La libertà: secondo atto

Secondo atto di un viaggio alla scoperta del concetto di libertà! A questo link trovate il primo atto.

Torniamo a noi, ci eravamo lasciati con alcuni esempi che spiegavano il concetto di “gradi di libertà”. Esatto, avevamo parlato di giostre dai poteri magici e di alieni in vacanza. Bravi! Vedo che siete attenti. Spero che questi esempi vi abbiano scatenato qualche domanda… Vabbeh, io comunque, siccome sono una persona simpatica, vi propongo le mie domande e le risposte che mi sono dato… (se avete perso il filo del discorso vale proprio la pena che andiate a cercare il primo atto di questa storia. Coraggio, è il momento giusto)

Che immagine di natura deriva da questi esempi?

Il mondo naturale, di suo, è libero dall’uomo, segue le proprie regole e va nella direzione in cui queste lo portano; le applica indipendentemente, è libero da noi. In questo senso, forse, il termine “gradi di libertà” è ambiguo; poiché la natura è dominata da leggi, le sue leggi, nclouds-493414_640on è dominata dal caos che l’assenza di regole comporta. Quando imponiamo gradi di libertà siamo noi ad imporre limitazioni alle regole della natura da usare per descrivere un fenomeno. Sarebbe stato più corretto usare un termine tipo “livelli di conoscenza” perché siamo noi, che avendo una visione limitata delle cose, abbiamo imposto una descrizione stratificata. Disegniamo una natura priva di certe libertà, costretta a muoversi solo all’interno di alcune delle sue regole. Questo modo di procedere, che prevede un comportamento rigido e prevedibile, è caratteristico della fisica “classica”.

E particelle libere? Ne esistono? Cosa sono?

Quella della particella libera è un’idea interessante. Dalle considerazioni appena viste, si ricava che la natura non è interessata da imposizioni altrui, si comporta seguendo le proprie leggi, così come tutti gli oggetti che la compongono. La particella libera è un trucco che i fisici si sono inventati: studiando alcuni fenomeni si sceglie di portare la particella lontano da qualsiasi influenza di altri oggetti naturali. Cosa fa? È una particella sola, immersa in uno spazio vuoto, “libera” da forze esterne. Sotto queste condizioni è descritta solo dalla propria velocità e dall’energia, quindi si può immaginare che il suo comportamento dipenda solo dalla propria natura. Indagandone i comportamenti si cerca di comprenderne meglio le caratteristiche. Insomma, noi fisici… ci costruiamo degli oggetti che soddisfino la nostra curiosità su un certo fenomeno e ci giochiamo!

Esiste una possibilità di totale libertà?

chain-297842_640Gli oggetti nel mondo naturale, non conoscono, ne possono sperimentare la libertà come la intendiamo. Non esiste quindi il concetto di libero arbitrio. Ciò che ci circonda deve essere descritto da leggi matematiche che ne determinano incontrovertibilmente passato e futuro. Conosciute le leggi di un corpo può evolvere solo ed esclusivamente in accordo ad esse. Non c’è libertà, ma massima prevedibilità. Ora, questa è la base, vale per il pallone, la palla da biliardo etc… ma sempre all’interno della fisica classica è giusto osservare che alcuni fenomeni sono comunque così complessi che le leggi ci risultano in larga parte insondabili. Prendiamo la meteorologia, le singole formule che descrivono il sistema atmosferico in evoluzione sono note, senza approssimazione, e le soluzioni? Beh, questa è tutt’altra storia! Al momento fare una previsione perfetta è semplicemente impossibile. Quindi, nel mondo classico o, per meglio dire, nella scala di grandezze confrontabili con le nostre, non esiste il concetto di libertà intesa come imprevedibilità. Verrebbe da pensare che non abbiamo scelta.

Siamo destinati a fare esperienza di un mondo totalmente prevedibile?

Per fortuna no! La natura, con la sua infinita complessità, ci mostra quanto siamo piccoli al suo cospetto e quanto poco la conosciamo: alcune volte è davvero imprevedibile.

Esistono argomenti della fisica di cui formalmente abbiamo una buona immagine teorica, ma che comunque restano misteriosi. Mi prenderò tutta la confidenza di definirli “bisbetici della fisica”. Quando questi signori si sono mostrati, all’inizio del secolo scorso, hanno portato parecchi fisici sull’orlo della pazzia; dopo quasi un secolo sappiamo che sono le fondamenta della natura, abbiamo imparato alcune tecniche per sfruttarli, ma proprio non riusciamo a coglierne tutte le sfumature.

Per capirci, una delle menti più brillanti del secolo scorso, Richard Feynman, parlando della famiglia di questi signori era solito dire: Penso di poter affermare che nessuno capisce la meccanica quantistica”. Incoraggiante… no!?

Direi di fermarci qui, la prossima tappa di questo ci porterà al cospetto dei grandi principi della fisica moderna… quindi direi che è meglio non esagerare! E poi, se Feynman dice che la cosa è complicata è meglio fidarsi!

Ci leggiamo la prossima puntata!


Il terzo atto è già online ed è tutto da scoprire…

marco

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