Si mostra come la celebre disputa tra Einstein e Bohr riguardi i concetti di realtà retrostanti le loro relative concezioni della realtà fisica; conseguentemente, viene suggerita una significativa connessione tra le teorie di Copenaghen e la relatività einsteiniana. Bohr considerava la descrizione della realtà offerta dalla meccanica quantistica completa; Einstein, al contrario (nonostante il contributo apportato alla sua nascita), continuava a cercare una teoria deterministica. Quando nel 1935 Einstein, Podolsky e Rosen pubblicarono il famoso EPR, Bohr replicò centrando l’attenzione sul ragionevole criterio di realtà proposto dagli autori, rimarcando l’inconsistenza concettuale dell’esistenza indipendente di un costitutivo “inconoscibile”. La fisica, attraverso la grande lezione epistemologica – come era solito dirne Niels Bohr – rappresentata dalla MQ, si trovava di fronte ad una capitale questione filosofica: che cosa è la realtà? Viene infine suggerita una giustapposizione della problematizzazione einsteiniana del concetto di simultaneità e del carattere reciproco delle misurazioni quantomeccaniche esposto da Bohr, che suggerisce l’abbandono dell’ultimo grande assoluto: una realtà assoluta.
Si mostra come la celebre disputa tra Einstein e Bohr riguardi i concetti di realtà retrostanti le loro relative concezioni della realtà fisica; conseguentemente, viene suggerita una significativa connessione tra le teorie di Copenaghen e la relatività einsteiniana. Bohr considerava la descrizione della realtà offerta dalla meccanica quantistica completa; Einstein, al contrario (nonostante il contributo apportato alla sua nascita), continuava a cercare una teoria deterministica. Quando nel 1935 Einstein, Podolsky e Rosen pubblicarono il famoso EPR, Bohr replicò centrando l’attenzione sul ragionevole criterio di realtà proposto dagli autori, rimarcando l’inconsistenza concettuale dell’esistenza indipendente di un costitutivo “inconoscibile”. La fisica, attraverso la grande lezione epistemologica – come era solito dirne Niels Bohr – rappresentata dalla MQ, si trovava di fronte ad una capitale questione filosofica: che cosa è la realtà? Viene infine suggerita una giustapposizione della problematizzazione einsteiniana del concetto di simultaneità e del carattere reciproco delle misurazioni quantomeccaniche esposto da Bohr, che suggerisce l’abbandono dell’ultimo grande assoluto: una realtà assoluta.
Questa raccolta di saggi, inedita nella sua composizione e nuova in senso assoluto per l'Italia, presenta il pensiero di Heisenberg in tutta la sua articolazione e completezza: le riflessioni filosofiche fondamentali, le originali considerazioni epistemologiche, il credo etico-religioso, la visione della realtà e le due memorie scientifiche nelle quali venne elaborata la meccanica delle matrici, che fissò la nascita della cosiddetta «seconda quantistica», determinando la crisi della fisica classica e delineando l'orizzonte di senso da cui è derivato il successivo principio di indeterminazione. Emerge un pensatore che ha fornito contributi essenziali sia alla storia del pensiero filosofico che a quello scientifico del Novecento, e che ha rappresentato un vero e proprio «punto di svolta» della cultura contemporanea. Un punto di svolta che ha condotto il «metodo» della scienza dal gretto riduzionismo dell'epoca classica a una sua più concreta elaborazione in senso storicistico e complesso. Werner Heisenberg (Würzburg, 1901-Monaco, 1976) si è laureato a Monaco, nel 1924, con Arnold Sommerfeld. Nel 1925 si è trasferito a Gottinga, come assistente di Max Born. Risale a questo periodo la sua formulazione matematica della meccanica quantistica, la meccanica matriciale. Durante un soggiorno presso l'Istituto di Fisica teorica di Copenaghen diretto da Niels Bohr, Heisenberg enunciò, nella primavera del 1927, il principio di indeterminazione, che ha segnato la fine della concezione tradizionale della certezza scientifica e della casualità rigorosa. Nel 1932 ha ricevuto il Premio Nobel per la Fisica. Tra le sue opere pubblicate in Italia si ricordano: Fisica e filosofia (Milano, 1961), Mutamenti nelle basi della scienza (Torino, 1978), Oltre le frontiere della scienza (Roma, 1984), Indeterminazione e realtà (Napoli, 1991).
La metafisica studia l’essenza delle entità, lasciando alle scienze particolari lo studio degli aspetti empirici, specifici, mutevoli ed instabili. In questo senso essa è vicina all’ontologia, in relazione a problemi come l’esistenza di Dio, l’essere “in sè”, l’immortalità della coscienza, l’origine e il significato dell’universo. Anche la fisica speculativa spinge il suo interesse verso le questioni metafisiche, a livello tecnico (matematico) e a livello di pensiero (in relazione alla filosofia).Negli ultimi anni la fisica speculativa ha studiato e sviluppato interessanti concetti e idee, che coinvolgono le ultime teorie quantistico-relativistiche unificate. La ricerca di un significato della vita trova fermento nella ricerca di un significato circa l’esistenza del nostro universo, anche come possibile parte di un multiverso che lo contiene.Ci sono aspetti controversi sul ruolo della coscienza nel processo di riduzione della funzione d’onda in meccanica quantistica; ciò restringe il campo di validità di alcuni principi fondamentali durante l’interazione tra microsistemi e macrosistemi, con conseguente diversificazione della definizione dello stato ontologico di coscienza e realtà.Dalle risposte di Wittgenstein ai paradossi della comunicazione e del relativismo concettuale emerge una tensione nella sua visione dei giochi linguistici e nei suoi esperimenti mentali, che può essere meglio compresa attraverso alcune riflessioni di Wittgenstein su Einstein e la sua teoria della relatività.
Il contributo di Max Planck alla nascita della fisica moderna comportò la confutazione del principio classico di continuità nei processi fisici. Esso suggeriva infatti un carattere discontinuo degli scambi di energia tra sistemi, come espresso dalla costante universale h introdotta tra il 1899 e il 1900 dallo stesso Planck ed in seguito da lui denominata “quanto d’azione”. Tuttavia Planck, “rivoluzionario riluttante”, non mirava a rovesciare una ben consolidata visione generale del mondo fisico: mirava piuttosto a spiegare l’andamento generale della radiazione di corpo nero. Questa era in effetti in evidenza allo scopo di comprendere i processi di radiazione in generale. Il significato dell’opera di Planck può quindi essere compreso solo se la si colloca a metà strada tra opportunità ancora aperte della fisica classica nelle sue espressioni più avanzate (come la meccanica statistica di L. Boltzmann) e la nuova fisica teorica di A. Einstein, esemplificata dalle sue teorie della relatività e dei quanti di luce. Tuttavia anche il punto di vista di Einstein deve essere distinto ulteriormente dall’evoluzione successiva della fisica moderna durante gli anni ‘20 nell’interpretazione ortodossa della Meccanica Quantistica. Un’interpretazione, quest’ultima, che ancor più Planck ebbe cura di non accettare, insistendo a tentare di dare una spiegazione classica e deterministica dei processi quantistici.
I problemi interpretativi della meccanica quantistica hanno da subito acquisito un ruolo
centrale nello sviluppo della nuova teoria.
Se da una parte, un gran numero di prove sperimentali hanno permesso di confermare le
previsioni teoriche dei fenomeni atomici e di conseguenza
alle idee di Bohr di far presa nella maggior parte della comunita scienti?ca di allora
e di oggi, non mancano le critiche da parte di quei ?sici che si oppongono al totale abbandono
di principi che appaiono scontati in ?sica classica.
Le critiche piu aspre arrivano da parte di Einstein,
protagonista di un acceso dibattito con Bohr, culminato in un articolo pubblicato nel 1935, scritto da
Einstein insieme ai suoi collaboratori B. Podolsky e N.Rosen. Nella tesi si cerchera di ripercorrere i
punti chiave delle argomentazioni di EPR, rifacendoci all’articolo originale. In seguito si dara una
visione piu ampia possibile dei successivi sviluppi basati su argomentazionI di tipo EPR.
In particolare si tratteranno la teoria a variabili nascoste di Bohm e gli studi di Bell sulla localita.
Il dibattito sui fondamenti e sulla filosofia della meccanica quantistica si è arricchito negli ultimi decenni di nuove riflessioni e nuove idee, che difficilmente trovano posto però nei testi divulgativi e nei manuali. Questo volume si propone di colmare tale lacuna, accompagnando il lettore lungo un percorso che parte dai concetti di base della teoria (vettore di stato, funzione d’onda, dinamica e proprietà dei sistemi) e arriva alla spiegazione dei fenomeni quantistici più importanti (dualismo onda-corpuscolo, principio di sovrapposizione, entanglement), per approdare infine all’analisi delle sfide interpretative più complesse, come il problema della misura, il carattere statistico e il rapporto tra formalismo e ontologia. Ampio spazio è dedicato al significato del principio di indeterminazione, alla descrizione di alcuni apparenti paradossi (gatto di Schrödinger, scatola di Einstein) e alla teoria della decoerenza, che descrive il passaggio dalla meccanica quantistica alla meccanica classica. Il testo è corredato di riquadri di approfondimento in cui vengono esaminati temi più avanzati e tracciati collegamenti fra i diversi argomenti. Il volume si inserisce, dunque, nella discussione attuale sui fondamenti, offrendo al lettore una chiave di lettura chiara e rigorosa dell’interpretazione standard della meccanica quantistica.
Quando contempliamo un dipinto ci soffermiamo su molteplici aspetti: l’estetica, i colori, le simmetrie evidenti, nascoste o assenti, il significato politico e morale o narrativo e mitologico. Raramente però riflettiamo sui processi fisici, fisiologici e cognitivi che sono coinvolti nel processo visivo, in particolare nella percezione dei colori e delle forme. E ancor più raramente ci poniamo domande le cui risposte attendono probabilmente una convergenza di più discipline e aree che vanno dalla fisica, alle neuroscienze, dalla biologia alla filosofia. Quando percepiamo qualcosa non sempre è reale come testimoniano le illusioni ottiche. E allora quale criterio adoperare per stabilire cosa sia reale e cosa invece solo soggettivo? Quando si parla della soggettività , ovvero della percezione, che tipo di spiegazione ci forniscono i grandi schemi interpretativi scientifici della realtà? Che ruolo ha la fisica quantistica nella percezione? Se il cervello è in definitiva l’apparato di misura finale che ruolo ricopre l’interpretazione di Copenaghen nel problema della percezione? In definitiva il problema realtà - cervello - mente può essere svelato nella sua totalità dalla scienza moderna?