Le stranezze della fisica quantistica

E’ noto che la fisica quantistica pone enormi problemi di comprensione. Tanti scienziati, e pure alcuni filosofi della scienza, hanno provato a esplicitarne i fondamenti, ma senza grandi risultati. Inoltre le interpretazioni che vengono fornite sono più d’una.

Abbiamo dunque lo strano caso di una delle due teorie scientifiche odierne di maggior successo – l’altra è ovviamente la relatività di Einstein – che risulta di difficile spiegazione, anche da parte degli scienziati che l’hanno formulata e tuttora continuano a usarla.

Un aspetto della meccanica quantistica che fa disperare più o meno tutti è la sua assoluta contro-intuitività. Non c’è verso di gettare dei ponti tra essa e il senso comune, vale a dire la visione del mondo che gli esseri umani condividono, almeno nei suoi tratti più generali, per il fatto di essere dotati di un certo apparato percettivo e sensoriale condiviso.

Quando si entra nella dimensione dei quanti si ha la sensazione di accedere a un mondo simile a quello di “Alice nel paese delle meraviglie”, ma ancora più strano e indecifrabile. Il lettore comune non deve quindi stupirsi se non capisce ciò che legge, visto che gli stessi scienziati spesso non riescono a fornire spiegazioni plausibili dei fenomeni che osservano.

Che cosa salva, dunque, una teoria così strana? Il fatto che “funziona”, e anche piuttosto bene. Non sappiamo spiegare in maniera soddisfacente perché sia così, ma questo agli scienzati poco importa. Intanto accontentiamoci dei risultati pratici conseguiti, e le spiegazioni prima o poi arriveranno.

La meccanica dei quanti è piuttosto bizzarra, e governa il mondo delle particelle microscopiche: atomi, elettroni, fotoni etc. Tale mondo è del tutto diverso da quello che vediamo con i nostri occhi e percepiamo con i nostri sensi. E quando dico “diverso” uso il termine nel suo significato letterale. Non si possono, per esempio, descrivere gli oggetti con precisione, e le conseguenze sono paradossali. Una particella può trovarsi contemporaneamente in più posti e un elettrone può superare barriere invalicabili. Si noti tuttavia che questi strani fenomeni si trovano solo nel mondo dell’infinitamente piccolo, e gli esseri umani non sono in grado di percepire alcunché di simile nella realtà di tutti i giorni.

Concludo con una citazione tratta dal celebre libro Fisica e filosofia di Werner Heisenberg, uno dei padri fondatori della fisica dei quanti: “La scienza naturale non descrive e spiega semplicemente la natura; descrive la natura in rapporto ai sistemi usati da noi per interrogarla. E’ qualcosa, questo, cui Descartes poteva non aver pensato, ma che rende impossibile una netta separazione fra il mondo e l’Io”.  Parole di grande significato, poiché gli esseri umani fanno parte del mondo e non possono esserne separati artificialmente come molti continuano a pensare ancora oggi.

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