Questa è la classica pagina Q&A (domande e risposte) ma è aperta ad ogni genere di domande, anche fuori tema, perché a volte le idee possono derivare dalle cose più imprevedibili.
Scrivete nei messaggi qualunque idea vi venga in mente, non solo domande, ma anche richieste e consigli e cercheremo di seguirli. In caso di domande che vanno al di la delle nostre capacità matematiche chiederemo aiuto al prof. Anselmi.
Una classica sequenza di domande sul determinismo.
Quello che leggerete qui è un buon esempio dei dubbi che vengono più o meno a tutti quando si scontrano con l’indeterminismo.
DOMANDA
Il messaggio che pare venir fuori è che tutto viene fuori a caso e quindi nessuna responsabilità per niente visto che tutto è determinato da “lanci di dadi” e questo è per me inaccettabile.
RISPOSTA
Quello che noi riteniamo inaccettabile ha una influenza pari a zero sul funzionamento di particelle, energia e spaziotempo. Noi non siamo che un bruscolino in uno spazio infinito, un granello di niente tra due eternità che chiamiamo prima e dopo. Per cui sarebbe bene cercare di capire il funzionamento di queste cose (per quanto ci è possibile), senza giocare a fare gli dei che impongono cosa è accettabile o non accettabile.
DOMANDA
Noi siamo un bruscolino ma fatto di particelle, per cui come siamo è dovuto al comportamento di esse. Ma esiste qualcosa di determinato, per esempio il cucciolo che va a cercare la mammella della madre o il leone che si nutre di carne e caccia per questo, evidentemente qualcosa di determinato esiste.
RISPOSTA
Ma certo, qualcosa di determinato negli esseri viventi esiste. La zona Q2 che si carica di ricordi ed esperienze con il passare degli anni rende altamente probabili alcune reazioni rispetto ad altre. Dovresti ascoltare questo video, dal minuto 3 in poi, che lo spiega meglio di me.
Per cui, come dici giustamente, il leone solitamente caccia ecc.. E anche il piccolo va a cercare la mammella perché ci sono strutture ereditate attraverso il DNA che lo caratterizzano già alla nascita.
Però il non determinismo di cui si parla non si riferisce a questo, ma alle decisioni alla base di tutto. Cioè quelle decisioni che, se ci stai attento, non sei tu a prendere ma arrivano dall’interno. Sono scelte istantanee in arrivo dall’inconscio e solo dopo che sono arrivate interviene la ragione a dire “ho scelto per questo motivo o quell’altro”. Un altro esempio di queste scelte sono le soluzioni che arrivano dopo il sonno a problemi che il giorno precedente sembravano irrisolvibili. Se ci stai attento non sono decisioni prese da un fantomatico “libero arbitrio” ma da un qualcosa che ha agito mentre eri totalmente incosciente.
E soprattutto con non determinismo si intende quello che avviene a livello subatomico. Avvenimenti che ogni esperimento possibile ha dimostrato essere totalmente indeterministici, cioè non determinati da nulla di precedente. E siccome noi siamo composti da particelle subatomiche è inevitabile che all’origine profonda di ogni decisione ci siano quelle scelte. Le scelte, che chiamiamo casuali, compiute dalle particelle subatomiche, determinano in qualche misura tutto ciò che ne consegue, non esiste altra possibilità.
Poi le decisioni vengono filtrate dallo strato Q2 che sopprime alcune reazioni e ne favorisce altre, determinando quindi il comportamento in un modo che normalmente definiamo carattere, o personalità, o anche libero arbitrio. Questi sono nomi che noi diamo alle caratteristiche della struttura Q2.
Il “carattere” di un individuo determina comportamenti abbastanza prevedibili, ma questo non vuol dire che tutte le sue decisioni siano determinate da condizioni precedenti.
Concludendo, parte di quello che fanno i viventi può essere prevedibile con buona probabilità. Ma non si può prevedere tutto, con determinismo assoluto, a partire dalle condizioni precedenti.
DOMANDA
Comprendo quel che dici ma lo contesto in quanto si ha l’impressione come di un voler “giustificare”nel senso cioè di dire “Ok, le cose funzionano in maniera deterministica ma alla base c’è il caso” e per me non è così…
C’è un paradosso enorme tra quel che apparentemente è il mondo subatomico e la realtà tattile ed è proprio il nocciolo della questione, lasciamo da parte l’essere umano ed animale e prendiamo qualcosa di materiale, un proiettile per esempio, noi sappiamo che non è possibile determinare la posizione e le traiettorie delle particelle, le quali in teoria determinano cosa farà quel che loro stesse compongono e quindi secondo questa teoria non è prevedibile come si comporterà il proiettile, che è oggetto inanimato e privo di qualsiasi volontà propria o coscienza o quel che vuoi…
Eppure ogni proiettile si comporterà esattamente allo stesso modo, sarà possibile prevederne la traiettoria, la velocità, e dove andrà, ma stando al “lancio di dadi” non sarebbe possibile in quanto le particelle che lo compongono, e che quindi ne determinano il comportamento, non rispondono a nessuna specifica “legge” ma sono appunto un “lancio di dadi”… E non torna eh, ma nemmeno un pochino…
RISPOSTA
Anche il proiettile è, in minima parte, imprevedibile. Lo è forse di qualche miliardesimo di miliardesimo di micron ma lo è. E questo porta inevitabilmente a variazioni che nel tempo si amplificano sempre di più, così come accade che il battito di ali di una farfalla a NewYork porterà inevitabilmente, dopo un certo tempo, a variazioni del clima anche a Parigi.
Naturalmente quando andrai a misurare la traiettoria di un proiettile con un metro o con altri strumenti macroscopici la troverai prevedibile. Ma se farai esperimenti di maggiore precisione troverai che la imprevedibilità c’è sempre. Questi esperimenti sono stati fatti, sono cento anni che se ne fanno di ogni genere e sempre immancabilmente portano tutti alla stessa conclusione, cioè che le particelle subatomiche fanno quello che pare a loro, senza nessuna dipendenza dalle condizioni precedenti.
E gli esperimenti, soprattutto le diseguaglianze di Bell, hanno anche dimostrato che non esiste alcuna possibilità di prevedere, nemmeno in linea teorica, quali scelte faranno le particelle.
Due generazioni di fisici hanno cercato scappatoie da questo e nessuno le ha trovate. Naturalmente se non conosci gli esperimenti che sono stati fatti hai motivo di dubitare. Anche il mio intuito mi diceva che non è possibile che “dio giochi con i dadi”, ma poi ho studiato meglio il problema e ho capito che è proprio così. Ti consiglio quindi di leggere e studiare questi argomenti perché nella scienza quello che conta sono le prove. L’intuito di noi umani può aiutare ma l’ultima parola ce l’hanno i risultati degli esperimenti.
La prevedibilità che noi sperimentiamo esiste ma è solo la probabilità collettiva dovuta a un gran numero di particelle che, in percentuali misurabili e note, fanno quello che ci aspettiamo. Questa è la legge statistica dei grandi numeri, così come lanciando mille volte una moneta puoi prevedere che verrà più o meno metà delle volte testa. Ma quel “più o meno” è solo una approssimazione quando si ragiona su scale macroscopiche. Mentre quando si vanno a vedere i particolari può capitare di tutto, anche il 100% di teste per dieci lanci consecutivi.
DOMANDA
Non metto in discussione gli esperimenti ne le varie teorie, non ne sarei in grado, ma il mio ragionamento si basa su dati oggettivi che riguardano il mondo in cui viviamo, perché stando all’imprevedibilità delle particelle ci sono percentuali che variano e che soprattutto noi non siamo in grado di prevedere in alcun modo, per cui che senso ha fare progetti per dire di un ponte se so già in partenza che setto o otto volte starà in piedi ed altre due o tre verrà giù a causa dell’imprevedibilità delle particelle subatomiche?
Perché la si può girare come vogliamo ma la materia, tutta, è fatta di particelle che compongono gli atomi i quali a loro volta compongono le molecole, quindi o esiste un qualcosa che “poi rimette in ordine”, quello appunto intuitivo, le particelle di modo che “giochino” a loro piacimento su scala micro ma ad un certo punto tutte si mettano in ordine e quindi i materiali, che sono composti di materia e bla bla bla e bla bla bla siano quel che noi abbiamo progettato, oppure più semplicemente non ci abbiamo capito niente…
Perché è vero che le misure a livello subatomico dimostrerebbero imperfezioni ed altro, ma lo è altrettanto che a meno di difetti di fabbricazione, il proiettile farà il proiettile e sarò solo ed esclusivamente un proiettile, mai una pastiglia antiacido o un pettine, non so se riesco a spiegarmi…
Se io progetto una macchina lo faccio senza misurare l’infinitamente piccolo, fidandomi del fatto che il tale materiale avrà la tale reazione o il tale comportamento, secondo il “lancio di dadi” però così non è, perché se il quanto x va a destra invece che a sinistra cambia tutto… capisci che intendo?
RISPOSTA
A dimensioni macroscopiche e con misurazioni approssimative quello che dici è giusto. I ponti non vengono giù perché in tutto quello che facciamo diamo sempre un buon margine di sicurezza. Un margine che è miliardi di miliardi di volte maggiore delle piccole differenze che potrebbero essere causate dai comportamenti microscopici della materia.
Ma se si va nei particolari e nel sub-microscopico quello che dici non vale più. Per proseguire lungo la strada della conoscenza, nonché per fare satelliti, componenti elettronici, computer e tutto il resto è ormai necessario tenere conto anche di questi particolari non deterministici, altrimenti i satelliti vengono giù e i computer non funzionano.
Inoltre, una volta capito che anche la vita ha origine da casualità non deterministiche i grandi interrogativi sulla vita (coscienza, libero arbitrio, morte ecc..) cambiano di forma e diventano finalmente comprensibili per quel che sono.
DOMANDA
Non ha alcun senso fare distinzioni tra macro e micro, a meno di non concludere che sono due mondi separati. Cioè, quel che avviene a livello micro, il famoso “lancio di dadi”, è quel che poi influisce sulle strutture atomiche e da queste quelle molecolari, se il lancio di dadi va cinque volte in una direzione, e cinque all’opposto, fa sì che che l’atomo sia una volta x e l’altra y, ed è questo che non torna per niente in quanto le molecole costituite da quegli atomi non potrebbero essere uguali per cui perché far progetti se non sappiamo che comportamento strutturale attenderci?
Diciamo quindi che alcune cose accadono e si ripetono sempre allo stesso modo, non siamo in grado di dire perché ma solo di sfruttarne le potenzialità, ma tra il lancio di dadi ed il passaggio successivo che fa sì che le cose accadano sempre allo stesso modo dev’esserci un livello sconosciuto, altrimenti il comportamento della materia sarebbe di tipo anarchico. Due genitori di colore daranno sempre vita ad n bambino di colore e non ad un biondo con gli occhi azzurri e questo è determinato dai geni, che a loro volta sono determinati da molecole le quali sono fatte di atomi, se il lancio di dadi fosse casuale da due neri potrebbe venire fuori un biondo.
RISPOSTA
Probabilmente è meglio lasciar perdere. E’ giusto che tu possa pensare come preferisci. E in fondo non è nemmeno importante, siamo solo scimmie che usano parole per parlare dei rami dei propri alberi.
DOMANDA
Pas de probleme, d’altra parte l’approccio “religioso”, e dico questo non con intento denigratorio eh, sia ben chiaro, è solo la mia sensazione ma massimo rispetto, alla fine ognuno deve credere in qualcosa.
RISPOSTA
Approccio religioso, ma quando mai, non c’è una briciola di religione in queste parole, anzi! E’ solo un rendersi conto delle proporzioni tra noi e tutto il resto. E di quanto quello che possiamo sperimentare e capire sia deformato dai limiti fisici. Mentre molti credono che siamo chissà cosa, il culmine della evoluzione, l’intelligenza suprema, liberi arbitri, spiriti santi, ecc…
DOMANDA
No, non fraintendere, religioso non che tu abbia usato terminologia o altro di religioso nel senso classico della religione, nel senso però che molti, tra i quali te, ed un mio parere personale che quindi conta zero spaccato, sembrate avere verso la quantistica un approccio di quel tipo ma ripeto, è una mia impressione così, a pelle.
E non credo si sia chissà cosa e nemmeno il culmine dell’evoluzione, credo però che sia giusto farsi domande, e ci mancherebbe altro, un po’ meno voler trovare risposte ad ogni costo anche “forzando le cose”. Leggevo poco fa che al CERN stiano valutando i risultati, anomali, di alcuni esperimenti che al momento, in attesa di opportune verifiche, danno scoperte particelle sconosciute e chissà, magari potrebbe venir fuori qualcosa di nuovo.
RISPOSTA
Certo che è giusto farsi domande! Anzi grazie per le tue domande che sono un magnifico esempio dei dubbi che vengono a tutti quando vanno a sbattere contro questi strani comportamenti della materia. Sono le stesse domande che si è fatto Einstein e anche lui, esattamente come te, non ci voleva credere.
Einstein pensava che tutto questo fosse inaccettabile e ha cercato a lungo qualche spiegazione che non contrastasse con il buonsenso e che permettesse di mantenere in vita il concetto di determinismo. Discutendo con Bohr si è scaldato al punto da esclamare: “Dio non gioca a dadi !”, al che Bohr gli ha risposto: “Smettila di dire a Dio cosa deve fare”.
Nei cento anni seguenti quattro generazioni di fisici si sono fatti le stesse domande e tutti, di primo acchito, hanno avuto la stessa reazione di incredulità che scrivi nei tuoi messaggi. Io ho impiegato anni per convincermi e sicuramente anche Damiano quando ha iniziato a studiare fisica si è chiesto se non ci fossero altre spiegazioni più ragionevoli. Spiegazioni che non cozzassero con la logica che siamo abituati ad utilizzare. Ma nessuno è riuscito a trovarle queste spiegazioni.
Per cercare di capire questi strani comportamenti sono stati fatti esperimenti di ogni genere. E tutti gli esperimenti, non uno contrario, hanno portato alla stessa conclusione, cioè che Dio gioca a dadi. O meglio, che le particelle subatomiche (ad esempio i fotoni e gli elettroni) compiono delle scelte “di testa loro”, scelte non condizionate o condizionabili in nessun modo, scelte non determinate da nessuna condizione precedente. E da questo discendono concetti che modificano anche il nostro modo di vedere la vita, la coscienza, la volontà e il libero arbitrio.
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