Era destino
Posted on 21. ott, 2010 by admin in Cronaca e cultura, astrofisica
Era destino. Chissà quante volte abbiamo pronunciato queste parole. E chissà quante volte ci siamo abbandonati ad una sorta di fatalismo “inevitabile”, consolati appunto da queste due parole: “era destino”. Sicuramente la fisica del nostro Universo non la pensa esattamente allo stesso modo. Il grande Newton, indubbiamente una delle menti più grandi di tutti i tempi, stabilì con la “sua” meccanica newtoniana che le leggi sono deterministiche. Significa, in parole povere, che possiamo quasi prevedere il futuro; se conosciamo la posizione e la velocità di una particella nello spazio in un dato momento e se possiamo calcolare le forze agenti sulla stessa nei momenti successivi, possiamo senza alcun dubbio calcolare dove si troverà la particella e come si muoverà in qualsiasi istante futuro. Non è certo magia: è solo fisica, quindi matematica. Ad esempio, chiunque sa bene che le prossime eclissi lunari o solari sono perfettamente previste e prevedibili con decine di anni di anticipo; o il prossimo passaggio di una cometa già conosciuta non ci coglierà certo alla sprovvista. Tutto questo è stato ben certo per più di 150 anni, sino a quando qualcosa non è intervenuta a fare un po’ da rompiscatole: la meccanica quantistica. A dire il vero, più che le scatole ha rotto il sonno degli scienziati, trovandosi a dover risolvere quesiti di non facile soluzione. Intendiamoci, nulla è cambiato se rivolgiamo lo sguardo all’Universo ed alla nostra vita quotidiana; le cose invece cambiano, e di parecchio, se rivolgiamo lo sguardo all’infinitamente piccolo. Se guardiamo un atomo o un elettrone, dobbiamo completamente ripensare e rivedere le leggi che elegantemente hanno sorretto il mondo a cui siamo abituati; è quello che cerca di chiarire la meccanica quantistica.
Un esempio pratico possiamo trovarlo nei gas. Se in una scatola inseriamo del gas (di qualsiasi tipo), sappiamo per esperienza che esso tenderà a espandersi in tutto il contenitore. Il gas è formato da molecole che si muovono a velocità altissima urtandosi continuamente tra loro; a causa della piccolissima massa degli atomi la gravità non può esercitare una grande forza nei suoi confronti e quindi limitare di molto il suo volume; la temperatura stessa accelera maggiormente il movimento molecolare rendendolo caotico, imprevedibile ed indipendente tra una molecola e l’altra. La molecola può trovarsi in un determinato momento in una posizione o con uguali probabilità in un altro posto qualsiasi. Non per nulla si parla appunto di Caos molecolare. E’ praticamente impossibile determinare il moto di una singola particella, perché per calcolare la prossima posizione della nostra particella dovremmo conoscere contemporaneamente posizione, velocità e direzione di tutte le altre particelle contenute nella scatola. Se consideriamo che, per esempio, in una bottiglia da un litro le particelle di gas si aggirano come numero intorno a 1022, ovvero diecimila miliardi di miliardi, si intuisce facilmente che l’operazione è davvero complicata. A parte il fatto che si dovrebbe prima costruire un “mega” computer capace di effettuare tali calcoli ed immagazzinarli, cosa da non poco.
Si può fare? Va bene, immaginiamo sia possibile. Il risultato sarebbe comunque del tutto inattendibile. Infatti dopo che il computer calcolerà l’urto della molecola con l’altra molecola, dovrà utilizzare il risultato per il prossimo calcolo (ricordiamo sempre che stiamo parlando di diecimila miliardi di miliardi di atomi) e lo stesso risultato (il primo) avrà una determinata “incertezza” dovuta ad un’altra legge, l’”indeterminazione di Heisenberg”, che dice che non possiamo effettuare una certa misura nell’infinitamente piccolo senza causare un errore dovuto al nostro “intervento” durante la stessa misurazione. Questo errore moltiplicato per i numeri detti causerà un “mega” errore e quindi l’inattendibilità dell’esperimento. Si potrebbe comunque obiettare che tutto sommato quello che a noi può interessare è il comportamento “globale” del gas nella nostra atmosfera e non delle singole particelle. Ma anche questo non è del tutto corretto. Una prova effettiva sono le previsioni meteorologiche. Ricordate il famoso detto “Il battito d’ali di una farfalla è in grado di provocare un uragano dall’altra parte del mondo”? Non c’è da scherzarci troppo, per la verità. Per il momento, visto che siamo fatti di atomi, elettroni, protoni ed altri miscugli vari, così come tutte le cose che ci circondano, siano esse inerti o vive, e visto che lo stesso elettrone mentre gironzola intorno al suo caro atomo non sa molto bene dove si ritroverà dopo qualche milionesimo di secondo, cominciamo a credere un po’ meno al destino, ovvero a quella determinazione di eventi “scritta” per ognuno di noi, come vorrebbe farci credere una certa fetta di società benpensante, anche se sicuramente addebitare al destino parte di quello che ci succede può anche tornare comodo.
