Le costanti intriganti
di Giorgio Masiero
Perché le costanti fisiche uscite al Big Bang sono le uniche da cui può emergere la vita
I 92 atomi della Tavola di Mendeleev, di cui gli oggetti del mondo fisico sono composti, furono sintetizzati nelle caldere stellari. Le stelle hanno cicli di vita di miliardi di anni durante i quali i nuclei d’idrogeno, di cui sono inizialmente composte, si fondono progressivamente a formare tutti gli elementi non oltre il ferro. È la nucleosintesi stellare. Nell’esplosione finale in supernovae si compongono anche gli elementi chimici più pesanti fino all’uranio. Come avviene la sintesi degli atomi nelle stelle? Per grandi tappe, a partire dall’Inizio (cioè dall’epoca oltre la quale la fisica tace), questa è la storia:
- 13,7 miliardi di anni fa l’Uno si separò nei 6 quark;
- in un decimo di miliardesimo di secondo emersero i 4 diversi campi di forza (gravitazionale, elettromagnetico, nucleare debole e nucleare forte), insieme ad alcune dozzine di famiglie di particelle. Attenzione: sono gli stessi campi di oggi con le stesse intensità e sono le stesse particelle di oggi con i loro parametri caratteristici;
- in un decimillesimo di secondo si formò uno spazio grande come l’attuale sistema solare, stracolmo di protoni, neutroni ed elettroni;
- queste particelle impiegarono 100 secondi ad unirsi per formare l’idrogeno;
- in alcuni miliardi di anni le erratiche attrazioni gravitazionali tra gli atomi d’idrogeno sparsi per lo spazio si aggregarono in ammassi, le stelle, le quali si aggregarono in ammassi, le galassie.
E poi? La prima reazione che accadde al centro delle stelle giovani fu, ancora in seguito alla pressione del campo gravitazionale, la fusione d’idrogeno in elio, con un’emissione di energia che momentaneamente allentò la pressione. La riserva d’idrogeno sarebbe svanita velocemente se, alla contrazione gravitazionale con densità di decine di tonnellate per litro, non fosse corrisposta una salita della temperatura a un centinaio di milioni di gradi. Ciò fece scattare una seconda reazione nucleare: la fusione di elio in carbonio:
La fisarmonica di reazioni esotermiche decongestionanti, seguite da contrazioni, seguite da aumento di temperatura e da nuove reazioni sintetizzatrici di nuovi elementi chimici, scandirà lo schema della sintesi successiva di elementi sempre più pesanti, ognivolta con la conservazione di una quota dei più leggeri. Vediamo. Perché la fusione di elio in carbonio avvenga (senza la quale la nucleosintesi si arresterebbe riducendo l’universo a nuvole inerti di elio), è necessaria la concomitanza di 3 coincidenze.
Prima coincidenza. La fusione diretta per collisione di 3 isotopi dell’elio è un evento troppo improbabile per dar luogo ad una significativa produzione di carbonio. Resta la strada indiretta che passa per la produzione intermedia di berillio: prima 2 atomi di elio fondono in berillio
e poi la collisione di un atomo di elio con il berillio produce il carbonio:
All’uopo, è necessario che l’isotopo di berillio abbia la durata di vita giusta, abbastanza lunga rispetto alla frequenza delle collisioni tra nuclei d’elio e alla loro durata così da consentire anche la seconda reazione, che lo trasforma in carbonio; ma non troppo lunga, altrimenti sarebbe un elemento quasi stabile e renderebbe la reazione così violenta che tutta la riserva d’idrogeno si trasformerebbe in berillio, senza produzione di altri elementi. Ebbene, si è misurato che il berillio ha una longevità di 10^(-17) secondi, che è lunga rispetto ai tempi d’urto dei nuclei di elio, 10^(-21) secondi, ed ottimale per la produzione del carbonio e degli elementi successivi.
Seconda coincidenza. La longevità del berillio è una condizione necessaria, ma non sufficiente alla produzione di carbonio. Perché la fusione nucleare avvenga effettivamente, occorre che la somma dei livelli energetici dei nuclei di elio e berillio reagenti (7.37 MeV) sia leggermente inferiore al livello energetico del carbonio prodotto: solo così la reazione entra in “risonanza” e, con un piccolo ammontare di energia extra fornita dal calore di caldera, precipita. Ebbene, si è trovato che il livello quantico dell’isotopo 12 del carbonio è 7.66 MeV, appena superiore a quello dei reagenti. Se esso fosse inferiore, la reazione non potrebbe accadere; se la sua superiorità fosse marcata, la reazione sarebbe rara. Con questi valori, essa accade e produce abbondante carbonio. Il valore di risonanza 7.66 fu misurato qualche anno dopo di essere stato predetto sulla base del principio antropico. Sulle orme di Payle, Ehrenfest e Weyl, il fisico Fred Hoyle utilizzò nel 1953 quel principio per predire l’esistenza di una risonanza dell’isotopo C12 “intorno ai 7.7 MeV”. Solo più tardi furono sperimentalmente trovate le righe che confermarono la sua predizione.
Terza coincidenza. La storia spericolata del carbonio non finisce qui. Sul neonato ora incombe la minaccia di una repentina eliminazione, con la sua trasformazione totale in ossigeno:
L’evento (catastrofico per l’apparizione di futuri contemplatori dell’universo) può essere controllato solo se il livello quantico dell’isotopo 16 dell’ossigeno è leggermente inferiore alla somma dei livelli dei reagenti (7.16 MeV). Ciò che, come il lettore ormai ha desunto dal fatto di esistere, risulta puntualmente: 7.12 MeV è infatti il livello energetico dell’ossigeno, con un’inferiorità giusto dello 0.6%.
E così via, in una decina di miliardi di anni, per una serie di altre centinaia di coincidenze dei livelli energetici nucleari, le fabbriche delle stelle e delle supernovae caricarono (e tuttora caricano) magazzini completi dei 92 elementi chimici, un atomo dopo l’altro fino all’uranio.
Che cosa determinò, all’Inizio, i valori “giusti” dei livelli quantici? La spiegazione scientifica di come funziona il mondo nella sua struttura basilare è il modello Standard della fisica, che si poggia su 3 pilastri:
- il vuoto;
- 4 campi di forze, attrattive e repulsive; e
- una quindicina di numeri (le costanti cosmologiche).
Sono le costanti cosmologiche a determinare i livelli quantici. Ne presento sotto un elenco, rinviando per la loro descrizione alla letteratura.
Una prima occhiata ai numeri lascia perplessi: sembrano buttati là a caso, in intervalli diversissimi. Ci sono numeri vicini allo zero (con le prime cifre significative oltre il trentesimo o il sessantesimo posto decimale) e numeri con 8 o 9 o 50 zeri. Cambiando l’unità di misura, cambiano ovviamente i numeri, non le succitate stranezze. Per es., se confrontiamo le intensità dei 4 campi di forza – così da ottenere numeri assoluti –, risulta che la forza elettromagnetica è appena 7 millesimi della forza nucleare forte (ma in compenso molto più estesa), la nucleare debole ne è qualche milionesimo di milionesimo e quella gravitazionale qualche millesimo di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo. Di fatto, le costanti fisiche risultano libere perché non c’è una spiegazione dei loro valori, che sono usciti dal Big Bang per successive quasi istantanee rotture di simmetria. Ciò è disturbante.
Ancor più disturbante è la sintonizzazione fine, cioè la delicatissima dipendenza dei livelli quantici nucleari, vale a dire dell’esistenza della nucleosintesi stellare, dai valori delle costanti cosmologiche. Vediamo due casi. Nell’equilibrio tra la forza nucleare forte e la forza elettromagnetica, cioè di gS con α, una variazione del 2% del valore di gS, in più o in meno, impedirebbe da un lato la formazione dell’idrogeno e dall’altro quella di ogni elemento più pesante. L’altro caso riguarda G, gW e λ, dalle quali dipende la velocità di espansione (o di eventuale contrazione) dell’universo. Se G o gW differissero dai loro valori per una parte su 10^50, l’espansione dell’universo sarebbe così esplosiva da impedire la formazione di stelle e galassie, o s’invertirebbe in un catastrofico collasso: comunque non evolverebbero le fabbriche della nucleosintesi. Insomma, quei 15 valori strani, piccoli e grandi, apparsi al Big Bang sono quelli esattamente necessari per la comparsa di vita una quindicina di miliardi di anni dopo.
Secondo le conoscenze attuali della fisica dunque, le costanti cosmologiche sono arbitrarie, ma allo stesso tempo non potrebbero essere diverse, se devono esistere osservatori a giudicarle arbitrarie. Come si spiega l’uscita al Big Bang di una quindicina di numeri, con i valori esatti a consentire la vita 15 miliardi di anni dopo e per i quali non può operare una selezione naturale di tipo darwiniano?
In 40 anni, non sono stati fatti passi avanti sulla questione, sicché ci ritroviamo con le stesse 4 tesi alternative immaginate all’apparire del problema, tra le quali il Lettore sceglierà quella che più gli aggrada.
- La tesi della banalità. Essa risolve gordianamente la questione dichiarandola senza senso. Perché quei numeri abbiano i valori necessari alla vita sarebbe, per i fautori di questa tesi, come chiedersi perché esiste solo ciò che può esistere. Essi affermano che sono le caratteristiche del mondo dove viviamo a determinare come siamo, non viceversa, come a dire che in un mondo diverso la vita sarebbe apparsa in forme diverse. Questa posizione appare debole: la matematica dimostra che una minima variazione delle costanti al Big Bang avrebbe reso impossibile la nucleosintesi, ovvero qualsiasi forma di vita immaginabile. Persiste pertanto il problema di capire perché quelle costanti abbiano assunto proprio quei valori all’inizio del mondo.
- La tesi del multiverso. Quando un evento è estremamente improbabile c’è un modo sicuro di farlo accadere, come sanno gli scommettitori accaniti: si moltiplica adeguatamente il numero dei tentativi. Qual bambino che soffia bolle di sapone, il Big Bang avrebbe prodotto non un solo universo, il nostro abitabile, ma una collezione (“multiverso”) d’innumerevoli universi “paralleli”, con differenti leggi e costanti. Vengono così cancellate in un sol colpo tutte le “coincidenze”, perché il nostro universo diventa uno di tanti, gli altri essendo inabitabili. Il problema con questa tesi è che nessun multiverso è in regola con la prescrizione scientifica di controllabilità empirica: come le rette parallele non s’incontrano mai, così gli universi paralleli sono disgiunti, essendo impossibili i viaggi dall’uno all’altro. I modelli di multiverso sono “esercizi di cosmologia metafisica”, ha dichiarato candidamente uno dei loro più prolifici ideatori, Alexander Vilenkin. Se lo dice lui…
- La tesi dell’Intelligent Design. Un altro modo sicuro per far accadere un evento improbabilissimo è di mutare la statistica con una manina “intelligente”, come usano i bari con le carte. Così, in perfetta simmetria con la proposta dell’Agenzia Trascendente Cieca dei cosmogoni del multiverso, ci sono quelli che spiegano la sintonizzazione fine con l’intervento di un’Agenzia Trascendente Intelligente. Ça va sans dire: siamo ancora fuori del metodo scientifico.
- La tesi della Superteoria. Le coincidenze rivelate dalla sintonizzazione fine sarebbero, secondo questa tesi, un indizio che le costanti fisiche non sono libere e indipendenti, ma correlate tra loro da una super-legge ancora ignota. Ora, la ricerca d’inquadrare i fenomeni in schemi sempre più generali appartiene legittimamente alla scienza naturale. In fondo, è questo il significato di “spiegazione scientifica”. Tuttavia il processo di generalizzazione ha un limite nella realtà intera. Si chiama in logica “problema dell’intero” e afferma che nessun sistema logico formale, in particolare nessuna teoria matematica o scientifica, può essere una teoria coerente e completa, che spieghi se stessa, i propri metodi, parametri e condizioni di validità: la riduzione del livello metateorico a quello teorico viola un teorema fondamentale della logica (Tarski, 1936).
A mio parere, le diverse proposte sul piatto mostrano la stessa cosa, ovvero (ancora una volta) che la scienza dei fondamenti naturali, la fisica, non è autofondante, ma si poggia sulla metafisica. Come già Aristotele aveva capito 2.500 anni fa.
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112 commenti
“A mio parere, le diverse proposte sul piatto mostrano la stessa cosa, ovvero (ancora una volta) che la scienza dei fondamenti naturali, la fisica, non è autofondante, ma si poggia sulla metafisica. Come già Aristotele aveva capito 2.500 anni fa.”
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Cose? La quinta tesi?
Aggiungo: non era lo stesso Aristotele che diceva che i corpi celesti sono non generati, imperituri ed eterni?
Sì, certo, ma queste asserzioni appartengono appunto alla Metafisica aristotelica.
No, Cipriani, la mia non è una (quinta) tesi sulla sintonizzazione fine, ma una meta-tesi sulle 4 tesi sopra esposte, cioè un giudizio su di esse. Stando in argomento: Lei in quale delle 4 tesi Si ritrova? o magari ne ha una quinta da suggerire?
@Masiero
innanzitutto grazie per l’interessante articolo. L’ipotesi più realistica e ragionevole mi è sempre sembrata la prima e cioè “…sono le caratteristiche del mondo dove viviamo a determinare come siamo…” ma lei dice che senza queste coincidenze non possa sorgere la vita, qualunque vita immaginabile. Questo mi lascia perplesso, non possono esistere forme di vita indipendenti dalla nucleosintesi? Mi spiego: noi siamo appunto in grado di immaginare solo questa modalità di vita (essendoci dentro) ma non potendo immaginarne altre a mio avviso non possiamo né affermare che siano possibili né affermare che siano impossibili. Inoltre, indagare questa possibilità è già metafisica?
Dal momento che un essere vivente è un qualcosa che nasce, si nutre, cresce, si riproduce e muore, siccome queste funzioni sono complesse, “vita senza nucleosintesi” significa che una palla di gas di atomi di idrogeno dovrebbe riuscire a compiere queste cose, ma ciò non succede.
L’unico modo affinché una palla di gas monoatomico possa essere considerato vita è negare la definizione assiomatica di vita che va per la maggiore. Altre definizioni di “vita” di stampo scientifico ci allontanano ancora di più dalla possibilità di avere vita senza nucleosintesi (del tipo “è vita ciò che è dotato di DNA”).
Grazie Htagliato ma a mio avviso la questione rimane, oppure sono io a non capire. Noi diamo una definizione di vita basandoci sulla vita che conosciamo, la giusta definizione che hai dato che però in qualche maniera ci limita. Per questo mi chiedevo se l’esercizio di immaginare un universo “alternativo” dove possano esistere altri esseri consapevoli a noi inimmaginabili non fosse metafisica.
Concordo assolutamente con HTagliato. Il sistema numerico più elementare è quello digitale, fatto di due simboli, per es. 0 e 1. Ma se avessimo un unico simbolo, che numeri potremmo comporre?
H, H, H, …, solo atomi d’idrogeno isolati: quali giochi chimici, prima che biologici riesce Lei ad immaginare, Alèudin?
Non è questione di “immaginazione”, ma d’impossibilità dettata dalla monotonia.
Una vita fatta di plasma? Una vita fatta di pura energia? Devo ammettere che siccome dal punto di vista filosofico non è facile definire la vita, per cui dal quello scientifico non saprei immaginare un essere vivente la cui complessità “materiale” non vada oltre quella di un gas monoatomico, penso che sarebbe meglio se fosse lei a dare una sua definizione di vita e poi vedere come possiamo ragionarci sopra.
@Masiero
è proprio questo il punto, non li posso immaginare perchè siamo fatti così e questo nostro essere-così ci condiziona e ci impedisce di elaborare un altro tipo di essere. Prendendola alla larga: possiamo immaginare l’eternità, cioè l’assenza di tempo? No, perchè viviamo nel tempo, alla stessa maniera non possiamo immaginare un’altra realtà perchè viviamo in questa. Vi sto dicendo che non posso immaginare qualcosa diverso dallo 0 e 1 perchè ci viviamo dentro e ci limita ma non possiamo dire che qualcos’altro esista o non esista.
@Htagliato
nel caso di questa discussione una definizione di vita potrebbe essere “poter contemplare l’esistere, coscienza di essere, consapevolezza”
Lei è quindi per la tesi 1, Alèudin. Nessun problema.
Io invece ho un’altra concezione (metafisica) della logica e della matematica, quella secondo la quale nemmeno Dio può fare in modo che 2+2 faccia 5 (Tommaso d’Aquino), per es. Cosicché, a mio modo di vedere, da una polvere di particelle tutte uguali e inerti non può nascere nulla, se non una diversa disposizione delle loro posizioni e velocità.
@Masiero
data la mia ignoranza, non ho mai approfondito tali problematiche, spontaneamente mi è sempre sembrata più logica la 1 ma ben venga l’approfondire e cambiare idea, leggo con interesse i suoi articoli proprio per questo. Inoltre penso di non riuscire a spiegare bene i miei dubbi, ringrazio per la pazienza.
@ Aleudin
La sua definizione di vita mi sorprende, di fatto è una definizione di “essere consapevole”, per cui è molto più specifica della mia e da quella che mi aspettavo.
In base alla sua definizione di “vita” (che forse vale solo per gli uomini) allora si potrebbe dire che effettivamente, per i credenti, Dio è vivo, ma (come insegna San Tommaso d’Aquino) è anche estremamente semplice; ma allora siamo finiti nella metafisica, come lei sospettava prima.
Interessante anche la sua discussione sul fatto che la nostra capacità di immaginare le cose sia intrinsecamente limitata alla realtà in cui viviamo. È vero, in una realtà completamente diversa non potremmo immaginare nemmeno i sassi, figuriamoci altre vite. Il punto è un altro: immaginare e comprendere sono due cose diverse, a volte legate, ma diverse.
Per esempio, all’università ho avuto a che fare con spazi N-dimensionali dove N era più grande (anche moltissimo) di 3, eppure c’erano “punti” che si muovevano in esso, ma non li potevo assolutamente immaginare (oppure qualsiasi modo di figurarmeli era sbagliato). In ogni caso tali spazi e i loro punti li avevo compresi bene! Tutto questo per dire che, aldilà delle nostre capacità di immaginare altre vite rispetto a quelle del nostro Universo, c’è un limite razionale che dovrebbe valere per “tutti gli universi e tutte le realtà”: se siamo tutti d’accordo che gli esseri viventi “naturali” (e non sovrannaturali) devono essere per definizione qualcosa di semplice, allora dobbiamo andare oltre le particelle semplici o la sola energia o qualsiasi altra cosa immaginabile e NON immaginabile che però sia dal punto di vista logico banalmente semplice.
HO AVUTO UN LAPSUS:
” se siamo tutti d’accordo che gli esseri viventi “naturali” (e non sovrannaturali) devono essere per definizione qualcosa di COMPLESSO, allora dobbiamo andare oltre le particelle semplici o la sola energia o qualsiasi altra cosa immaginabile e NON immaginabile che però sia dal punto di vista logico banalmente semplice.”
@Htagliato
Perfetto. Hai spiegato meglio di me ciò che volevo esprimere, compreso l’esempio di Dio che non osavo fare per non andare OT. Tu dici ” immaginare e comprendere sono due cose diverse” ed è proprio quello che intendevo, andando quindi all’estremo della comprensione si finisce per sconfinare appunto nella metafisica o addirittura nella mistica, cioè tentare di rendere in parole umane ciò che non è umanamente spiegabile, comprensibile e immaginabile. Mi ha colpito molto una volta il commento di un maestro Zen convertito al cattolicesimo su Tommaso d’Aquino: “…arriva fin dove la ragione può arrivare e poi si getta nel Mistero.”
Premetto che se sono qualche volta critico con le idee del dott. Masiero, sono però immensamente ammirato dalla sua capacità di spiegazione dei fatti fisici o chimici complessi.
Relativamente al quesito, mi allineo ad Aleudin per la soluzione 1.
Nonostante la spiegazione del dott. Masiero, sul fatto che che neppure Dio possa far si che 2+2 faccia 5, sono allettato dall’idea che un cambiamento dei paradigmi di base possa portare delle modificazioni talmente complesse dall’essere inimmaginabili , e pertanto teoricamente compatibli con altre forme di esistenza o persino di materia.
In buona sostanza, ma su questo chiedo aiuto al Dott. Masiero, siamo sicuri che le leggi fisiche che conosciamo siano le uniche possibili in assoluto? Esiste qualche legge universale provata che asserisce questo ? Oppure…tutto è relativo ?
Alèudin chiede una domanda che forse presuppone un chiarimento di gnoseologia più che di metafisica. Io la risolverei innanzitutto esplicando che qualsiasi conoscenza umana, anche quella oggettivante della metafisica, è sempre e comunque segnata da quella che è “la conoscenza” secondo l’uomo.
Che quello che si conosce della realtà, MEDIANTE tale umana “struttura di conoscenza” (mediante “vestiti di idee” direbbe Husserl), SIA completamente la realtà è ovviamente una pretesa bella e buona; pretesa ovviamente impossibile da provare con l’arma stessa della razionalità umana (palese tautologia).
Questo non deve far cadere nell’errore di Kant di pensare il noumeno estraneo a questa conoscenza umana: e come lo pensi esistente questo noumeno se è estraneo alla conoscenza umana? Per info: http://pellegrininellaverita.com/2015/09/22/incontro-a-gesu-saggio-di-apologetica-cristiana-lesistenza-di-dio-01/ cercate “kantismo”
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Chiarito questo occorre quindi stabilire quello che fa la gnoseologia, cioè chiarire cosa possa essere la conoscenza, quindi se sia possibile e cosa sia la conoscenza del reale (se è interno o esterno al pensiero ecc) e se tale conoscenza permetta di definire parte del reale e quanto valore abbia.
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Ovviamente una volta intese queste due nozioni di base, è possibile immaginare un universo “alternativo” a quello che diverse discipline ci presentano alla nostra conoscenza.
Ma distinguerei fra:
– universo completamente irrazionale per la razionalità umana e per il reale come esso viene interpretato dalla razionalità umana. In questo caso è un ente ideale che razionalmente è nulla rispetto alla conoscenza possibile, anche spiegarlo sarebbe impossibile da intendere. Sarebbe come dire: “immaginiamo di non immaginare un non-mondo materiale fatto di spirito formato senza forma da cerchi quadrati”… se qualcuno ha un quadro chiaro di una simile cosa faccia un fischio. Questo è “nulla” come conoscenza, puro nominalismo senza “sostanza”.
– universo parzialmente razionale (cioè che risponde alla realtà vista nella conoscenza umana senza ADEGUARSI ad essa nel modo migliore possibile). Altro ente ideale che però ha la possibilità di essere razionalizzabile, comprensibile (prendibile completamente) dalla razionalità umana. In questo ente è possibile immaginare altre vite, magari basate su qualcosa che sia diverso dalla partecipazione dell’essere (restando in metafisica) o dall’uso del carbonio (per entrare in fisica), ma questo non sarebbe “metafisica” bensì una semplice operazione di fantascienza (in caso si utilizzi nel modo migliore possibile le leggi della natura come conosciute portandole agli estremi), o fantasy (se si pretende di inventarne di nuove o utilizzare potenze che permettono di violarle). 😉
@Htagliato @Minstrel
grazie veramente.
Una mia tesi nuova? No, e lascio alle persone piene di fantasia pensarci. Caro Masiero, chiaramente la mia era una provocazione, aspettandomi da lei una conclusione più tosta, ma capisco che al di fuori della metafisica l’è dura assai…
Messo con le spalle al muro mi identificherei comunque nella prima delle tesi, con la leggera variante che accetterei a integrazione della stessa, senza problemi, che una minima variazione delle costanti al Big Bang avrebbe reso impossibile qualsiasi forma di vita immaginabile. Ne deduco che non saremmo qui a discuterne.
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Ma cosa cambierebbe, in fondo? Dal momento che non ne caviamo un ragno dal buco?
La conclusione “tosta”, Cipriani, cui ho resistito nell’articolo ma non nei commenti, l’ho data in risposta a Muggeridge.
Calcoli il prof Masiero la probabilità che le molecole di una mole di gas si dispongano nello spazio nella stessa maniera di quello nebulizzato oggi dal mio deodorante. E quante volte nella storia dell’universo una simile coincidenza può verificarsi.
Facciamo così Melillo, il calcolo se lo fa lei, poi torna qui quando avrà una domanda vera da fare.
Ehm…e una volta fatto? Dove vuole arrivare?
Il calcolo col Suo nebulizzatore è facile, Melillo, ed è zero di fatto, come recita il secondo principio della termodinamica. Ma ho di meglio.
Roger Penrose nel suo “The emperor’s new mind” (1989) ha quantificato la probabilità della sintonia fine nel reciproco del mostro numerico 10^(10^(123)), quale rapporto tra il volume totale dello spazio delle fasi obbedienti solo al II° principio della termodinamica ed il volume del nostro Universo antropico.
Si è mai chiesto perché da 40 anni i cosmologi abbiano (re-)inventato la teoria del multiverso? Lei non è laureato in fisica, vero?
Non è che essere laureati in fisica garantisca automaticamente la comprensione di questa. Ho colleghi che non hanno ancora ben chiara la relatività…
Verissimo.
A Tal proposito ho letto quest’estate un libretto di Odifreddi sulla relatività, utile ma troppo stringato. Potete consigliarmi un testo adeguato a comprenderla?
L’intramontabile “Spazio, tempo e gravitazione” di Eddington…
Il Sig. Melillo non interverrà più in quanto nei successivi interventi si è squalificato da solo esprimendosi in modo ingiurioso.
La cosa però non è stata una sorpresa in quanto già dal tono del primo intervento si capiva dove sarebbe andato a parare e l’ho lasciato in moderazione anche per i successivi.
Faccio una premessa. sono capitato su questo sito perché ero interessato a leggere un articolo. volevo commentare perché ero in totale disaccordo, quando mi sono reso conto che il gestore aveva chiuso già i commenti. Che bell’esempio di Democrazia? Permette di scrivere ai suoi adepti qualche commento e poi li chiude. I suoi articoli sono un disprezzo verso chi ogni giorno lavora per la pace, i diritti umani, la sicurezza delle persone e l’ambiente. Continuo a ribadire che per fortuna di persone come lei le possiamo contare oggi sul palmo di una mano. Questo sito andrebbe bannato come il governo già fa con i siti dei terroristi. No comment!!!!!!!
Gentile Francesco,
uno che si scandalizza perché un sito consente un tempo limitato ai commenti si qualifica solo come troglodita del web.
Ma questo non le basta, oltretutto viene a lamentare un difetto di democrazia come se i commenti nei tre giorni previsti fossero a solo appannaggio dei sostenitori, ma dove sta la logica in questo?
Infine lei assimila questo sito ad un’attività simil terroristica da chiudere con la forza, per legge, e così rivela qual è il suo concetto di emocrazia…
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Lascio questo commento come triste esempio di quale sia una tipologia numericamente in crescita e ovviamente non consentirò ulteriori commenti, la chiami mancanza di democrazia sig. Francesco, io la chiamo salvaguardia della decenza.
**** salvaguardia della decenza. ****
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Buona questa 🙂 .
Salve Francesco,
le spiego un po’ come funziona questo sito, visto che ne sono uno degli autori.
Quando un articolo viene pubblicato, per le 72 ore successive chiunque è libero di commentare, purché non si limiti ad insultare. In molti commentano e parecchi in modo critico ponendo tesi contrarie alle nostre, ma per noi non è un problema.
Pennetta disprezza chi lavora per la pace, i diritti umani, la sicurezza delle persone e l’ambiente?
Mi ha fatto molto ridere quest’affermazione, ma le concedo la possibilità di argomentarla, anzi, sono curiosissimo di sapere perché sono mesi che collaboro con tale criminale senza rendermene conto. Forse perché sono anche io una specie di terrorista? Che bello! Erano anni che volevo togliermi la nomea di secchione! Meglio tardi che mai!
Francesco, gran bel commento: un’idea geniale quella di lamentarsi della mancanza di democrazia perchè un blog lascia aperti a tutti i commenti per 72 ore e finire l’intervento con una fatwa per chiedere la chiusura del sito. Circola un’assai strana idea di democrazia in certi ambienti ed un modo ancora più singolare di “lavorare per la pace ed i diritti umani”, evidentemente.
Madonna che persona pedante…
Non potendo più fare commenti che riconducono al trascendente, non mi resta che fare i doverosi complimenti al prof. Masiero per l’ennesimo bellissimo e chiarissimo articolo.
Mi chiedo solo se sarebbe censurato pure Einstein qualora, potendo intervenire qui, si lasciasse scappare una delle sue famose frasi: “Dio non gioca a dadi” o “il Signore è sottile, ma non malizioso”… 🙂
Grazie, Muggeridge.
Io non ho espresso la mia tesi (che non coincide con nessuna delle 4 che ho esposto alla fine dell’articolo) a riguardo di ciò che possiamo trarre dalla sintonia fine delle costanti fisiche. Come i lettori sanno, io do un giudizio severo sulle ambizioni epistemiche della fisica attuale con riguardo al microscopico subatomico e al macroscopico cosmologico. Considero le prime arrivate al limite tecnologico (delle energie terrestri, quelle usate al Cern), oltre il quale si danno solo speculazioni tipo stringhe (vergini sterili di 40 anni) o simili; e le seconde, metafisica deteriore con un impiccio di 95% di materia ed energia “oscure”, cioè misteriosissime. Ho avuto ieri il conforto di vederle condivise da un gruppo di fisici illustri ad un meeting universitario. Certo, il principio antropico e il fine tuning un merito ce l’hanno: a differenza di quanto può succedere con altre forme di ordine e regolarità in natura, le condizioni biotiche espresse dal fine tuning non possono essere rimosse con un meccanismo darwiniano e riportano alla ribalta la non chiusura della fisica e l’esigenza (se si vuol procedere nella conoscenza) della riflessione filosofica e metafisica, anche presso un numero crescente di scienziati.
Però, a questo riguardo, la metafisica deve per me partire – tomisticamente – dal riconoscimento del nostro esistere contingente all’interno di un universo contingente, non certo dalle ultime “scoperte” della fisica. Di qui avviene l’aprirsi alla trascendenza, perché il riconoscimento della contingenza rimanda alla creaturalità propria e dell’intero universo fisico ad una Realtà altra, assolutamente fondante.
Grazie, prof. Masiero. I suoi articoli sono sempre stimolanti.
Per sola mia curiosità, potrebbe fare il calcolo richiesto da Melillo? Grazie.
La risposta più facile, Wil, da studente delle medie inferiori, tiene conto che le ~10^23 (numero di Avogadro) particelle del deodorante di Melillo occupano posizioni ed hanno velocità i cui valori variano con continuità nel recipiente. La probabilità quindi che ritornino sulla stessa configurazione in un tempo finito (qual è l’età dell’universo: 10^18 secondi) è zero, perché infinito è il numero delle configurazioni possibili mentre finito è il numero di quelle esplorabili in un tempo finito.
Bella anche la 2 parte. Un commento: qualcuno ha osservato che, non solo si generano i 92 elementi chimici ma anche nelle giuste proporzioni. Per dire che, le quantità relative dei vari elementi del cosmo seguono una classifica nei primi quattro (H>> He>> O> C) necessaria perche’ si sviluppi vita basata su carbonio ed acqua (H2O).
Se per ipotesi, la nucleosintesi avesse saltato il carbonio per passare all’altro elemento più abbondante in grado di formare grande varietà di composti, il silicio, allora la vita come la concepiamo sarebbe difficile per due ragioni: il silicio non forma catene lunghe (molecole con più di due o tre Si sono rare) e quindi molecole come DNA e proteine non si sarebbero potute formare e 2) i composti del silicio sono quasi tutti solidi nell’intervallo di temperatura in cui l’acqua e liquida e quindi le reazioni necessarie alla vita non si sarebbero sviluppate. Insomma, una ulteriore circostanza senza cui non saremmo entrati in scena.
Grazie, Pozio, anche per le Sue considerazioni che arricchiscono l’aspetto intrigante di queste costanti.
Bellissimo articolo Prof Masiero. Grazie.
Mi rifaccio un momento ai commenti di Aleudin.. (sto un po’ cavillando..)
Non potrebbe essere che altri universi siano sorti con differenti elementi e costanti tali da far sorgere altri campi fisici… diversità anche dal punto di vista atomico, ad esempio uno spazio grande come il sistema solare stracolmo non di protoni, elettroni e neutroni ma di altro obbediente ad altre leggi che formano altri elementi etc etc? E’ solo curiosità… nelle risposte date sembra, per me, che si parta dal dare per scontato l’elio e gli atomi così come li conosciamo…
Grazie
Ho scritto l’articolo su Suo comando, PaoloS!
Certo, tutto è possibile in altri universi, se esistono, purché non sia contro la logica e la matematica! Ma in ogni caso, siamo fuori del dominio scientifico… ed entriamo in quello di Hollywood.
Eh eh, ok!
Sapevo di essere fuori dall’ambito scientifico. Ho tentato, cavillando, di restare almeno sul razionale.
“tutto è possibile in altri universi, se esistono, purché non sia contro la logica e la matematica!”
Il punto è “se esistono”. Io non credo che esistano e rigetto il multiverso ma vorrei fondare questa credenza in un ragionamento logico razionale che mi porti ad escludere totalmente questa possibilità e far diventare, questa credenza, sapienza. Cioè dire “io so” invece di “io credo”. Mi chiedo se è possibile… non si può perchè la scienza non si può esprimere a questo livello? Accettare o no il multiverso è solo metafisica o lo si può escludere anche logicamente e matematicamente?
Dalla Sua frase che ho virgolettato parrebbe di no.
Dunque il mio cruccio è: escludo il multiverso solo per una mia credenza?
Non so se si capisce ciò che intendo…
Perdoni l’insistenza…
Se Lei vuol credere al multiverso, PaoloS, è liberissimo di farlo! Fin dalla scolastica medievale la discussione è dibattuta e non c’è nulla che impedisca (anche ai cristiani) di credervi. E’ importante però, secondo me, che tutti capiscano che altrettanto non c’è nessuna ragione per doverci credere.
Non ci credo e non ci voglio credere.
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“non c’è nessuna ragione per doverci credere.”
Per me questo basta avanza per rifiutare il multiverso, in una maniera che ritengo logica e razionale.
Grazie.
Ringrazio questo bell’articolo di Girogio che in modo squisito fa della divulgazione seria e, al contempo, intrigante: cioè che porta a pensare “oltre”.
Personalmente sono interessato soprattutto da quei numeri adimensionali [cioè non misurabili con metri kilogrammi e altri amperi] che incontriamo ogni tanto in fisica: ad esempio, la costante di struttura fine α che vale 7,297 352 533(27) × 10−3 .
È anche interessante rendersi conto che la forza della gravità si esprime come il quadrato dell distanza nel nostro spazio a tre dimensioni (ad esempio se fossimo in uno spazio a quattro dimensioni la forza andrebbe come il cubo e tutto si schiaccerebbe, oppure a due dimensioni e sarebbe solo proporzionale alla distanza e troppo labile) : perché un mondo spaziale a tre dimensioni, quindi?
Una vera “teoria del tutto” dovrebbe, con un minimo numero di inputs extra-teoretici, quindi sperimentali, essere capace di dedurre tutti questi numeri adimensionali.
L’adimensionalità è primordiale perché da in realtà la struttura profonda delle equazioni in fisica: ci vuole dunque un’equazione la cui soluzione siano tutte le equazioni colle loro strutture . È quel che succede ad esempio quando si considera una simmetria dalla cui rottura sorgono altre sottosimmetrie che vi erano già tutte contenute: il bosone di Higgs “da” il valore della massa di tutte le altre particelle.
Sono queste grandezze la rappresentazione di un sistema teorico che le comprende e le dispiegherebbe.
Per ora, quel che è intrigante, è che queste grandezze adimensionali, appunto perché adimensionali, sono valide fin dall’istante zero della storia dell’universo: il problema profondo diventa allora non più quale sia l’origine dell’universo, ma il perché di “questo” valore di queste costanti.
Facendo questo passo, penso che si esca da un approccio di tipo antropico e si ritorna a domande che siano ancora del campo della fisica e della fisica teorica con la possibilità, in alcuni casi, di affermazioni che siano falsificabili.
Grazie, Simon.
Sarò leggermente off topic, ma mi inserisco qui sotto Simon e il prof. Masiero, visto che appena sopra si è parlato di dimensioni, mi aspettavo infatti che su CS si commentasse questa notizia:
http://lostingalapagos.corriere.it/2015/09/25/nella-quarta-dimensione/
Chiedo quindi a chi sa di fisica come il prof. Masiero e HTagliato se si tratta di una coloritura mediatica o è davvero emersa una quarta dimensione dello spazio.
Mi sono infatti sempre chiesto se individuare altre dimensioni per noi che viviamo in un mondo a 3+1 dimensioni fosse possibile oppure impossibile come la dimostrazione dell’esistenza del multiverso. Il prof. Masiero so che è molto critico verso la teoria delle stringhe (si veda anche sopra) che di dimensioni ne prevede parecchie…
Per rappresentare la dinamica di un semplice punto materiale in fisica galileana hai bisogno di uno spazio a sette dimensioni (3 per la posizione nello spazio, 3 per il valore della sua impulsione, 1 per il tempo).
Niente di speciale in questo caso: è una rappresentazione degli stati possibili di quegli atomi nello spazio di configurazione da loro contemplato.
Più interessanti sono le quattro dimensioni degli anziani: lunghezza, larghezza, altezza e profondità. Qui c’è davvero da meditare 😉
Quello che ho capito leggendo la pagina che mi ha linkato, Muggeridge, è che si è realizzato un sistema a 4 “gradi di libertà”, cioè descritto da 4 variabili indipendenti: l’esperimento è tutt’altro che banale, ma non c’entra con la presunta quarta dimensione spaziale.
Ha detto tutto e bene Simon, Muggeridge, ed io mi associo.
Il problema in tutti questi discorsi della divulgazione scientifica è la parola “dimensione”, che è usata in mille diversi significati a scopi di scoop. Se con essa s’intendono i gradi di libertà, cioè il numero delle variabili indipendenti necessarie a descrivere un sistema fisico, allora di dimensioni ce ne possono essere moltissime. Ma se s’intende quel parametro – un po’ difficile da definire matematicamente in maniera rigorosa, come si è scoperto finalmente da Brouwer nel 1911 e stabilito definitivamente da Menger e Urysoln nel 1928 -, allora, come ho spiegato nello scorso articolo, le dimensioni dello spazio-tempo necessarie per la vita sono 3+1. In questo universo. E non possono essere altre.
Grazie a tutti per le cortesi spiegazioni (sopra ho dimenticato, e me ne scuso, di annoverare Simon tra chi si occupa di fisica, questo perché sino a poco tempo fa lo credevo giusto un filosofo). Avevo appunto previsto che potesse essere una questione di “coloritura mediatica” in pratica uno scoop giornalistico come ha scritto il prof. Masiero. A questo ci sono arrivato usando della semplice logica: è una notizia rimasta di portata locale, credo che se fosse stata davvero scoperta una quarta dimensione se ne sarebbe parlato come dell’acqua su Marte in questi stessi giorni…. 🙂
Una precisazione, Muggeridge: quanto ho detto su quell’articolo era per spiegare perché non avessero in realtà scoperto la quarta dimensione, non che essa non esistesse.
La quarta dimensione esiste ed è stata provata sperimentalmente, infatti esistono dei casi in cui un ente materiale rinchiuso in un recipiente isolato riesca ad uscirne senza muoversi lungo nessuna delle tre dimensioni spaziali (e quindi muovendosi per forza lungo la quarta): mi riferisco ai calzini nella lavatrice. Entrano in due, escono in uno. Sperimentalmente provato.
@ MenteLibera65
Grazie, ML.
Lei chiede: “Siamo sicuri che le leggi fisiche che conosciamo siano le uniche possibili in assoluto?”
Le rispondo: assolutamente no! Questa però è la Tesi 2, quella del multiverso, non la Tesi 1.
Quando si parla di Tesi 1, s’intende in questo universo, con queste leggi fisiche, seppure eventualmente con costanti fisiche diverse. A me la Tesi 1 sembra trascurare la coincidenza, che non è una tautologia matematica, ma un fatto fisico.
La Tesi 2 invece è studiata (giustamente, a mio parere) dai cosmologi: davanti alla coincidenza antropica delle costanti, inventa tutta una serie di universi con leggi fisiche diverse (oltre che con costanti diverse). Per fare ciò paga lo scotto di uscire dalla scienza e diventare mera speculazione, perché gli altri universi non sono esplorabili.
NB. Dal punto di vista cristiano, tutte le tesi sono comunque indifferenti.
Grazie della spiegazione!
La sua ultma frase mi colpisce. Io se mi permette direi che dal punto di vista religioso tutte le tesi sono indifferenti.
Nel senso che se si concepisce , ed alla fine non può essere che così, una origine metafisica del “tutto”, non è detto che questa origine metafisica sia nel Dio di Abramo, Isacco , etc.
Possiamo teorizzare in modo quasi scientifico l’esistenza di un Dio (in tutte le accezioni possibili) all’origine di tutto.
Per affermare che sia il Dio dei cristiani, però, dobbiamo fare appello alla fede.
Tutte le tesi scientifiche sono indifferenti religiosamente. Non tutte le tesi filosofiche. Per es., quando l’assenza di fine – che giustamente deve stare fuori dal metodo scientifico – viene portata al punto di dire che la scienza ha dimostrato che non esiste il fine in natura, così si nega la Provvidenza e si spaccia per scientifica una proposizione filosofica atea.
Corretto ML, con un ma: si può “provare” l’esistenza di Dio razionalmente E anche affermare alcuni attributi tipici della natura di questo Dio “della ragione” (esempio: personale, unico, semplice ecc)! Caratteristiche queste che sono proprie di quel Dio identificabile nel Dio unico degli ebrei, cristiani e mussulmani. Questo verrà chiarito nella terza ed ultima puntata dedicata all’esistenza di Dio del saggio di Apologetica di Trianello che stiamo pubblicando su CV.
http://pellegrininellaverita.com/tag/esistenza-di-dio/
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Il cosidetto salto della fede che tu giustamente richiami avviene in corrispondenza a concetti sulla natura di Dio che sono estranei completamente alla nostra intuizione umana, come ad esempio l’idea che Dio possa essere Trinitario.
Ho provato a cercare su CV la parte del tuo articolo che parla di Teismo, ma non l’ho trovata. Forse la devi ancora scrvere ? (ho visto che sei alle parti 1 e 2 , ma la 3 non l’ho trovata)
In ogni caso ho dato una scorsa al resto , che è molto interessante.
Resta in me però, su questi approfindimenti, sempre un dubbio di fondo : quanto incide la fede nella ricerca scientifica e filosofica di una dimostrazione dell’esistenza di un Dio simile a quello di Abramo ?
In altre parole….si può dire che il ricercatore (in questo caso tu, ma mi allargherei a tutti i pensatori e teologi del passato) sia partito con la mente sgombra ed aperta ad ogni soluzione, oppure egli , da cristiano, è inconsapevolmente (o consapevolmente) andato alla ricerca di quegli elementi a conferma , ignorando costantemente quelli in contrasto?
Questo “conflitto di interesse” , diciamo, non potrebbe portare, inconsapevolmente, alla abile forzatura di alcuni silloggismi , tesi a dimostrare la valenza dell’ipotesi più auspicata ?
Si dice spesso che vi sono persone capaci a dimostrare tutto ed il contrario di tutto, e certe volte leggendo i vostri approfondimenti mi rendo conto che capacità analitiche come la tua e quella di qualcun’altro potrebbero comodamente trovare la logica per dimostrare , ovviamente in un consesso meno colto del vostro, qualsiasi cosa In una espressione matematica lunghissima , è sufficente un piccolo calcolo invertito o la sostituzione di un segno a capolvogere il risultato, e chi non sa di matematica non è detto che se ne accorga.
La mia è una provocazione ovviamente.. 🙂
Per la conferma di Dio come essere personale, Dio Amore è necessario a mio avviso coinvolgere nel discorso anche Incarnazione, Vita, Passione Morte e Resurrezione di Gesù.
Penso si vada decisamente OT.
Deve ancora essere pubblicata. Arriverà oggi credo, al massimo domani. 🙂
@ Mentelibera
Poichè si parla anche della questione fede, le do una risposta che si riallaccia a quanto abbiamo già discuso insieme.
la fede è una grazia, ma credere e avere fede non sono necessariamente sinonimi.
Attraverso lo studio dell’universo la ragione giunge alla conclusione di un principio creatore ma per conoscere gli attributi di questo principio creatore che è Dio, deve ricorrere anche alla rilevazione.
Anche la rivelazione è un fatto che allo stesso modo può essere indagato con l’uso della ragione.
Sicchè è possibile conoscere Dio e i suoi attributi attraverso la ragione.
Ma conoscere non implica necessariamente avere fede.
Un esempio molto semplice di questo è l’ Avversario.
Arrivata! 🙂
http://pellegrininellaverita.com/2015/10/01/incontro-a-gesu-saggio-di-apologetica-cristiana-lesistenza-di-dio-03/
“NB. Dal punto di vista cristiano, tutte le tesi sono comunque indifferenti.”
Professore, sempre che non si vada OT, potrebbe esplicare meglio?
Perché si tratta di tesi che non riguardano alcun dogma di fede!
Facciamo così, Claudio: quale sarebbe secondo Lei, tra le 4, quella/e contraria/e al cristianesimo?
Nella mia totale ignoranza, risponderei la seconda ipotesi, “giustificandola” con il fatto che, se già le dimensioni dell’uomo e della Terra sono assolutamente trascurabili in questo Universo, figurarsi in una pletora di infiniti universi. Sicché verrebbe meno quella figura “centrale” dell’Uomo a immagine e somiglianza di un Dio che lo ha “relegato” in un posto sperduto.
Sarà davvero banale ciò che ho detto e me ne scuso, ma non posso far a meno di dire che ci penso spesso e mi mette un po’ in crisi.
Forse Le è sfuggito, Claudio, il mio articolo(immediatamente precedente a questo) in cui mostravo che, scientificamente, questo universo non è affatto grande per l’uomo, ma al contrario il buco più piccolo in cui può vivere.
Quanto al multiverso, già nel Medioevo il vescovo Tempier, rettore dell’università di Parigi, che era allora lo Studium della Chiesa, ne ha decretato la non contraddizione con alcun dogma cristiano. Lei, Claudio, oserà porre limiti a Dio? Non ha Dio creato gli angeli prima dell’uomo? perché non potrebbe aver creato altri mondi?!
Lo leggerò con attenzione.
Grazie per la risposta intanto.
Questo personalmente invece lo vedrei come una “prova” (sempre virgolette d’obbligo) dell’importanza immensa della creatura “uomo” agli occhi del Creatore. In questi ragionamenti teologici bisogna sempre fare attenzione a non cambiare prospettiva senza accorgersene: un conto è la prospettiva di Dio verso l’uomo, un altro è la prospettiva dell’uomo verso Dio.
Per quest’ultima il pensiero di infiniti universi è da stordimento, può di primo acchito farti sentire minuscolo, inutile, incredibilmente impotente di fronte a questa immensità QUANTITATIVA (e Masiero stesso fa notare come non sia esattamente così immenso, come diceva).
In realtà visto in prospettiva divina tale immensità si ribalta in una visione qualitativa: l’infinito perfetto è uno ed è Dio, per lui la creazione non ha un carattere di infinitezza uguale a quella presente in Dio. Per noi “infinito” è una astrazione (ente ideale) che perfeziona l’esperienza del finito, per Dio è pura realtà. Per questo è inutile chiedersi cosa ne pensa Dio della questione attraverso una prospettiva quantitativa. Pertanto, in visio Dei, se Dio vuole (e in Dio volontà ed essere coincidono) – ad esempio – sprecare infiniti universi disabitati per crearne uno solo abitato dall’apice della sua creazione, questa scelta diventa chiara prova d’amore di Dio verso la creatura “uomo”, significamente pronto anche a regalare l’infinito (in potenza) pur di crearlo nel modo in cui lui l’ha pensato.
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Detto questo mi pare abbastanza inutile stare a discutere di potenziali infiniti universi (anche qualora fossero possibili metafisicamente e/o fisicamente) poiché la mera conoscenza umana filosofico-scientifica della realtà non potrà mai superare la soglia dell’esperienza cognitiva, della relazione/scontro/incontro fra il nostro pensiero e il reale. Con questi limiti, le discussioni al riguardo risulterebbero sterili oppure ideologiche. Infatti, guarda caso, spesso il multiverso viene portato a bandiera di una ideologia atea, mediante il quale si pretende di provare, con l’arma della ragione, l’assenza di cause esterne per il funzionalmento del presente universo. Questa pretesa, oltre ad avere errori di comprensione di cosa si intenda per “causa”, parte già da una premessa insostenibile, premessa a mio avviso nemmeno metafisica in quanto questa non può non essere assogettata ad una gnoseologia di un reale con cui ci si scontra, bensì di fede: fede in una ipotesi possibile sostenuta con armi spuntate contro un’altra fede, la quale – qualora la prima fosse anche vera – non ne verrebbe intaccata di un millimetro.
In una pratica: parole al vento, ecco.
IMO eh!
Molte grazie anche a lei Ministrel per l’esaustiva risposta.
Sarebbe possibile affrontare queste tematiche sul vostro sito CV? Avrei alcune domande da porre e mi piacerebbe avere un dialogo con lei, con vianegativa e con Simon.
grazie
Certo che sono affrontabili, il problema è trovare due minuti (ore) per predisporre un articolo decente su un tema così delicato, per in effetti questo commento è già un buon inizio. Grazie dello stimolo intanto PaoloS!
Personalmente mi piace molto l’ipotesi del multiverso: l’idea di (potenzialmente) infiniti (uni)versi, tutti differenti tra loro, mi da quasi le vertigini. Certo non sarà testabile, falsificabile etc. ma ciò non toglie nulla al fascino dell’ idea. Volendo razionalizzare la cosa, tuttavia, noterei quanto segue.
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Sebbene il multiverso “spieghi” le costanti che fanno dannare i fisici tramite ricorso ad un meccanismo di generazione casuale di universi, in ultima istanza anche quel meccanismo andrebbe spiegato riconducendo esso stesso ad una “superlegge”. E qui il caso non tiene più, giacchè esso è, al più, un meccanismo di scelta tra soluzioni equiprobabili” e NON di costituzione di possibilità. Insomma, per spiegare tale superlegge – e lo accenna anche Masiero nell’articolo – non di caso si ha bisogno, ma di cause, intendendo qui per causa, molto genericamente, tutto ciò che determina l’essere del causato.
Ora, senza voler espandere metaempiricamente il discorso, mi limiterei a notare che arrivati alla “situazione originaria”, la possibilità di spiegare “perchè quella superlegge” viene meno per principio: non è più possibile infatti arretrare ulteriormente facendo ricorso ad ulteriori condizioni iniziali e leggi. Senza contare che nel momento originario esiste un’interdipendenza tra leggi e condizioni iniziali cosicchè l’ignoranza delle une comporta l’ignoranza delle altre.
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E qui il “twist epistemologico” del mio intervento, che – per sommi capi – è questo (non me ne vogliate): dato quanto sopra riportato, mi pare, che l’empasse sia ineludibile… all’interno di quello che è l’attuale paradigma della conoscenza scientifica, che ha il pregio e il limite di voler spiegare tutto ricorrendo al binomio leggi+condizioni. Andrebbe ricordato allora che tale paradigma è stato fornito nella modernità dalla meccanica (in quanto prima disciplina ad aver raggiunto un certo rigore) e ad esso adeguandosi via via le altre discipline scientifiche (si veda cos’è successo in biologia ad esempio…) . Il problema è che il “privilegio” di cui gode questo paradigma è puramente storico, non teoretico: quello che manca è un buon argomento volto a giustificare perchè il paradigma debba essere quello meccanicista e non un altro.
Si sarà tentati di rispondere “perché funziona”, ma sarebbe una non-risposta, perchè – è vero – funziona, ma funziona là dove può funzionare. E dove non funziona, finisce la scienza?
Se sì, perchè?
Più che dimostrare che la Fisica poggia sulla Metafisica, questo discorso mostra semplicemente che ci sono cose che non capiamo ancora, e che forse non capiremo mai (anche se secondo me tutta la questione del principio antropico è solo una tautologia). Il buon Feynman sosteneva di non essere turbato dall’esistenza di cose che non capiva, e questa è anche la mia posizione…
Sono due cose diverse, Giuseppe, dire a) che ci sono cose che non capiremo mai e dire b) che questa è una tautologia. Su a) sono d’accordo con Lei, su b) no. Le tautologie sono logiche o matematiche, non riguardano i giudizi sui dati di fatto (Wittgenstein).
Ci devo pensare su…
Sul principio antropico e le sue implicazioni sia a livello scientifico che filosofico segnalo anche questo pezzo http://disf.org/principio-antropico dell’ottimo portale Disf. Vedo che Giuseppe liquida la questione del principio antropico come una tautologia, e tanto gli basta per lasciarlo tranquillo. Noto che i non credenti basano spesso la loro non credenza sulla conoscenza del COME si è arrivati all’uomo: la rivoluzione copernicana, la rivoluzione darwiniana e la rivoluzione freudiana, illuminando la storia di come si è arrivati alla presenza della specie umana, ci avrebbero fatto comprendere che l’uomo non è un essere così speciale, non essendo nè al centro dell’universo, nè al centro del mondo animale e nè al centro di se stesso. Quegli stessi non credenti, curiosamente, liquidano come prive di senso le implicazioni del principio antropico, le quali non fanno altro che darci sempre un’idea del COME si sia arrivati a noi, peraltro ad un livello molto più alto e fondante, nella misura in cui il fine tuning determina il contesto e le regole del gioco entro cui l’evoluzione si è trovata ad agire.
Concordo con Enrico: l’esistenza del fine tuning dovrebbe essere per loro al centro della loro ricerca in quanto condizioni “sine qua non” per lo svolgersi dei vari processi evolutivi. E capire come delle condizioni “sine qua non” si siano messe a posto è chiave di volta.
Immagino che diranno… è il caso. 😀
Peccato che questo farsi le spallucce rispondendo cosi sia propriamente anti-scientifico.
Visto che l’hanno fatto quasi tutti e la cosa mi è sembrata molto interessante, per chi fosse curioso, mi esprimo anche io: la tesi che preferisco è la 4.
La 1 è superficiale, infatti sostenere che la coincidenza importantissima per la vita del fine tuning è apparente e che è la vita ad essersi sviluppata in base alla fisica in cui si ritrova questo universo, è scientificamente falso: con costanti fondamentali leggermente diverse non si sarebbe formata nessuna forma di vita in questo universo, con queste leggi.
La 2 poi non riguarda solo un Multiverso realmente esistente, ma anche la possibilità teorica di un Universo che avrebbe avuto altre leggi, altri enti e quindi (forse) un tipo di vita diverso (probabilmente inimmaginabile). Si è liberi di credere che con altre costanti e altre leggi ci sarebbe stata comunque una forma di vita, ma stiamo facendo solo filosofia (con il dovuto rispetto per la filosofia).
Anche la 3 non è scientifica, mentre la 4 (potenzialmente) lo è e secondo me è la più ottimista: credere che si possa trovare una teoria più avanzata di quelle attuali in cui le costanti sono dipendenti e ricavabili da un principio più grande. So bene che poi anche tale super-principio potrebbe essere figlio a sua volta di uno ancora più elevato, per cui non potremo mai comprendere tutto l’Universo, dove per “tutto” non intendo solo tutti i fenomeni fisici esistenti (ma per lo più ignoti), ma anche l’esistenza stessa di una teoria che li descriva.
Cari lettori e commentatori non credenti, nel caso non l’abbiate fatto, perché non avete scelto la 4?! Avete preferito la 1, eppure so che a molti di voi piace moltissimo la scienza, ma solo la tesi 4 è aperta a nuove spiegazioni scientifiche, mentre la 1 è un non stupirsi delle “coincidenze” che ci circondano! Non è forse tutto il metodo sperimentale una caccia alle “coincidenze”? Il periodo di oscillazione di un pendolo semplice, a parità di lunghezza e di quota, è lo stesso per ogni massa attaccata ad esso. Coincidenza? Io non credo…
Forse sono stato ellittico: ma chiaramente è la 4 proposta quella che mi seduce di più.
Siamo quindi almeno minimo due.
Detto ciò caro Htagliato, per l’impossibilità già citata da Giorgio di qualunque teoria di essere coerente e completa, il giorno in cui avremo la teoria Omega che descrive tutto l’Universo più un ultimo elemento sperimentale Aleph che garantisca la non completudine della detta teoria, si aprirà la più grande domanda esistenziale di tutti i tempi:
Perché Aleph?
Adesso abbiamo una ventina di costanti adimensionali non spiegate ma che determinano il fine tuning dell’universo: il perché loro? non è meno importante e necessita della stessa metodologia. La risposta già sappiamo, non è nel discorso scientifico anche se è perfettamente conoscibile.
Sono d’accordo su tutto tranne sul finale del commento, che forse non ho capito: “il perché loro? non è meno importante e necessita della stessa metodologia” Certo, ma è quello che avevo scritto, se mi sono espresso bene.
“La risposta già sappiamo, non è nel discorso scientifico anche se è perfettamente conoscibile.”
…o forse intende altro? La risposta, secondo la Tesi 4, non è invece (potenzialmente) risolvibile con il metodo scientifico?
Io sono dello stesso parere di HT e Simon
La 4a ipotesi è quella che più si avvicina al mio pensiero in merito alle 15 costanti cosmologiche
Faccio i miei complimenti a Masiero per l’articolo ed anche agli altri partecipanti a questo specifico argomento di discussione
Preparazione ed equilibrio nelle risposte(tranne i 2 casi bannati) mi hanno spinto ad intervenire sul tema anche perchè è quello a me più vicino come interesse e preparazione
Breve O.T.
Non me ne vogliano i ricercatori/scienziati che partecipano spesso alle discussioni sull’evoluzione ma forse farebbero meglio ad essere meno “verità assolute/scontro” e più “confronto/sascolto” nelle discussioni, altrimenti chi come me non tratta la materia ne prova solamente disgusto ed repulsione per la materia…..
Grazie, Freezer75.
Condivido i Suoi suggerimenti di moderare i toni quando si discute di evoluzione biologica. Non ho mai capito perché questo argomento riscaldi così tanto gli animi, al contrario di quanto facciano tutte le altre ipotesi scientifiche.
Sono solo un appassionato della materia e dunque scusatemi se dico sciocchezze. Ma se definiamo come fisico tutto quanto è conoscibile attraverso le regole della fisica e come metafisico tutto quanto non lo è (almeno sino a quando non lo è), non è che, con l’orizzonte degli eventi da una parte e il principio di indeterminazione dall’altra, sia la stessa fisica a condurci sino alle porte della metafisica? Non è, infatti che nelle condizioni estreme sopra dette, l’energia, da cui tutto parte, cessi di esistere, ma si ritrova in uno stato che non siamo in grado di comprendere attraverso le regole della fisica e, dunque, per definizione, metafisico.
Sarò rozzo… ma un implicito tasso di “intrigantaggio” lo vedo poco.
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La realtà é spiegabile “nel divenire” in modo dterministico; per l’universo che ci racchiude e che fisicamente ci giustifica c’é stata una prima fase, poi una seconda fase, poi una terza fase fino alla fase 10^(numero enorme) in uno degli istanti in cui scrivo la presente considerazione. Con ogni probabilità la fase precedente “incide” e “impone” quella successiva e quindi il tutto non può non essere condito da un certo numero di “costanti cosmologiche” destinate a “dare ragione” al passaggio da una fase all’altra.
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Mi pare normale in un sistema deterministico che il passaggio da una “fase” all’altra in qualche modo abbia degli “attori” che iterativamente preordinano lo sviluppo (fra i quali queste benedette costanti cosmologiche).
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A parte l’ID (tesi che non si può neanche pronunciare altrimenti dagli “illuminati” vieni relegato fra i vatussi…) e a parte la tesi della “superteoria” che logicamente é fallace perché una eventuale sua scoperta farebbe scomparire tutto il determinismo che vediamo e che rimane fra lepoche cose “sicure” a cui possiamo “empiricamente” attaccarci, a parte queste due tesi, dicevo, rimane quella del “multiverso” (altrettanto caratterizzata da traballante “logicità”) e soprattutto quella della “banalità” (che probabilmente diventa il “male minore” nella nostra condizione umana di “entità limitate”).
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A mio parere, senza entrare in discorsi metafisici o religiosi (pena il conferimento immediato nello spazio dell’asino dietro la lavagna, come dicevo prima….) quello che conta non é la realtà in se ma il percorso che fa l’Uomo per conoscerla e recepirla. Preso atto, per motivazioni di pura logica, che questo percorso é infinito vuol dire semplicemente prendere atto che ogni tassello che aumenta la nostra conoscenza ha come contraltare quello che “non conosciamo” (a sua volta sempre infinito). Quindi ciò che conta non é il risultato in se (approfondire la conoscenza della realtà…) perché non acquisibile esaustivamente quando piuttosto l’azione stessa di anelare continuamente all'”aumento di conoscenza”. E’ il combinato disposto di questa azione continua (che sicuramente avrà un termine…) e del continuo aumento della conoscenza (che sicuramente sarà sempre infinito e non potrà mai portare l’Uomo ad acquisire il tutto…) che mi risulta particolarmente “intrigante” e che rende estremamente singolare quell’essere evoluto dall’inorganico (come certa “scienza” tende a dare come acquisito…) e che corrisponde al nostro “essere” Uomo.
Non “sarà sempre infinito” ma “sarà sempre finito”….
” a parte la tesi della “superteoria” che logicamente é fallace perché una eventuale sua scoperta farebbe scomparire tutto il determinismo che vediamo e che rimane fra lepoche cose “sicure” a cui possiamo “empiricamente” attaccarci”
Ci deve essere un equivoco: l’ideale super-teoria che faccia derivare le costanti da un’unico principio DEVE essere comunque deterministica, cioè dovrà essere, come sempre, una teoria che descriva il modo in cui un sistema passa dallo stato A allo stato B in modo univoco,la differenza con la situazione attuale starebbe nel fatto che tale super-teoria dovrebbe assumere magari solo una costante (o nessuna) e dare le 15 costanti come “teoremi” derivanti dai suoi postulati.
*** l’ideale super-teoria che faccia derivare le costanti da un’unico principio DEVE essere comunque deterministica, cioè dovrà essere, come sempre, una teoria che descriva il modo in cui un sistema passa dallo stato A allo stato B in modo univoco ****
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Quando scrivo “scomparsa del determinismo” in conseguenza della comparsa della superteoria intendo dire che verrebbe contraddetto in qualche modo (e implicitamente) ciò che sottintende il concetto di determinismo, ovvero l’impossibilità logica che lo stesso possa arrivare a spiegare il tutto in quanto relazionabile esso stesso, in origine, a “spiegare” SOLO i passaggi ma non l’eventuale “inizio” o “fine” dei “passaggi” stessi che costituiscono ipoteticamente il divenire dell’Universo.
Ora capisco e confermo meglio quanto sostengo nell’appoggiare la Tesi 4: la super-teoria che spieghi l’origine delle costanti universali non deve spiegare l’origine del TUTTO nel senso più radicale del termine, includendo l’origine nel senso più assoluto dell’Universo (perché, come dice lei, la Scienza deve predire i passaggi da A a B, non l’esistenza e l’origine di A). La “mia” super-teoria dovrà dare un’origine “matematica”, “formale” delle costanti, non per forza cronologica e/o ontologica.
Per Htagliato, sulla tesi 4.
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Ha pensato che, forse, queste benedette costanti cosmologiche potrebbero essere in numero ben più elevato? O anche gli stessi “indicatori” correlabili ad un possibile “finalismo” nella realtà percepibile e nelle dinamiche stesse che la governano potrebbero essere in numero ben di più elevato?…
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Ripeto… se tutto fosse limitato e inquadrabile attraverso un numero più o meno limitato di “intriganti” valori deterministici che governano la dinamica della realtà la completa ed esauriente spiegazione della stessa (anche togliendo i concetti di inizio e/o coda …) potrebbe essere a portata di mano contraddicendo (comunque) i presupposti base da cui ero partito: quale é il senso di “qualcosa” di inorganico che oltre a diventare portatore di consapevolezza e cacciatore di conoscenza (quale é di fatto l’Uomo…) “rischia” pure di portarlo a comprendere il “perché” del divenire della realtà e non solo il “come” del divenire della realtà?
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Se fosse così (anche per la mini speculazione di prima circa la “numerosità” degli indicatori…) la “superteoria” della tesi 4 non potrebbe essere comunque la “soluzione” perché evenienza incongrua con i presupposti iniziali… come del resto mi pare precisi lo stesso articolo arrivando attraverso passaggi logici diversi.
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Secondo me, e mi ripeto…, fissare l’attenzione su valori “intriganti” e/o scoprirne di altri é cosa assai interessante ma, probabilmente, quello che é ancor più intrigante é proprio il lavoro in se per continuare ad aumentare la conoscenza (anche se la logica porta a pensare che non può essere un percorso finito e gli stessi “contenuti” della conoscenza potrebbero diventare talmente “tanti” e complessi da superare le stesse possibilità umane di mantenerli sempre presenti e attivi contemporaneamente nella stessa speculazione scientifica in itinere… ma questo é un altro discorso ancora e… sto divagando).
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Tesi 1… é banale e semplice… forse proprio per questo … papabile.
Anche se le costanti universali si scoprissero essere ancora di più, il problema concettualmente resterebbe quello: può esistere una teoria che le spieghi con un principio più alto da cui farle derivare, anziché doverle inserire ad hoc?
Quando ho scritto “super-teoria” mi riferivo ad una teoria più comprensiva rispetto a quelle attuali, non una teoria che andasse oltre ciò che è indagabile dalla Scienza in sé.
In pratica la super-teoria della Tesi 4, per essere scientifica, dovrà comunque limitarsi al “come”, non al “perché”. Ho capito che lei trova più intrigante lo studio del “perché” e della gnoseologia e quindi queste cose una teoria scientifica “super- a piacere” non le potrà mai dare, ma ciò non significa che la Tesi 4 non sia il modo più giusto, secondo me, di affrontare la questione del fine-tuning (da un punto di vista solamente scientifico).
*** può esistere una teoria che le spieghi con un principio più alto da cui farle derivare, anziché doverle inserire ad hoc? ***
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Anche rimanendo nell’ambito del solo “come”, e quindi nell’ambito esclusivamente scientifico, per semplici considerazioni logiche, a mio parere il “problema” del fine-tuning non potrebbe comunque trovare motivazioni e spiegazioni esaustive nell’acquisizione di questa ipotetica mega funzione (o modello) dai connotati “tuttologici”. Se per ipotesi la “funzione magica” esistesse non potrebbe che essere senza inizio fisico e senza fine fisico (come, per esempio banale/semplicistico, lo é la classica ed intrigante funzione esponenziale). Avere “ristretto” l’ambito di speculazione sul solo “come” non porterebbe comunque alla “pace dei sensi” nell’attività di ricerca in quanto esisterebbero comunque alle estremità “osservabili” ulteriori incrementi anche infinitesimi dove la realtà fisica non potrebbe comunque essere inquadrata deterministicamente in modo esaustivo o perché non verificabile anche indirettamente o perché non misurabile direttamente (ritornando così alla necessità di rimanere nell’ambito di un modello teorico estendibile e appagante solo in termini di validità modellistica matematicamente basata… e quindi foriero di tanti “perché” se non controbilanciato dalla risposta dell’evenienza fisica). Il “problema intrigante” ritornerebbe in qualche modo dalla finestra dopo che é stato fatto uscire dalla porta.
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Mi pare che voi fisici stiate indagando da tempo cercando l'”unificazione” dei principi che reggono e in qualche modo giustificano la realtà fisica. Sicuramente arriverete a livelli probabilmente inimmaginabili oggigiorno ma quello che rimane di “sicuro” e “acquisito” é proprio la “caratteristica specifica” che porta l’Uomo a cercare costantemente ulteriore conoscenza (questo alla fine é quello che mirabilmente ci resta…); il processo infatti é viziato in partenza da una possibile considerazione a priori (probabilmente discutibile ma comunque da affrontare o da tener conto…), ovvero che il percorso della scienza non può avere mai fine nell’ambito delle possibilità che ci garantisce la realtà a noi percepibile (ora e sempre).
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Ecco quindi che rientra la tesi 1… ma, se é d’accordo, direi di chiuderla qui.
È vero che molti fisici teorici stanno lavorando per l’unificazione delle forze e delle teorie attuali, ma lo scopo non è (o almeno non dovrebbe essere) la giustificazione della realtà.
In ogni caso è vero che una qualsiasi teoria scientifica per quanto “superiore” alle attuali non sarà mai definitiva, non comprenderà mai tutto il reale e non sarà mai in grado di spiegare sé stessa, ma la Scienza funziona così e non mi duole.
Per quanto riguarda noi, ci siamo ormai detto tutto, possiamo concludere: grazie della brillante discussione.
Come vuole, Beppino; ma resta il fatto che, secondo la fisica, se 14 miliardi di anni fa, quando per la prima volta sono usciti quei numeri, essi fossero stati appena diversi, Lei non sarebbe qui, in questo universo, a fare le Sue speculazioni, né nessun altro tipo di vivente immaginabile potrebbe fare le sue. Ci sarebbe solo un universo di atomi d’idrogeno sparsi… Di ciò si parla, altro che evoluzione. Non ci sarebbe stata nemmeno quella, di nessun tipo, neanche chimico.
Concordo 🙂 .
Comunque, a modesto avviso, credo che la tesi 1 o si risolve in una tautologia (è così perché è così), ovvero conduce, in definitiva, alla tesi 2.
Sono d’accordo con Lei, Nino: chi chiama una tautologia la sintonia fine (Tesi 1), sposa la Tesi 2 senza rendersene conto.
I se del senno di poi… Se quei “numeri” fossero stati solo appena diversi non avremmo mai potuto constatare che nella lavatrice spariscono i calzini… Resta da chiarire il come (problema scientifico) e il perché (pura questione metafisica).
Di solito i calzini finiscono dentro gli angoli dei lenzuoli con elastico, almeno da me.
Beato lei, io non ne ho la più pallida idea di che fine facciano e aver studiato l’effetto tunnel non aiuta!
Dove vanno a finire i calzini
quando perdono i loro vicini
dove vanno a finire beati
i perduti con quelli spaiati
quelli a righe mischiati con quelli a pois
dove vanno nessuno lo sa
Dove va chi rimane smarrito
in un’alba d’albergo scordato
chi è restato impigliato in un letto
chi ha trovato richiuso il cassetto
chi si butta alla cieca nel mucchio
della biancheria
dove va chi ha smarrito la via
Nel paradiso dei calzini
si ritrovano tutti vicini
nel paradiso dei calzini..
Il paradiso dei calzini, Vinicio Capossela
XD Forte!!
Anche i calzini spaiati hanno la loro metafisica !!!
Caro Giorgio, credo che questo sia un articolo fondamentale, che permette di fissare chiaramente le idee sull’ormai annosa questione del fine-tuning cosmologico. Non si può, poi, non essere d’accordo con la tua conclusione epistemologica (mi verrebbe da dire che in questo caso non c’è dubbio che scientificamente “quintum non datur”! ) e con quella più generale sull’indissolubilità dell’impresa scientifica dai fondamenti metafisici.
Ti ringrazio molto, Michele, del tuo intervento, da esperto (molto più di me)dell’argomento. So che sei molto impegnato nel lavoro e quindi per me il tuo commento vale ancora di più.
Rimango sempre più affascinato dalla sua capacità di rendere accessibili queste cose anche ad un profano come me.
Complimenti!
Grazie, Valentino.
La vista non è più quella di una volta, non vedo dove si ricorda che si sta parlando di un modello (pure piuttosto fallimentare, ma non attacchiamoci a questa mia affermazione grazie, il punto è che lo si vuole spacciare come realtà). Poi. L’intera catena della nucleosintesi stabile non è verificata. Poi. Chiaro che se vari un oarametro libeto succede il finimondo. Ma è perché il parametro è stato creato appositamente dai matematici come ennesimo epiciclo altrimenti ls teoria sballa. Qui siamo al lupus et agnus. Poi. Se, invece che variare da zero a uno, il parametro eccentricità variasse da uno a due, ecco che avremmo solo orbite paraboliche o iperboliche e la vita sarebbe impossibile. E mio nonno sarebbe un flipper. Lei continua nella sua missione di erodere dalla scienza una non esistente scienza non sperimentale, esattamente come il Socialismo modetno tenta di erodere dalla famiglia una non esistente sezione con capacità di generare. Ogni volta che lei usa l’assurdo e inutilmente ridondante concetto di scienza sperimentale, lo fa con lo stesso scopo per cui chi vuole un diritto giuridico ad amministrare la creazione di vita, usa il concetto di famiglia naturale. Ma questo sdoppiare una categoria è un giochino stanco. Esiste una scienza. Esiste una famiglia. Esiste un reich. Non ho resistito 🙂
Questo è il “modello Standard” della fisica (cioè ufficiale, che va per la maggiore, avendo avuto il massimo di predittività corroborata), Fabio, non un mio giochino. Quindi La prego di non attribuirmi meriti che non ho. Se poi Lei lo considera un racconto come un altro, piuttosto che scienza “vera”, è un altro discorso…, su cui io non mi metterò certo a far l’avvocato difensore.
Proprio perché mi è chiaro che è solo un modello “ufficiale, che va per la maggiore” che obietto. Il mio punto l’ho esposto. Bellissimo esempio di supportare il misticismo esaltando apparentemente la scienza. Quando leggo tali cavalli di Troia qui, mi stupisco sempre un po’. Ma è anche così istruttivo.
Evidentemente Lei, Fabio, ha letto molto distrattamente il mio articolo e soprattutto ama crearSi i Suoi strawmen. Cosa penso io? Si legga il mio commento del 29 settembre, 12:06 e vedrà che il mio pensiero non è così differente dal Suo.