La natura ci prende in giro
14 mag
Conoscete il gioco delle domande alla cieca? È un gioco di società. Si dice a uno dei partecipanti che dovrà indovinare un oggetto, un luogo o una persona facendo delle domande agli altri, che potranno rispondere soltanto con un sì o con un no. Il giocatore viene fatto uscire dalla stanza per permettere agli altri di mettersi d’accordo sulla cosa da indovinare, ma questi decidono che ciascuno scelga in autonomia e soltanto dopo che il giocatore ha formulato la domanda. Quello rientra e comincia a chiedere. Le risposte che il gruppo fornisce sono sempre sensate (ognuno risponde in relazione all’oggetto che ha scelto), ma non portano da nessuna parte perché non sono coerenti l’una con l’altra.
Ebbene, la nostra più profonda teoria sul funzionamento dell’universo, la meccanica quantistica, sembra funzionare nello stesso modo. E’ un po’ come se la natura ci prendesse in giro. E questo ci sconcerta. Einstein diceva che Dio è sottile, ma non malizioso. Io ho l’impressione che Dio sia soprattutto un gran burlone.
Io non ne so nulla perché studio comunicazione, ma le scienze mi intrigano. Quello che mi chiedo è se è possibile che tutta la meccanica quantistica si riveli una teoria che non funziona. Cosa succederebbe? Esistono dei romanzi che tirano in ballo questa teoria?
Grazie!
Filippa
La meccanica quantistica, purtroppo, funziona. I fisici sono da decenni alla ricerca disperata della falla (che è la via sicura per il Nobel), ma senza risultati. Il problema è proprio che funziona troppo bene e noi non capiamo come.
Un romanzo che tira in ballo la meccanica quantistica? Alice nel paese delle meraviglie è pieno di trovate che sanno di meccanica quantistica. Ma se vuoi leggerne la vera essenza, la trovi nel racconto Il giardino dei sentieri che si biforcano di Borges.
Grazie mille, lo leggerò!
La QM funziona su molte cose, come già detto da Massimiliano; ecco il suo problema!
Il complesso apparato matematico che la sostiene, i suoi limiti di applicazione e le interpretazioni “apocrife” tendono a fornirle quel velo di mistero adatto a sedurre le menti vive e curiose.
In merito al paragone della natura con le risposte dei giocatori “sempre sensate ma non coerenti l’una con l’altra”, non mi trovo in completo acccordo. Questo perchè la QM ha una sua decisa coerenza interna che, pur bizzarri che siano, porta a dei risultati sperimentali riproducibili. La natura sembrerebbe dunque più stravagante che incoerente. In questo senso mi trovo in accordo con il pensiero finale: “Dio è sottile, ma non malizioso. Io ho l’impressione che Dio sia soprattutto un gran burlone.”
Vi espongo a proposito delle bizzarrie della meccanica quantistica un pensiero che da tempo mi accompagna, desideroso di sapere cosa ne pensa in proposito l’autore,( a cui faccio i miei sinceri complimenti per il libro che ho molto apprezzato), e altri appassionati di fisica che noto con piacere partecipano al blog.
Vorrei richiamare alla memoria la teoria dei pianeti erranti, questione che ha fatto dibattere i migliori astronomi dell’antichità per secoli.
Per mezzo dell’ombra proiettata da un bastone, più o meno lunga a seconda della posizione del sole, si manifestò la ciclicità di alcuni fenomeni astronomici, e grazie a questa fu possibile trarre un calendario nel quale venivano evidenziati situazioni ricorrenti, quali i solstizi e gli equinozi.
Le stesse stelle, considerate fisse perché non era possibile accorgersi della variazione delle loro distanze reciproche, erano percepite come in movimento continuo da est ad ovest.
Era altresì bizzarro che i pieneti conosciuti cambiassero le loro posizioni reciproche, vagando apparentemente a caso e in modo retrogrado.
C’è voluto un cambio di sistema di riferimento per chiarire che in realtà essi, come noi, stavano compiendo un’orbita intorno al sole, e ciò che all’apparenza sembrava una piccola falla nel sistema Tolemaico, che funzionava per molte altre cose , in realtà smentiva l’intero sistema.
Ecco l’idea che da studente mi sono fatto, sulla meccanica quantistica, un grande affascinante sistema tolemaico, che fornisce molte spiegazioni, ma che nasconde in se profondi aspetti quanto meno bizzarri.
E se queste Anomalie, questi pianeti erranti in realtà non fossero degli indizi che dovrebbero fortemente farci sospettare che l’intero sistema sia sbagliato?
E se quello che manca per andare avanti fosse il coraggio di spingersi in altre direzioni, provando ad abbandonare sul serio alcuni postulati di base della meccanica quantistica?
Certi rompicapi, e qui cito un passo del libro, si possono risolvere solo cambiando le regole..
Per anni, più o meno implicitamente, si è pensato che ci fossero delle “variabili nascoste”, ovvero che si potesse un giorno trovare una teoria più raffinata che comprendesse variabili ancora non conosciute in grado di risolvere i paradossi della fisica quantistica.
Queste speranze si sono infrante quando il fisico teorico John Bell nel 1963 e poi il fisico sperimentale Alain Aspect nel 1982 dimostrarono, l’uno teoricamente, l’altro sperimentalmente, la disuguaglianza di Bell, una relazione matematica che esclude l’esistenza di variabili nascoste compatibili con i risultati sperimentali già accertati della fisica quantistica. Insomma, un altro vicolo cieco.
Prima di Bell, altri grandissimi scienziati hanno sferrato attacchi determinati e temibili ai fondamenti della meccanica quantistica. Einstein vi ha dedicato metà della sua vita. Ma ogni volta la brutta e insoddisfacente meccanica quantistica ne esce vittoriosa e rafforzata piuttosto che indebolita.
Sì, è proprio arrivato il momento di cambiare radicalmente le regole, ma il problema è che nessuno ha idea di come fare.