetti intellettuali del linguaggio che essi usavano, dato che erano stati tratti da questa stessa esperienza mediante un processo di astrazione, risultavano sufficienti e adeguati per descrivere i fenomeni naturali.
Secondo i mistici orientali, l’esperienza mistica diretta della realtà è un evento di grande importanza che scuote nelle persone che la sperimentano le basi stesse della loro concezione del mondo. D.T. Suzuki l'ha definita «l’evento più sorprendente che possa avvenire nella coscienza umana, che sconvolge ogni forma di esperienza codificata», e ha illustrato l'effetto dirompente di questa esperienza con le parole di un maestro Zen che la descrive come «il fondo di un secchio che si sfonda».
I fisici, all'inizio di questo secolo, provarono una sensazione molto simile a questa quando i fondamenti della loro concezione del mondo furono scossi dalla nuova esperienza della realtà atomica e descrissero questa esperienza con parole che spesso sono molto simili a quelle usate dal maestro Zen citato da Suzuki. Ad esempio, Heisenberg scrisse:
La violenta reazione ai recenti sviluppi della fisica moderna può essere compresa soltanto se ci si rende conto che questa volta hanno cominciato a cedere i fondamenti stessi della fisica; e che questo movimento ha prodotto la sensazione che sarebbe stata tagliata la base su cui poggiava la scienza.
Einstein provò la stessa impressione sconvolgente quando venne a contatto per la prima volta con la nuova realtà della fisica atomica. Egli scrisse nella sua autobiografia:
«Tutti i miei tentativi di adattare i fondamenti teorici della fisica a queste (nuove) acquisizioni fallirono completamente. Era come se ci fosse mancata la terra sotto i piedi, e non si vedesse da nessuna parte un punto fermo su cui poter costruire».
Le interazioni tra gli atomi danno luogo ai vari processi chimici, cosicché in linea di principio è oggi possibile comprendere tutta la chimica sulla base delle leggi della fisica atomica.
Queste leggi tuttavia non furono facili da riconoscere: esse vennero scoperte negli anni Venti da un gruppo internazionale di fisici che comprendeva il danese Niels Bohr, il francese Louis de Broglie, gli austriaci Erwin Schrödinger e Wolfgang Pauli, il tedesco Werner Heisenberg e l'inglese Paul Dirac. Questi uomini unirono le loro forze al di là di tutte le frontiere nazionali e diedero vita a uno dei periodi più eccitanti della scienza moderna, che portò l'uomo, per la prima volta, a contatto con la strana e inaspettata realtà del mondo subatomico. Ogni volta che i fisici interrogavano la natura mediante un esperimento atomico, la natura rispondeva con un paradosso, e quanto più essi cercavano di chiarire la situazione, tanto più acuto diventava il paradosso. Occorse molto tempo prima che i fisici accettassero l'idea che questi paradossi appartengono alla struttura stessa della fisica atomica e si rendessero conto che tali paradossi ricompaiono ogni volta che si tenta di descrivere un evento atomico nei termini tradizionali della fisica. Non appena compresero questo, essi cominciarono a imparare a porre le domande giuste e a evitare le contraddizioni. Secondo le parole di Heisenberg, «essi entrarono in qualche modo nello spirito della teoria quantistica», e infine trovarono la formulazione matematica precisa e coerente di questa teoria.
I concetti della meccanica quantistica non erano facili da accettare, anche dopo che ne fu completata la formulazione matematica. Il loro effetto sull'immaginazione dei fisici era veramente sconvolgente. Gli esperimenti di Rutherford avevano mostrato che gli atomi, invece di essere duri e indistruttibili, consistevano di vaste regioni di spazio nelle quali si muovevano particelle estremamente piccole, e ora la meccanica quantistica chiariva che anche queste particelle non erano affatto simili agli oggetti solidi della fisica classica. Le unità subatomiche della materia sono entità molto astratte che presentano un carattere duale. A seconda di come le osserviamo, ora esse sembrano particelle, ora onde; e questa natura duale è presente anche nella luce, che può assumere l'aspetto di onde elettromagnetiche o di particelle.
Questa proprietà della materia e della luce è assai strana. Sembra impossibile accettare che qualcosa possa essere, nello stesso tempo, una particella – cioè un'entità confinata in un volume molto piccolo – e un’onda, che si estende su un’ampia regione di spazio. Questa contraddizione dette origine alla maggior parte dei paradossi di tipo koan che infine condussero alla formulazione della teoria dei quanti. L’intero processo ebbe inizio quando Max Planck scoprì che l’energia della radiazione termica non è emessa in maniera continua, ma si presenta sotto forma di pacchetti di energia. Einstein chiamò «quanti» questi pacchetti di energia e riconobbe in essi un aspetto fondamentale della natura. Egli fu tanto ardito da postulare che la luce e tutte le altre forme di radiazione elettromagnetica possono presentarsi non solo come onde elettromagnetiche ma anche sotto forma di quanti. I quanti di luce, che dettero il nome alla meccanica quantistica, sono stati in seguito accettati come particelle vere e proprie e ora vengono chiamati fotoni. Ma si tratta di particelle di tipo speciale, prive di massa e sempre in moto alla velocità della luce.
L’apparente contraddizione tra la rappresentazione corpuscolare e quella ondulatoria fu risolta in un modo del tutto inaspettato che mise in discussione il fondamento stesso della concezione meccanicistica del mondo: il concetto di realtà della materia. A livello subatomico, la materia non si trova con certezza in luoghi ben precisi, ma mostra piuttosto una «tendenza a trovarsi» in un determinato luogo, e gli eventi atomici non avvengono con certezza in determinati istanti e in determinati modi, ma mostrano una «tendenza ad avvenire». Nel formalismo della meccanica quantistica, queste tendenze sono espresse come probabilità e sono associate a quantità matematiche che prendono la forma di onde; ecco perché le particelle possono essere allo stesso tempo onde. Esse non sono onde tridimensionali «reali», come le onde sonore o le onde nell'acqua, ma sono «onde di probabilità», quantità matematiche astratte che hanno tutte le proprietà caratteristiche delle onde e sono legate alle probabilità di trovare le particelle in particolari punti dello spazio e in particolari istanti di tempo. Tutte le leggi della fisica atomica sono espresse in funzione di queste probabilità. Non possiamo mai prevedere con certezza un evento atomico: possiamo solo dire quanto è probabile che esso avvenga.
La meccanica quantistica ha quindi demolito i concetti classici di oggetti solidi e di leggi rigorosamente deterministiche della natura. A livello subatomico, gli oggetti materiali solidi della fisica classica si dissolvono in configurazioni di onde di probabilità e queste configurazioni in definitiva non rappresentano probabilità di cose, ma piuttosto probabilità di interconnessioni.
La meccanica quantistica rivela quindi una fondamentale unità dell'universo: mostra che non possiamo scomporre il mondo in unità minime dotate di esistenza indipendente. Per quanto ci addentriamo nella materia, la natura non ci rivela la presenza di nessun «mattone fondamentale» isolato, ma ci appare piuttosto come una complessa rete di relazioni tra le varie parti del tutto.
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Operation Moksha - In the exile of matter | Klod Samadhi
