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Meccanica Quantistica : interpretazione di "Broadway" |
La scienza |
| rubrica a cura di Mario Bruschi Dipartimento di Fisica Universita` "La Sapienza" e-mail: bruschi@roma1.infn.it
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C'è nel titolo un gioco di parole cui non
ho saputo resistere
In effetti per
interpretazione di una teoria fisica s'intende fondamentalmente la descrizione nel
linguaggio comune (o comunque in un metalinguaggio di livello superiore a quello della
teoria stessa) delle implicazioni gnoseologico-semantiche della teoria in questione: in
parole povere, che accidenti ci dice questa teoria sulla realtà? che visione ci dà del
mondo? Ora è noto che per la meccanica quantistica esistono molte e contraddittorie
interpretazioni. Abbiamo quella "neopositivista" di Bohr e della sua scuola di
Copenhagen (in estrema sintesi: dobbiamo rinunciare a capire, a porre domande su, ad
interpretare la realtà ultima; conta solo ciò che possiamo misurare/osservare; la teoria
quantistica deve solo , e può, rendere conto dell'interazione "cosa osservata -
apparato usato per osservarla"). Abbiamo poi la cosiddetta "interpretazione
idealistica" (di Von Neumann, Wigner e altri) secondo cui il fenomeno centrale della
teoria quantistica, cioè la riduzione/collasso della funzione d'onda, cioè il
restringimento/riduzione/determinazione della realtà che avviene ogni qual volta
osserviamo/misuriamo qualcosa, non può darsi a nessun livello fisico (e quindi, dato che
avviene, deve essere opera di qualche agente meta-fisico: coscienza, Dio? In ogni caso, il
mondo è così come è solo perché viene incessantemente così determinato da un agente
"esterno" al mondo stesso, forse da noi stessi in quanto esseri coscienti). E
infine abbiamo la posizione "realistica" di quanti come Einstein, De Broglie,
Bohm ed altri (compresi, per evidenti motivi ideologici, i fisici dei paesi del
"socialismo reale"), proprio per evitare la perdita di capacità di conoscenza
implicita nella interpretazione della scuola di Copenhagen e nello stesso tempo per non
cadere nel logico, ma per molti inaccettabile, "idealismo" della seconda
interpretazione, proposero (e continuano a proporre) l'ipotesi che la meccanica
quantistica (nonostante i suoi innumerevoli successi pratici: la bomba atomica, il laser,
tutta l'elettronica moderna) sia una teoria "incompleta": a livello più
profondo dovrebbe esistere una "sana" teoria realistica che, una volta trovata,
faccia giustizia delle nefandezze e dei paradossi della meccanica quantistica stessa (Dio
non può giocare a dadi, secondo Einstein, eppure... Finora, tutte le teorie alternative
proposte, messe alla prova dell'esperimento - l'unica cosa che conti nella scienza- sono
cadute, mentre la Meccanica Quantistica ancora regge, cioè non è smentita
dall'esperimento, neanche nelle sue previsione apparentemente più assurde. Non sarà che,
dopotutto, Dio si diverte anche con i dadi?) Oltre all'accezione epistemologica della
parola "interpretazione", resta ovviamente anche il significato usuale: ebbene
questi due significati si sono curiosamente sovrapposti in un recente Simposio tenutosi a
New York. Al Simposio hanno partecipato fisici, epistemologi, storici ma anche gente di
teatro e precisamente gli attori, produttori e quantaltri impegnati nella messa in scena a
Broadway dell'opera teatrale di M. Frayn "Copenhagen". L'opera cerca di chiarire
perché, nel 1941, il noto fisico tedesco Werner Heisenberg (uno dei fondatori della
Meccanica Quantistica, padre del celeberrimo Principio di Indeterminazione e durante la
seconda guerra mondiale a capo del progetto tedesco per la costruzione di un'arma atomica)
andò in a trovare a Copenhagen, allora occupata dai tedeschi, un altro dei padri della
meccanica quantistica,cioè Niels Bohr, suo vecchio maestro e amico, ma non certo
simpatizzante nazistao filo-tedesco. Molte ipotesi sono prese in considerazione:
Heisenberg stava forse tentando di avere notizie sui piani degli Alleati riguardo
allacostruzione della bomba atomica? Voleva forse sapere la posizione di Bohr riguardo
alla correttezza etica dell'applicazione della Fisica per la costruzione di un arma dagli
effetti distruttivi devastanti? Dovremmo considerare Heisenberg (molti lo hanno proposto)
come un eroe che, contrario in cuor suo alla costruzione della bomba, ma non potendo
esimersi dal fare il "lavoro", tentò comunque (e con successo!) di rallentarlo,
intralciarlo e in definitiva di far fallire il progetto di cui era a capo? Oppure, pur
essendo un brillante fisico teorico, era così incompetente dal punto di vista
tecnico/ingegneristico da incasinare tutto? (ma allora erano incompetenti anche i suoi
collaboratori? Eppure, in molti altri campi, gli ingegneri tedeschi non avevano dato prova
di incompetenza, anzi
). I due più importanti interventi al simposio sono stati
quelli di Hans Bethe e di John Wheeler, due dei maggiori fisici viventi: entrambi hanno
lavorato al progetto Manhattan e in più hanno conosciuto personalmente sia Bohr sia
Heisenberg. Entrambi hanno sostenuto che Heisenberg aveva scarso interesse per la
"bomba" , Wheeler rifacendosi ai suoi ricordi anteguerra (aveva incontrato
Heisenberg numerose volte e proprio durante un meeting all'Università del Michigan nel
1939, Heisenberg fu richiamato in Germania per "training" militare), Bethe
citando i nastri "segreti" registrati dagli Inglesi nel dopoguerra, quando
Heisenberg ed altri eminenti fisici tedeschi erano loro prigionieri. Da tali nastri
risulta evidente che il team tedesco fu colto di sorpresa dallo scoppio della bomba
atomica di Hiroshima: non pensavano che gli alleati potessero essere tanto avanti a loro.
Heisenberg stesso tentò di spiegare le motivazioni di quella sua strana visita a Bohr,
solo che lo fece dando versioni discordanti tra di loro; inoltre, dato che egli fu accolto
molto freddamente dalla comunità scientifica nel dopoguerra, vi è il ragionevole
sospetto che abbia in qualche modo tentato di salvare il suo "onore". In una di
queste spiegazioni, disse di essere andato da Bohr per dirgli che sarebbe stato molto
difficile e anche inopportuno costruire e "maneggiare" la bomba e che comunque
la Germania non ci sarebbe riuscita, suggerendo inoltre che anche gli Alleati avrebbero
dovuto interrompere i loro sforzi per costruirla. Ma cosa disse Bohr, a proposito di
questa vicenda? Niente di ufficiale, ma secondo lo storico G. Holton, la verità sarebbe
in una lettera scritta da Bohr stesso per Heisenberg ma mai spedita. Tale lettera, per
volontà degli eredi, rimarrà segreta ancora per 12 anni. Aspettiamo. Nel frattempo la
tesi di Frayn, nel suo lavoro teatrale presto in scena a Broadway, metaforicamente si
rifà al principio di indeterminazione di Heisenberg
cioè può darsi, ed è
umanamente plausibile, che Heisenberg stesso non sapesse bene quali fossero le sue
motivazioni per quell'incontro. Fonte: |
La scienza
rubrica del sito www.coscienza.org