Nella sua straordinaria opera scientifica, Franco Selleri si è sempre opposto alla rinuncia alla comprensione della struttura della realtà e della natura degli oggetti fisici, che egli considera come l’elemento caratterizzante delle principali teorie della fisica del Novecento e che è stata stigmatizzata da Karl Popper come tesi della “fine della strada in fisica”. Sin dalla fine degli anni ’60, egli ha sviluppato quella riflessione critica nei confronti delle teorie fondamentali della fisica moderna, in particolar modo della teoria delle particelle elementari e della meccanica quantistica, e in un secondo tempo delle teorie relativistiche, che contraddistingue il suo programma di ricerca. Nel corso della sua intensa e infaticabile attività scientifica, Selleri è entrato in proficuo contatto con molti grandi fisici e filosofi della scienza, instaurando un intenso dialogo critico con Louis de Broglie, John Bell e Karl Popper. Le sue originali e non convenzionali ricerche lo hanno portato a risultati significativi non solo nell’ambito dei fondamenti della fisica, ma anche della storia e della filosofia della fisica. Per questo abbiamo voluto dedicare un numero speciale di Isonomia al nostro impareggiabile amico e collega, sia per la sua passione instancabile e la sua profonda conoscenza dei fondamenti formali, concettuali e filosofici delle teorie della fisica contemporanea, sia e forse ancor più come maestro di una prospettiva perennemente critica che egli ha sempre seguito e proposto con particolare rigore ed estrema determinazione.
Nella sua straordinaria opera scientifica, Franco Selleri si è sempre opposto alla rinuncia alla comprensione della struttura della realtà e della natura degli oggetti fisici, che egli considera come l’elemento caratterizzante delle principali teorie della fisica del Novecento e che è stata stigmatizzata da Karl Popper come tesi della “fine della strada in fisica”. Sin dalla fine degli anni ’60, egli ha sviluppato quella riflessione critica nei confronti delle teorie fondamentali della fisica moderna, in particolar modo della teoria delle particelle elementari e della meccanica quantistica, e in un secondo tempo delle teorie relativistiche, che contraddistingue il suo programma di ricerca. Nel corso della sua intensa e infaticabile attività scientifica, Selleri è entrato in proficuo contatto con molti grandi fisici e filosofi della scienza, instaurando un intenso dialogo critico con Louis de Broglie, John Bell e Karl Popper. Le sue originali e non convenzionali ricerche lo hanno portato a risultati significativi non solo nell’ambito dei fondamenti della fisica, ma anche della storia e della filosofia della fisica. Per questo abbiamo voluto dedicare un numero speciale di Isonomia al nostro impareggiabile amico e collega, sia per la sua passione instancabile e la sua profonda conoscenza dei fondamenti formali, concettuali e filosofici delle teorie della fisica contemporanea, sia e forse ancor più come maestro di una prospettiva perennemente critica che egli ha sempre seguito e proposto con particolare rigore ed estrema determinazione.
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.
La fisica quantistica, rappresenta una delle maggiori scientifiche e culturali nella storia umana. Gran parte della moderna tecnologia e della nostra comprensione della realtà fisica si basano su di essa. La fisica quantistica rappresentò una reale rivoluzione culturale in quanto prevede un comportamento delle particelle che contraddice radicalmente il nostro modo di comprendere la realtà quotidiana e i presupposti su cui è stata fondata tutta la fisica precedente. Eppure, a distanza di un secolo dalla sua fondazione, a causa principalmente del formalismo matematico astratto e complesso su cui si basa, rimane per i non addetti ai lavori e per gli studenti di liceo qualcosa di misterioso e bizzarro. In questo lavoro illustriamo un approccio didattico, che prende spunto da recenti tentativi di riformulare questa teoria sulla base di principi fisici elementari. Tale approccio ha il vantaggio di non utilizzare il formalismo matematico degli spazi di Hibert e degli operatori Hermitiani, e di ricavare in modo intuitivo e ragionevole i concetti fondamentali di indeterminazione ed entanglement. Ci auguriamo che questo approccio possa contribuire ad una maggiore diffusione e comprensione di questo patrimonio scientifico e culturale.
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.
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?
La discussione su che cosa sia un oggetto fisico è stata tradizionalmente affrontata in ambito filosofico, acquistando via via nuovi connotati con lo sviluppo della fisica moderna e, successivamente, della psicologia e delle neuroscienze. Solo utilizzando congiuntamente le acquisizioni provenienti da questi diversi settori del sapere, si può tentare oggi di dare risposte a domande del tipo: Il mondo è fatto di oggetti? Di cosa parliamo quando parliamo di oggetti? Da dove proviene la nostra consuetudine all’oggettuazione, e cioè ad analizzare ciò che ci circonda facendo leva sulla nozione di oggetto? Nell'articolo non si cercherà di rispondere direttamente a domande così generali, si cercherà invece, più limitatamente, di comprendere quale sia il punto di vista della fisica sulla questione degli oggetti attraverso un excursus che ha come filo conduttore una disamina dei metodi sperimentali utilizzati per “vedere” gli oggetti fisici alle diverse scale di grandezza. Dopo una breve rassegna delle macchine che ci fanno vedere gli oggetti fisici di diversa dimensione, si cercherà di capire che cosa sono oggi per i fisici le particelle, cioè quei particolari oggetti microfisici per descrivere i quali si usa una teoria, la meccanica quantistica, la cui modalità di oggettuazione è radicalmente diversa da quella utilizzata nell’ambito degli oggetti dell’esperienza quotidiana. Si passerà poi ad analizzare in che modo si realizza sperimentalmente la visione degli oggetti invisibili. A questo punto si potrà tentare di rispondere alla domanda: costruire gli oggetti della fisica implica una o molte modalità di oggettuazione? Infine, si tornerà su alcune delle questioni generali di carattere filosofico relative all’oggetto fisico.