Le coerenti contraddizioni dell’Universo
La funzione d’onda di Erwin Schrödinger – che effettuò nel mondo atomico e subatomico un’operazione del tutto analoga a quella svolta nel mondo macroscopico dalle equazioni di Newton – è realtà oggettiva o soltanto conoscenza soggettiva? Su questo tema si sono dibattuti lungamente fisici, epistemologi e filosofi. Nel 1960, il fisico teorico Eugene Wigner ha proposto che la coscienza dell’osservatore è la linea di demarcazione che innesca il collasso della funzione d’onda[1] e questa teoria è stata poi ripresa e sviluppata nel corso degli ultimi anni. “Le leggi della meccanica quantistica sono corrette, tuttavia c’è solo un sistema che può essere trattato con tali leggi, cioè l’intero mondo materiale. Esistono ‘osservatori’ esterni che non possono essere considerati all’interno della meccanica quantistica, vale a dire le menti umane, che svolgono misurazioni sul proprio cervello causando il collasso della funzione d’onda”[2].
Il fisico matematico e filosofo della scienza inglese Roger Penrose ha sviluppato l’ipotesi denominata Orch-OR (Orchestrated objective reduction) secondo la quale la coscienza ha origine da processi all’interno dei neuroni, piuttosto che dalle connessioni tra i neuroni (la visione convenzionale). Il meccanismo è ritenuto essere un processo di fisica quantistica chiamato riduzione oggettiva che viene orchestrata dalle strutture molecolari dei microtubuli delle cellule cerebrali (costituenti il citoscheletro delle cellule stesse). Insieme al medico Stuart Hameroff, Penrose ha suggerito una relazione diretta tra le vibrazioni quantistiche dei microtubuli e la formazione della coscienza[3]. Scrive Penrose: “L’evoluzione della vita cosciente su questo pianeta è dovuta a successive mutazioni occorse nel tempo. Queste, presumibilmente, rappresentano eventi quantistici e quindi sarebbero esistite sotto forma di stati multipli sovrapposti fino a quando l’evoluzione ha portato a un essere cosciente, la cui vera esistenza dipende da tutte le corrette mutazioni che hanno realmente avuto luogo[4]”.
La fisica e la matematica ci hanno presentato sostanzialmente tre mondi distinti: quello microscopico delle particelle, quello visibile in cui viviamo su questa Terra e il mondo cosmologico delle grandi distanze intergalattiche. Per ciascuno di questi mondi gli scienziati hanno studiato ed elaborato formule che ne descrivono le leggi fondamentali. Eppure, nonostante gli sforzi, non è stata ancora trovata e sperimentata una legge unificatrice che esprima la sua validità dalla fisica quantistica alla cosmologia.
Si affaccia quindi all’orizzonte l’esigenza di allargare i confini oltre le limitazioni imposte dalle correnti modalità di ricerca scientifica, secondo un approccio che tenga conto anche di altre discipline umane che possano integrare – con intuizioni e conoscenze specifiche – i modelli presentati dalla fisica e giungere a prospettare diversi livelli di realtà. In altri termini si è sentita l’esigenza di una ricerca transdisciplinare che sia in grado di integrare al suo interno il “ricercatore” (l’uomo) realizzando le necessarie connessioni.
Questo problema ha portato a riconoscere che esistono differenti vie della conoscenza, che le loro diverse modalità sono complementari e che esse afferiscono a diversi livelli di realtà. Il concetto di “livelli di realtà” è stato introdotto come primo assioma fondamentale della transdisciplinarità dal fisico teorico Basarab Nicolescu, Presidente e fondatore del Centro Internazionale per gli Studi e le Ricerche Transdisciplinari (CIRET). Scrive Nicolescu: “Esistono in natura – e nella nostra conoscenza della natura – diversi livelli di realtà e, di conseguenza, diversi livelli di percezione [… ]La struttura della totalità dei livelli di realtà o percezione è una struttura complessa: ogni livello è quello che è perché esistono tutti i livelli contemporaneamente[5]”.
Nel caso in esame, possiamo rilevare con semplicità i tre livelli:
- il livello macrofisico;
- il livello microfisico;
- il livello cosmologico.
Secondo il comune approccio scientifico, le leggi fisiche che descrivono ogni livello valgono soltanto all’interno del livello stesso, e non negli altri. Eppure i tre livelli esistono simultaneamente e quelle che appaiono come contraddizioni in uno dei livelli non lo sono più negli altri due.
La complessità delle realtà non può essere descritta dal solo linguaggio matematico. Il linguaggio matematico si rivolge esclusivamente alla mente analitica, mentre il linguaggio simbolico alla totalità dell’essere umano, con i suoi pensieri, i sentimenti e il corpo. In meccanica quantistica la particella è quello che è solo perché esistono tutte le altre particelle: la complessità è una caratteristica essenziale del mondo.
Il passaggio da un livello di realtà a un altro è assicurato dalla logica del terzo incluso. Con questo termine il filosofo rumeno Stephane Lupasco[6] indica come la logica aristotelica classica del “tertium non datur” sia criticamente da rivedere alla luce di uno sguardo transdisciplinare, soprattutto a seguito delle scoperte della fisica quantistica. Secondo Werner Heisenberg: “Nella teoria dei quanti, questa legge del «tertium non datur» deve essere modificata. […] sarebbe contraddittorio descrivere nel linguaggio naturale uno schema logico che non si applica al linguaggio naturale stesso. […] noi dobbiamo ammettere che ci sono altre possibilità che sono stranamente mescolanze delle due prime possibilità”[7].
Heisenberg fu il primo a vedere le conseguenze epistemologiche, ontologiche e metodologiche della fisica quantistica, evidenziando i due differenti aspetti della realtà che venivano delineati dai due concetti di “oggettivo” e “soggettivo”. Heinsenberg sosteneva che sarebbe stato però un grave errore dividere il mondo in una realtà soggettiva e una realtà oggettiva, in un mondo “reale” e un mondo “spirituale”. La fisica quantistica ci ha dimostrato che abbiamo bisogno di ripensare le tesi della scienza classica, come la separazione totale tra il soggetto e l’oggetto, l’ipotesi che il mondo materiale è l’unico mondo “reale” e l’idea che la scienza può svilupparsi indipendentemente da altre fonti di conoscenza quali la teologia, la filosofia, le arti e la cultura.
La coesistenza del mondo quantistico e del mondo macrofisico ha portato allo sconvolgimento di ciò che in precedenza erano state considerate coppie di contraddizioni reciprocamente esclusive (A e non-A): onda e corpuscolo, continuità e discontinuità, separabilità e inseparabilità, causalità locale e causalità globale, simmetria e rottura di simmetria, reversibilità e irreversibilità del tempo, etc.
Lo “scandalo” intellettuale provocato dalla meccanica quantistica consiste nel fatto che le coppie di contraddittori generate sono in realtà antagoniste solo quando vengono analizzate attraverso il filtro interpretativo della logica classica.
Un esempio di quanto appena asserito è il fenomeno psicologico che Carl Gustav Jung chiamò sincronicità: un legame tra due eventi che, pur se non connessi tra loro in maniera causale, avvengono contemporaneamente[8]. Nonostante la fisica del tempo fosse fondata sul rigido assioma di causa-effetto, Jung e il fisico Wolfgang Pauli osservarono che qualunque presunzione di un nesso causale tra gli eventi sincronici era assurda o inconcepibile. La non causalità, principio che sembra non aver ragione di esistere al nostro livello di macrocosmo, nella realtà quantistica è uno dei principi basilari dell’entanglement. C. G. Jung e W. Pauli non avrebbero mai potuto delineare e descrivere il fenomeno della sincronicità se ciascuno dei due non avesse osato trascendere i limiti delle proprie discipline, la fisica (Pauli) e la psicoanalisi (Jung).
Note
[1] E. Wigner, H. Margenau (1967-12). “Remarks on the Mind Body Question, in Symmetries and Reflections, Scientific Essays“. American Journal of Physics 35
[2] Z. Schreiber, The Nine Lives of Schrödinger’s Cat, Imperial College of Science, Department of Physics, London 1994
[3] R. Penrose, S. Hameroff, “Consciousness in the universe: A review of the ‘Orch OR’ theory” Physics of Life Reviews (Elsevier) -2014
[4] R. Penrose, The Emperor’s New Mind, Penguin Books, 1989, p. 295.
[5] B. Nicolescu, Transdisciplinarity, past, present and future – Pubblicato in Moving Worldviews – Reshapingsciences, policies and practices for endogenous sustainable development, COMPAS Editions,Holland, 2006, p. 142-166.
[6] S. Lupasco,”The principle of antagonism and the logic of energy”, Hermann & co ed., 1951
[7] W. Heisenberg – Fisica e filosofia – Milano, Il Saggiatore 2008, p. 212-213
[8] F. Marzocca – Incontro tra Jung e Pauli: l’esperienza psicologica della sincronicità verso l’entanglement quantistico – Roma, Edizioni Mythos – 2011
Ripercorrendo la questione del GATTO DI SCHRÖDINGER, ho l’impressione che certi pensano di iniziare ad interagire con l’esperimento solo dopo che, alla fine dello stesso, si mettono il camice bianco e vanno a vedere cosa è successo.
L’interazione con l’esperimento avviene invece da subito.
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Paradosso del Gatto di Schrödinger-1935 (da Wikipedia):
“Si rinchiuda un gatto in una scatola d’acciaio insieme alla seguente macchina infernale (che occorre proteggere dalla possibilità d’essere afferrata direttamente dal gatto): in un contatore Geiger si trova una minuscola porzione di sostanza radioattiva, così poca che nel corso di un’ora forse uno dei suoi atomi si disintegrerà, ma anche, in modo parimenti probabile, nessuno; se l’evento si verifica, il contatore lo segnala e aziona un relais di un martelletto che rompe una fiala con del cianuro. Dopo avere lasciato indisturbato questo intero sistema per un’ora, si direbbe che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo si fosse disintegrato, mentre la prima disintegrazione atomica lo avrebbe avvelenato.”
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Si discute sul fatto che, visto che è impossibile sapere, prima di aprire la scatola, se il gas sia stato rilasciato o meno, fintanto che la scatola rimane chiusa il gatto si trova in uno stato indeterminato: sia vivo sia morto!
Eventuali errori concettuali nei ragionamenti svolti:
1) La scatola d’acciaio non è perfettamente ermetica! Dunque, la scatola, agli “occhi” dell’osservatore, è sempre aperta!!!!! Non esistono scatole perfettamente ermetiche, a livello termico o gravitazionale.
La funzione d’onda collasserebbe in tempo in ogni caso, in quanto è impossibile che la scatola che contiene gatto, fiala, contatore e sostanza radioattiva sia perfettamente ermetica. Io osservatore esterno interagisco da subito con l’esperimento, ad esempio con la forza di gravità che esercito sul gatto, sulla fiala, sul contatore e sulla e sostanza radioattiva (oppure col calore del mio corpo, che trasmetto verso di loro ed attraverso la scatola non perfettamente ermetica). Dunque, il gatto sarà sicuramente o vivo o morto e non un mix delle due cose. Non posso, tra l’altro, neppure negare di conoscere la sorte del gatto fino all’apertura della scatola, in quanto, sempre in virtù della impossibilità di una ermeticità perfetta della scatola, la morte eventuale del gatto da subito mi influenza, trasmettendomi meno calore (corpo freddo del gatto morto), cambiando, anche se in modo quasi impercettibile, il mio stato fisico di osservatore perenne e forzato. Altrettanto dicasi per il gatto vivo, più caldo, che mi trasmette inesorabilmente più calore, influenzandomi inesorabilmente e dunque trasmettendomi inesorabilmente informazioni (termiche) sul suo stato, anche se da me osservatore non consciamente richieste.
2) La fisica quantistica concederebbe all’osservatore la possibilità di scegliere se osservare o meno. Assurdo!!! L’osservatore non è libero! Deve osservare! Sempre!
Il Dio di Einstein, quello che non gioca ai dadi, per intenderci, non concede questa libertà. L’osservatore non è libero di astenersi dall’osservare. Se non guardo la Luna, la Luna esiste? La mia risposta è sì, corredata dalla osservazione secondo cui io non posso di fatto smettere di guardare la Luna, in quanto, anche se girato di schiena, interagisco forzatamente con essa a livello gravitazionale (è un guardarla anche quello). Io, sin dall’inizio, influenzo gli eventi all’interno della scatola di Schrödinger tramite, ad esempio, il campo gravitazionale generato dal mio corpo, o anche dal calore trasmesso dal mio corpo. E se anche io volessi stare con gli occhi chiusi, a fine esperimento, il maggior calore trasmesso dal gatto (eventualmente vivo), o minore, in caso di gatto morto, calore contro il quale la scatola d’acciaio non è perfettamente ermetica, informa forzatamente il mio corpo sullo stato del gatto!