La Fisica moderna nel nostro quotidiano

Post 279 

La Fisica moderna nel nostro quotidiano 

La Fisica classica è amica del Riduzionismo. La Fisica moderna, invece, è amica dell’Olismo. Questo, voi lettori del blog (e dei miei libri), lo sapete benissimo. Del resto, non lo dico io. È la Storia (della Scienza, della Tecnologia e della Tecnica) a dirlo. O meglio, a dimostrarlo. Così come è il Presente (della Scienza, della Tecnologia e della Tecnica) a dirlo e a dimostrarlo. Quel che invece ora vi aggiungo (solo in modo più esplicito, in verità) è l’argomentazione che segue  e che è stata oggetto di dialogo con un collega-amico il quale non riusciva a spiegarsi un fenomeno e quindi non riusciva a gestirlo, ma, poi, ascoltando un mio consiglio, vedendo il fenomeno da un punto di vista diverso, anche dopo aver letto i libri giusti che gli ho indicato, è riuscito a spiegarselo con conseguente successo gestionale. Ritengo possa costituire – nel suo senso generale – un arricchimento del blog a beneficio di tutti i lettori. Buona lettura, dunque. E come sempre, ad maiora! amici, ad maiora! Luca Fortunato (Matera)   

La differenza tra la fisica classica e la fisica moderna risiede in tanti aspetti. Ma vi è ancora un luogo comune, difficile a scomparire, secondo il quale la fisica moderna riguarderebbe scale di grandezza ad di fuori e al di là del nostro quotidiano (la relatività einsteiniana, per il molto grande: Terra, Sistema Solare, Galassie, Universo; la fisica quantistica, per il molto piccolo: atomi ed entità sub-atomiche) e che la fisica classica, invece, riguarderebbe scale di grandezza da noi direttamente conosciute: persone, animali, piante, terreno, oggetti vari, case, palazzi, ponti, montagne, nuvole, ecc. Le cose, ovviamente, stanno in modo diverso. Molto diverso. Semmai, per dirla in modo semplice:

considerando scale di grandezza molto grandi gli effetti relativistici sono più facilmente comprensibili, evidenti. Così come, considerando scale di grandezza molto piccole gli effetti quantistici sono più facilmente comprensibili, evidenti. Il che, però, non vuol dire che nel nostro quotidiano, tanto gli uni quanto gli altri, non esistano, non agiscano e non influenzino il divenire degli eventi. Anzi, più la (vera) Scienza e la (vera) Ricerca vanno avanti più spiegano anche il quotidiano per mezzo della fisica moderna. Compiendo, così, uno straordinario, quanto salvifico, sguardo unitario in merito ai “tre mondi” (il grandissimo, il quotidiano, il piccolissimo). E che, infatti, costituiscono un Unico Mondo, un tutt’uno, un intero, e con le medesime leggi di natura.

È pur vero che a livello del quotidiano, riguardo alle nostre cose, per capire le implicazioni della relatività di Einstein o della fisica quantistica occorre avere, da un lato, una comunque buona conoscenza di queste cose (purtroppo ancora solo accennate a Scuola o all’Università o nella Formazione professionale e che quindi occorre studiare da sé, nel proprio “tempo libero”) e, dall’altra parte, occorre avere non-comuni doti intuitive, immaginative e logico-deduttive. Ma non per questo la Biologia, la Medicina, l’Agraria, la Geologia, l’Ingegneria, ecc. debbano rimanere ancora collocate nella cornice teorica della fisica classica con conseguenti azioni applicative (non proprio adeguate, e lo si comprende sempre di più e specialmente in rapporto al lungo periodo) e non debbano, invece, essere opportunamente collocate nella cornice teorica della fisica moderna con conseguenti azioni applicative (certamente più adeguate e quindi più vantaggiose e in ogni senso: statico, dinamico; ecologico, sanitario, energetico; economico; a breve temine, a medio termine, a lungo termine; ecc.).

Non è che siccome una cosa è difficile, alcuni possano continuare a far finta che non esista o a considerala non pertinente alle proprie cose o peggio ancora a considerarla non-vera o bizzarra, stravagante, ecc. (e pensando di continuare a farla franca).   

Ma ora ascoltiamo, come puro esempio ma molto significativo, il più grande di tutti (… ed anche per il nostro quotidiano. Come Volevasi Dimostrare ….):     

[….] Se lasciamo cadere a terra un sasso e ci chiediamo il perché del fenomeno, in genere rispondiamo: perché esso è attratto dalla terra. La fisica moderna dà una risposta alquanto diversa, giacché lo studio dei fenomeni elettromagnetici ci impone di concludere che in natura in ogni azione a distanza interviene un mezzo intermediario. Per esempio, se una calamita attrae un pezzo di ferro non ci si deve limitare a credere che essa abbia una diretta azione sul ferro attraverso lo spazio vuoto, ma si deve immaginare, con Faraday, che esso suscita nello spazio circostante una certa realtà fisica che si chiama "campo magnetico". Ed è questo campo che agisce sul pezzo di ferro, e lo fa muovere verso la calamita. In modo analogo si concepisce anche la forza di gravitazione. La terra agisce sul sasso indirettamente: essa produce intorno a sé un campo di gravitazione che agisce sul sasso e ne provoca la caduta. [….]

Albert Einstein

La Fotosintesi e l'Olismo

Post n. 22: 

La Fotosintesi e l’Olismo 

Non so bene perché ma in questi giorni tra festa nazionale degli alberi e le notizie sempre più critiche che giungono in merito agli alberi dell’Amazzonia ed altre notizie arboree (e non so bene perché ma io tutte queste realtà le vedo collegate e correlate), la mia mente è andata al seguente tema che condivido ora in rete: la correlazione quantistica o entanglement quantistico è quel fenomeno previsto dalla fisica quantistica per cui lo stato quantico di un sistema non può essere descritto in sé cioè individualmente, singolarmente, separatamente ma può essere descritto solo come sovrapposizione di più sistemi. In base ad esso, infatti, lo stato quantico di ogni costituente, di ogni particella, di ogni parte del sistema dipende istantaneamente ed in modo sincronico dallo stato degli altri costituenti, delle altre particelle, delle altre parti. Il fenomeno è uno dei fondamenti del moderno Olismo ed in particolare del moderno Olismo scientifico. Il legame, la correlazione tra i costituenti del sistema si mantiene anche quando le particelle si trovano a distanze molto grandi tra di loro ed ha pertanto conseguenze sperimentalmente verificate ma senza dubbio sorprendenti (non-località). Nonché contro-intuitive per l’intuizione spicciola di stampo riduzionistico ma perfettamente in linea ed in sintonia con l’Intuizione propriamente intesa e quindi di stampo olistico. Lasciando al lettore interessato l’approfondimento dettagliato del vasto tema in sé - compresa la “bellissima” equazione di Dirac - (tema che è un freddo dramma per i riduzionisti ma è un caldo sole per gli olisti) e l’approfondimento di tutte le sue le conseguenze teoriche e metodologiche (conseguenze che sono strade impercorribili da parte dei riduzionisti e degli pseudo-olisti ma che sono strade percorribili - sebbene con fatica - da parte degli olisti con magari eventuali aiuti di secondo tempo da parte di riduzionisti onesti e consapevoli), richiamo oggi, alla mia e alla vostra attenzione, un aspetto particolare del fenomeno e che ha anche fatto notizia qualche tempo fa.  Vi è un paradigma entro cui la maggior parte degli scienziati si muove (o meglio continua a muoversi ….) che è stato messo in seria discussione dal risultato di uno studio. Il paradigma è il seguente: i sistemi viventi si basano su “meccanismi” biochimici non influenzabili, non condizionabili da proprietà quantistiche come la coerenza o entanglement  in quanto tali proprietà decadrebbero rapidamente per effetto dell'interazione con l'ambiente circostante. Lo studio che invece lo ha messo in discussione, che è stato pubblicato a suo tempo su “Nature Physics”, ed è stato condotto da Alex Chin dell'Università di Cambridge e da altri studiosi  dell'Istituto di fisica teorica di Ulm e del Politecnico di Cartagena, ha lanciato l’idea che le proprietà quantistiche come la coerenza o entanglement possano invece avere un ruolo significativo nei processi biochimici ed in particolare nella fotosintesi. Apriti cielo …… In estrema sintesi divulgativa (ma con tutto il suo significato scientifico): le piante e i batteri sfruttano l’energia solare con il coinvolgimento di una complessa via biochimica di cui fanno parte dei pigmenti legati a specifiche proteine. L’energia viene trasferita attraverso l’"eccitazione" in sequenza di diversi stati quantistici molecolari o "eccitoni" (...lo so, i vocaboli, i termini ... Ma sono i termini esatti, sono i termini tecnici). Ebbene, tali eccitoni hanno mostrato una coerenza quantistica o entanglement cioè hanno presentato simultaneamente una sovrapposizione di stati quantistici ed ognuno con la sua e diversa probabilità (immagino il buio in cui naviga una mente riduzionistica dopo aver letto ciò ….. ed immagino, anche perché lo provo, l’ulteriore orientamento di una mente olistica dopo aver letto ciò …). E le nuove simulazioni di calcolo al computer hanno confermato queste prime rilevazioni sperimentali: le proteine partecipano al trasporto di energia in modo molto più attivo di quanto ritenuto in precedenza. Le loro frequenze di vibrazione entrano in risonanza con le onde degli eccitoni. Le vibrazioni possono passare dagli eccitoni alle strutture proteiche e viceversa e con uno scambio continuo ed in equilibrio che permette di mantenere la coerenza quantistica o entanglement. Ha spiegato Alex Chin: “[…] La differenza principale tra il sistema usato per questa simulazione e i sistemi impiegati per le simulazioni precedenti consiste nel non separare l'eccitone dall'ambiente circostante, ma di considerare invece un unico sistema a molti corpi. Abbiamo adottato un approccio olistico[…]”.Ebbene, in conclusione, mi chiedo: riguardo al tema specifico del post e alle sue conseguenze ma anche più in generale, siamo prossimi ad una compiuta e diffusa svolta paradigmatica nella Scienza, nella Tecnologia e nella Tecnica oppure ancora no? Ciao e alla prossima. Luca Fortunato. lucaf73x@gmail.com