La materia: modelli, teorie, substrato ontologico

Alessandro Cordelli

Firenze 21 novembre 2012

Nell’esperienza quotidiana la materia è:

•localizzata

•impenetrabile

•persistente

…è ben descritta dalla fisica classica (deterministica)

Sembrerebbe logico estendere gli stessi caratteri anche agli oggetti microsocpici (molecole, atomi, particelle subnucleari…)

…in questo modo però si cade in contraddizione con i risultati sperimentali

•corpo nero (Planck 1901)

•effetto fotoelettrico (Einstein 1905)

•livelli atomici (Bohr 1912)

Nella teoria quantistica la materia non è

localizzata

Nella teoria quantistica la materia non è

impenetrabile

Nella teoria quantistica la materia non è

persistente

Il comportamento degli oggetti quantistici non è comprensibile in terminidella fisica classica e delle usuali categorie ontologiche…

…una particella può muoversi lungo due traiettorie alternative…

…oppure attraversare un muro come un fantasma

Le particelle elementari che obbediscono alla meccanica quantistica sono a loro volta descritte in termini di substrati più elementari: i campi quantistici…

…o la teoria delle stringhe

Si tratta però di modelli che non permettono una verifica sperimentale diretta, e che comunque non sono esenti da incongruenze

Un eventuale ulteriore approfondimento della conoscenza non può essere nella direzione del “..di che cosa è fatto…” ma in quella della struttura ontologica della realtà

La questione più importante è quella del realismo

L’osservatore determina la realtà o no?

Dopotutto, se presa sul serio, la meccanica quantistica comporta alcune conseguenze davvero bizzarre…

…e talvolta anche spiacevoli

Secondo l’interpretazione EPR (realismo) lo stato di una coppia di particelle correlate è determinato fin dalla loro produzione e la misura si limita a svelare quello che la teoria quantistica non è in grado di prevedere

Secondo l’interpretazione della scuola di Copenhagen gli oggetti sono intrinsecamente indeterminati e ricevono la loro determinazione nell’atto della misura

L’interpretazione corretta è quella di Copenhagen!

Se dunque la realtà è una realtà empirica, non ha senso parlare di realtà senza un soggetto. Ma viene prima la realtà o la coscienza?

Materialismo: la coscienza è un prodotto della realtà. Ma come può la realtà (empirica) produrre ciò che è essenziale per la sua determinazione?

Idealismo: la coscienza precede e crea il mondo. Dualismo che non riesce a spiegare come l’idea immateriale possa agire sulla realtà materiale

Una possibile terza via (realtà velata): realtà empirica e coscienza coemergono da un substrato comune, che non è direttamente accessibile ma di cui si riesce a intravedere qualche caratteristica tramite i principi fisici più generali

Le equazioni di Maxwell, ad esempio, descrivono sia il campo elettromagnetico classico che la funzione d’onda del fotone quantistico

Il concetto di materia è sullo stesso piano di quelli di spazio, tempo, universo, coscienza. Talmente fondamentale che non è possibile darne una caratterizzazione esaustiva.

Possiamo decidere di iniziare la scala della descrizione del mondo da un livello inziale arbitrariamente postulato (ad esempio le stringhe) e come tale non ulteriormente indagabile…

…oppure riconoscere che il livello ontologico fondamentale si trova in un substrato non direttamente accessibile all’indagine scientifica e quindi non materiale per sua stessa definizione.

In entrambi i casi è la stessa conoscenza razionale ad indicare i propri limiti.