Il CERN: andare a bottega dai presocratici

Acceleratore-ionico

Acceleratore Ionico

Il 25 Giugno scorso ho coronato un piccolo sogno: sono andato a vedere di persona come è fatto il CERN1.

La mia amica Antonella Del Rosso – fisico delle particelle che lì lavora nell’ufficio comunicazione e che ora, dopo averlo fatto più volte a quattr’occhi, ringrazio qui pubblicamente – mi ha ospitato fornendomi tutti i pass necessari per accedere per una settimana intera alle strutture dei vari esperimenti dislocati lungo “la grande ruota” da 27 km di circonferenza nella quale le particelle vengono fatte collidere tra loro.

Incidentalmente, ringrazio qui anche Luca Malgeri, mio vecchio compagno di studi di Fisica che, dopo trent’anni, ho scoperto rivestire importantissimi incarichi scientifici all’interno dell’esperimento CMS.

Mi ha anche fatto da guida (!) in quella struttura: io lì turista più o meno informato dei fatti, lui lì tra coloro che dirigono uno degli esperimenti di Fisica più importanti al mondo. Differenza di posizione (accademica, lavorativa) e, soprattutto, capacità / Dt. Un differenziale non da poco, direi…

Il periodo per fare del turismo scientifico al CERN è quello giusto: al momento “i lavori sono fermi” per consentire a tecnici e scienziati di eseguire le normali, periodiche operazioni di manutenzione e di preparazione in vista dei nuovi esperimenti che partiranno più o meno tra un anno e mezzo.

Questo significa che, compatibilmente con le operazioni di cui sopra, è possibile accedere alle strutture sotterranee senza tema di diventare, a propria insaputa, target di esperimenti di fisica medica; quelli tesi a misurare la resistenza del proprio DNA se sottoposto all’assalto di fasci di particelle kamikaze.

Dovendo decidere cosa mettere in valigia e sapendo che, per risparmiare (sono al verde), avrei fatto un lungo viaggio in un autobus tutt’altro che comodo, ho scelto di pancia l’oggetto transizionale2 da portare con me: la mia “coperta di Linus” sarebbe stato un particolare libro che ho sentito “risuonare” con quanto stavo andando a vedere.

In realtà, in valigia di libri ne ho messi due: mi sembrava un po’ disonesto non concedere attenzione anche ad un tascabile incentrato sulla storia del CERN che avevo comprato tempo fa senza però averlo mai affrontato. Di questa lettura non parlerò: si è rivelata a tratti interessante ma, in generale, ben al di sotto delle aspettative generate dalla fama degli autori.

L’altro, invece, era proprio quello che istintivamente desideravo: si trattava de I presocratici del Capizzi3: un’antologia di frammenti dei primi filosofi riconosciuti come tali, libretto che ci era stato a suo tempo indicato come necessario corredo del più importante primo volume del manuale di Storia della Filosofia del Liceo: il per me mitico Pensiero e Civiltà del Moravia4.

La lettura di quel tascabile è stata veloce come, del resto, anche la sua rilettura (sì, l’ho riletto: tra ritardi alla frontiera e complicazioni forse dovute al fatto che il viaggio per buona parte si svolge in territorio italiano, ha sforato di un bel po’ gli orari promessi in tabella) e mi è sembrato proprio quello che ci voleva per affrontare con il giusto “piglio” la breve avventura che avrei vissuto di lì a poco, anzi, di lì a poco… più un altro poco.

Immagino di non dire nulla di nuovo affermando di aver infatti avuto la netta impressione di vedere rappresentate, se non addirittura realizzate sottoforma di bulloni, connessioni, collettori, computer,… molte di quelle idee seminali nate almeno duemilacinquecento anni fa su alcune rive del Mediterraneo, nella Ionia (parte dell’odierna Turchia) e nella Magna Grecia (Sicilia, Calabria, Puglia, Campania). A proporle furono pensatori i cui nomi sono dei veri e propri pilastri sui quali poggia la nostra sicumera moderna: Talete, Anassimandro, Anassimene, Pitagora, Eraclito, Senofane, Parmenide, Zenone, Anassagora, Empedocle, Melisso, Leucippo, Democrito5.

Solitamente si pensa che l’esigenza di un certo pensiero metafisico sia nata proprio in quei posti, con quelle persone. Rileggendo i frammenti riportanti il loro pensiero, mi sono però reso conto che si trattava di una metafisica strana, fatta comunque di spazi, occupazione di essi da parte di “enti”, movimenti di questi enti che spostandosi avrebbero lasciato vacanti gli spazi prima occupati, scontri tra enti alcuni dei quali proprio non ne volevano sapere di spostarsi, ecc.

Tutte immagini mentali di un mondo pensato come al li là della reatà, a essa affiancato e parallelo, ma regolamentato da leggi e necessità del tutto simili a quelle del mondo che qui esperiamo quotidianamente e fatto di spazi, occupazione di essi da parte di cose animate e inanimate, movimenti di queste cose che spostandosi lasciano liberi (non vuoti) i posti prima occupati, scontri tra cose, alcune delle quali proprio non ne vogliono sapere di spostarsi, ecc.

Insomma, un mondo metafisico così simile a quello fisico da farmi sospettare che in realtà si trattasse dell’espressione più pura di un bisogno antico: quello di una fisica capace di spiegare il visibile ma anche, anzi, soprattutto, l’invisibile. Una fisica all’epoca appena immaginabile e che oggi invece possediamo (!).

Quindi, una volta giunto a destinazione, ho vissuto in ogni istante la vivida senzazione di captare ancora con la coda dell’occhio, di sorprendere, nascoste tra le strutture di quei laboratori, i movimenti delle ombre fugaci e dispettose – giocano a nascondersi come quella del Peter Pan della Disney6 – di quelle idee antiche che da sempre intravedo dietro la fisica e l’astrofisica studiate all’università.

Parlando di CERN e sapendo anche solo a grandi linee cosa lì si fa, nel tentativo di spiegare meglio la sensazione prepotente di trovarmi al cospetto di ricercatori che altro non erano se non gli epigoni moderni dei primi filosofi prima citati – potremmo dirli eredi di domande e relative risposte già verbalizzate (ovvero non matematizzate, quindi non misurabili) due-tre millenni fa – immagino che il primo nome a venire in mente, oltre quello di Leucippo, sia quello dell’atomista Democrito di Abdera, discepolo del primo e ben più famoso del suo maestro.

Galeno (Gli elementi secondo Ippocrate) riporta così alcuni pensieri dell’atomista:

Apparenza è il colore, apparenza il dolce, apparenza l’amaro, realtà gli atomi e il vuoto. Per lui tutte le qualità sensibili derivano dal diverso aggregarsi degli atomi e dipendono dal nostro modo di sentire: in natura non c’è né bianco né nero, né giallo né rosso, né dolce né amaro. (…) Chiamava “ente” gli atomi, “niente” il vuoto. Ora gli atomi, essendo corpi piccolissimi, non possiedono qualità sensibili; il vuoto, poi, è lo spazio nel quale questi corpuscoli si muovono eternamente o dall’alto in basso, o intrecciandosi tra loro in diversi modi, o urtandosi e respingendosi, fino a che si disgregano o si aggregano nei suddetti composti: è appunto così che si formano gli aggregati, compresi i nostri corpi con le loro impressioni e sensazioni. (…) Così, per esempio, dicono che nessun atomo può scaldarsi o raffreddarsi, e neanche inaridirsi o inumidirsi, e tanto meno imbiancarsi o annerirsi; né, insomma, ricevere qualsiasi altra qualità per mezzo di qualsiasi mutamento.

(…) Ci sono due forme di conoscenza, una autentica e l’altra spuria; a quella spuria appartengono tutte queste cose: vista, udito, odorato, gusto e tatto. L’altra forma, quella autentica, ha per oggetto le cose che non appaiono. Quando gli oggetti sono così piccoli che la conoscenza spuria non riesce più a coglierli né con la vista, né con l’udito, né con l’odorato, né col gusto, né col tatto, e la ricerca deve rivolgersi agli oggetti più sottili, subentra la conoscenza autentica, che possiede uno strumento più fine, adatto allo scopo.

Da questo passo, con le conoscenze di cui oggi disponiamo, possiamo forse far conseguire che l’analogia con quanto oggi si fa nei nostri laboratori e il pensiero di Democrito regga di più se invece della fisica consideriamo la chimica con i suoi atomi e gli aggregati molecolari che essi vanno a formare.

Un primo pensiero che ritengo vada subito corretto valutando che dai tempi del pensatore di Abdera a oggi, il significato stesso della parola “atomo” è notevolmente mutato, per cui forse, per meglio comprendere la sua dottrina, dovremmo tradurre la parola “atomo” che stava per “non ulteriormente suddivisibile”, “non ulteriormente tagliabile” (atomo da a-témno), con il più moderno “elementare” da intendere invece come “non composto da altre parti”: un oggetto, insomma, la cui ricerca, una volta assodato che gli atomi non sono affatto indivisibili, è diventata il sacro Graal della moderne indagini di fisica fondamentale.

Nel frammento su riportato, mi risulta molto interessante il riferimento alla vera conoscenza, quella “autentica”, intesa come qualcosa rivolta proprio a sondare lo strato della realtà che contiene questi atomi-elementari; una ricerca da condurre con strumenti che – all’epoca non era proprio intuibile – oggi hanno preso la forma e le dimensioni del Large Hadron Collider (Lhc)7 e degli altri acceleratori sparsi in giro per il mondo.

Leggendo le seguenti righe prese dal Moravia, ho come l’impressione che si tratti di un concetto già contenuto nel pensiero parmenideo:

gli uomini hanno il vezzo, che in forza dell’abitudine è diventato regola, di accostarsi alle cose mediante l’occhio che non vede o l’udito che risuona soltanto, o la lingua: e ad essi credono.

Invece, non sono questi i mezzi con cui si devono giudicare le cose: “giudica col logos la prova che con molti argomenti è stata da me addotta”.

Qui leggo quasi un suggerimento: quello di servirsi di strumenti dalla necessaria “disumanità”, così da poter garantire di lasciar fuori quanto più possibile il rumore dei nostri sensi limitati e delle nostre azioni troppo imprecise e soggettive.

Per il filosofo eleate, non era ovviamente possibile fare altro che usare strumenti logici, mentali e verbali (logos), mentre oggi tali strumenti hanno assunto l’aspetto di macchine enormi – le più grandi mai realizzate – capaci di lavorare sugli enti grazie al fatto che al loro interno viene realizzato un niente pressoché perfetto.

Quindi, se Parmenide usa lo strumento logos per compiere un esperimento mentale ante litteram che gli consenta di pulire, di svuotare il suo ambiente-pensiero con lo scopo di figurarsi il mondo come apparirebbe se non fosse percepito dai nostri corpi, negli esperimenti collisionali che oggi vengono attuati, grande importanza riveste la pulizia delle camere in cui i fasci di particelle vengono fatti scontrare gli uni con gli altri.

“Pulizia” in questo caso sta ad indicare il tentativo estremo di fare in modo che i protoni dei fasci, ancor prima di scontrarsi con i loro omologhi in arrivo dalla direzione opposta, non incontrino altri enti come le particelle di aria e impurità varie in essa contenute che potrebbero intercettarle, impoverendo i due fasci e compromettendo l’esperimento.

Tutto questo, come già in parte anticipato, ha a che fare col concetto di vuoto: una chimera, un obiettivo asintoticamente raggiungibile che dai tempi degli emisferi di Magdeburgo8 a oggi ha via via assunto una importanza sempre più grande nelle ricerche di fisica fondamentale.

Quello creato all’interno del Large Hadron Collider è pari a circa 10−13 Pa (la qualità del vuoto si valuta misurando la pressione esercitata dalle particelle presenti all’interno di un volume unitario: più è bassa, più quel volume è vuoto nel senso di privo di particelle) è al momento il “miglior vuoto esistente” essendo addirittura più spinto di quello presente nello spazio interstellare dove si misura una pressione pari a 1,3 × 10-8 Pa (!).

Proton-Phishing-1

Una delle illustrazioni realizzate nel periodo in cui ho collaborato con il CERN Bulletin

Il Warren9, autore di un bel trattato che ha per oggetto proprio il pensiero dei presocratici, nota che:

Comparativamente, esso [il vuoto] ha ricevuto minore attenzione dell’atomo, ma per molti aspetti il vuoto è l’elemento più sorprendente della coppia. Certamente, assumendo che ci sia il vuoto, Democrito e Leucippo hanno compiuto un passo radicale. Le cosmologie pluralistiche precedenti, come quelle di Anassagora ed Empedocle, avevano reagito alla sfida eleatica semplicemente affermando che nelle loro rispettive concezioni dell’univero il movimento era possibile. (…) Il vuoto assolverà al duplice scopo di separare gli atomi e al tempo stesso di fornire lo spazio in cui essi si possano muovere; il suo ruolo è perciò assolutamene cruciale. (…) Perché una cosa si possa muovere ci deve essere un luogo in cui possa andare. Questo luogo non deve essere occupato, o altrimenti non ci potrebbe andare. E quando una cosa si muove, deve lasciare dietro di sé del nuovo spazio non occupato. (…)

Questo autore mette bene in evidenza alcune discrepanze fondamentali tra due vere e proprie scuole di pensiero: da un lato abbiamo Parmenide, Zenone e Melisso – i tre più importanti rappresentanti della filosofica eleatica che, come già avevano fatto i loro predecessori milesii, intrecciano in modo assolutamente interessante, e meritevole di un’indagine a parte, la dimensione metafisica e quella politica -. Dall’altro abbiamo i due atomisti che più che una metafisica, alla base della realtà pongono una vera e propria fisica per molti versi estremamente moderna.

Per meglio comprendere questa fondamentale differenza di vedute, continuiamo a leggere ciò che il Warren nota circa il pensiero eleatico:

Per un eleate come Melisso, il movimento può facilmente essere rifiutato. Non c’è vuoto, perché non ci può essere “ciò che non è”. (…) Per spiegare la scelta di una cosmologia atomistica dobbiamo ricordare ancora una volta la sfida eleatica. In particolare, due sono le tesi eleatiche di speciale rilevanza per la concezione atomistica:

-“Ciò che è” è omogeneo e indivisibile.

-Il movimento è possibile solo se accettiamo che ci sia “ciò che non è”.

Qui val la pena ricordare che per Parmenide, che mi pare essere stato più interessato alla dimensione politica del pensiero, l’esigenza di teorizzare alla base di tutta la realtà l’esistenza di un “essere” (in senso ontologico, non animale) “che è”, dalla compattezza e uniformità “sferiche” e che in quanto tale deve essere indivisibile, abbia poi spinto i suoi discepoli – i quali invece mi appaiono più interessati alla natura di quanto non lo fosse il loro maestro – a sondare le conseguenze oserei dire “meccaniche” e “cinematiche” della sua dottrina.

Una delle conseguenze del forzare il modello filosofico del maestro fino a dedurne una visione completa della realtà finanche nelle sue manifestazioni fisiche – una conseguenza che ha un certo peso nel discorso che qui sto cercando di fare – fu che sia Melisso che Zenone arrivarono a negare il movimento: nella loro filosofia esso infatti viene riguardato come una aberrazione dei nostri sensi, ancora una volta ritenuti incapaci di svelarci la vera natura e immobilità dell’essere il quale tutto riempie in modo uniforme, impedendo così il movimento delle sue parti.

A questo proposito, trovo illuminante il frammento DK 30 B7 di Melisso nel quale si afferma:

(…) e non c’è nulla, poi, che sia vuoto: il vuoto è il nulla, e ciò che è nulla è una cosa che non c’è. Né si muove: non ha nessun luogo dove andare, perché [tutto] è pieno; se avesse in sé spazi vuoti, andrebbe a riempirli, ma non avendoli non ha dove andare. Neanche potrebbe essere denso o rado: il rado non può essere pieno allo stesso modo del denso, ma proprio in quanto rado sarebbe più vuoto del denso. Questo infatti è il criterio di distinzione tra pieno e non pieno: se qualcosa lascia spazio e ha posto libero dentro di sé, non è pieno; se non lascia spazio e non ha posto, è pieno. È dunque necessario che sia pieno, dato che non è vuoto; e, se davvero è pieno, non si muove.

Una negazione del movimento alla quale quindi consegue necessariamente un’assenza totale del vuoto visto come “non essere”: esso, in quanto tale, non può esistere. Stessa fine ingloriosa fa di conseguenza il concetto di “moto” che così, legato com’è al concetto di non esistenza, tramonta.

La risposta degli atomisti a questa idea eleatica la sottolinea il solito Warren il quale nota che:

Tuttavia la proposizione ipotetica “se c’è movimento, allora c’è ciò che non è” è un’arma a doppo taglio. Democrito e Leucippo la usano a loro vantaggio come parte di un argomento a favore dell’esistenza del vuoto, aggiungendo semplicemente la premessa che “c’è il vuoto”. (…) Ci viene dunque proposta la tesi volutamente paradossale che esistono sia “ciò che è”, sia “ciò che non è” e, per di più, che “ciò che non è” esiste non meno di “ciò che è”. (…)

In assenza di macchine che potessero dimostrare come si possa sperare di raggiungere la condizione di vuoto (ricordiamoci che ancora non possiamo tecnicamente affermare che esso, pensato come spazio totalmente privo di particelle e campi, esista davvero…), la risposta della scuola atomistica consiste in un certo guizzo retorico alquanto interessante: essi affermano che “il vuoto c’è”, quindi trattandolo come qualcosa che non è negazione dell’essere: esso non è il “niente”, ma piuttosto è qualcosa che, pur non contenendo nulla, esiste e che di consequenza ha la stessa dignità degli atomi di cui è contraltare; a questo punto, la sua esistenza basta a consentire il movimento degli atomi.

Secondo Democrito, il moto che spetta agli atomi è quello vorticoso che per sua stessa natura può spiegare con scontri caotici la nascita per aggregazione spontanea e casuale degli oggetti del reale (e pensare che al CERN i protoni si muovono vorticosamente non per creare gli oggetti della realtà, ma piuttosto per romperli…).

Un moto che invece diventerà rettilineo solo in seguito, con Epicuro: il suo clinamen alla base della caduta deviata degli atomi che così si combinano tra loro per creare gli aggregati, credo possa essere tradotto in un linguaggio moderno invocando proprio gli incidenti frontali programmati dai fisici del CERN, veri e propri “organizzatori di eventi” pirotecnici.

Se il nome di Democrito è forse quello che prima viene in mente in un tentativo come questo di spiegare la connessione tra ciò che si fa al CERN e il pensiero presocratico, non dimentichiamoci che l’atomismo è forse il punto più altamente “fisico” di un processo, avviato dai suoi predecessori, teso a liberare i discorsi sulla realtà da quelli della religione.

A dare il LA alla meditazione sulla natura delle cose e su ciò che va considerato “base” fisica e al contempo concettuale della realtà, pare infatti siano stati altri pensatori che val la pena citare almeno per alcuni degli aspetti delle loro dottrine.

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Una delle vignette fatte al tempo in cui illustravo per il CERN Bulletin

Ad esemprio, i mastodontici magneti superconduttori che assolvono al duplice compito di 1) mantenere ben collimati i fasci di protoni confinandoli nel centro dei “tubi” dell’acceleratore e 2) di fargli cambiare gradualmente traiettoria così da costringerli a muoversi assecondando la forma circolare del collider lungo ben 27 chilometri, e che sono di sicuro l’”anima” di questa struttura, mi fanno andare con la memoria al concetto di anima teorizzato da quel Talete di Mileto.

Come ci ricorda Aristotele, fu proprio lui ad affermare, tra le altre cose, che i magneti possiedono vita perché generano movimento:

E dell’intero tutto affermano che essa [l’anima] si trova mescolata, per cui forse anche Talete credette che tutto quanto è pieno di dèi. A quanto sembra, anche Talete, da quel che ricordano, suppose che l’anima fosse un che di movente, se è vero che della pietra [di Magnesia, calamita] affermava che avesse anima perché muove il ferro10

Nell’acceleratore e, in particolare, nelle cosiddette “cavità risonanti” o “a radiofrequenza”, i protoni, che assumiamo per convenzione carichi positivamente, vengono spinti in avanti dalla repulsione del campo elettrico di carica uguale posto alle loro spalle.

Allo stesso tempo, essi subiscono una forte accelerazione generata dalla contemporanea attrazione del campo elettrico di carica opposta che li attende di fronte a loro nella direzione del moto (effetto che va sotto il nome di push and pull).

L’azione combinata e prolungata di questi due campi elettrici di segno opposto che oscillano senza sosta tra le due polarità sui due fasci di protoni lanciati in direzione opposta lungo percorsi paralleli, fa sì che quelle particelle aumentino la loro velocità fino a raggiungere presto valori confrontabili con c, velocità della luce, per poi aumentare, giro dopo giro, la loro energia.

Quanto sopra descritto ovviamente non è altro che una semplificazione tesa a spiegare “in soldoni” un processo ben più complicato. Nelle cavità risonanti vi è in realtà un campo elettromagnetico che oscilla in sincronia con il passaggio del fascio così da ottenere, in un particolare punto del circuito circolare, la desiderata accelerazione delle particelle.

Una volta raggiunta una densità di energia tale per cui gli urti possono dare l’effetto di “rottura sperato”, azionando uno scambio del tutto simile a quelli delle ferrovie, i due fasci di protoni vengono convogliati su uno stesso “binario” così da provocare un tremendo incidente frontale.

Proton-Fishing-1

Una delle illustrazioni realizzate quando lavoravo per il CERN Bulletin

L’energia liberata in impatti di questo tipo è enorme e confrontabile con quella presente nei primissimi istanti di vita del cosmo, allorché esso era molto più piccolo e caratterizzato da temperature dell’ordine dei 1011 °K. Questo significa che le collisioni cui sottoponiamo i protoni ci consentono di riprodurre, quindi di analizzare, condizioni fisiche altrimenti non accessibili con la semplice osservazione della Natura così come si presenta oggi, ben 13,8 Miliardi di anni di distanza dal Big Bang.

Durante questi “incidenti”, la distruzione delle particelle rivela l’esistenza al loro interno (o, se vogliamo, nel loro passato) di altre più piccole che “sorreggono” la realtà standosene in una posizione ancora più “bassa e “arretrata” rispetto a quella che esperiamo tutti i giorni. Particelle minime poste “ai confini della (nostra) realtà” che, mostrandosi per attimi brevissimi di tempo, si comportano come finestre, piccolissimi oblò, aperte su un cosmo del tutto diverso da quello che oggi vediamo con i nostri occhi.

Il collider del CERN, una specie di macchina del tempo tarata per visite a un passato ancora più remoto di quello osservabile con i telescopi più potenti, ci consente quindi di scoprire quali fossero davvero gli enti che abitavano il cosmo prima che al suo interno comparissero l’acqua, l’aria, il nostro pianeta Terra, …

Ecco perché l’acqua di Talete, l’aria di Anassimene, il fuoco di Eraclito, elementi proposti come origine (arché, spesso tradotto anche con comando a dimostrazione dell’ambivalenza filosofica e politica delle dottrine di questi personaggi) di tutte le cose, ci appaiono ingenue.

Lo sono specie se confrontate con l’àpeiron di Anassimandro – qualcosa di indefinito e infinito al quale oggi potremmo forse affiancare, senza tema di sbagliare troppo, il termine “plasma”: uno stato della materia che offre il vantaggio di poter essere studiato grazie ai numeri tanto cari a Pitagora – contenente i semi (gònima) di tutte le cose: sembra proprio la traduzione verbosa di ciò che intravediamo ogniqualvolta attiviamo l’Lhc.

Nella limitatissima “chimica” presocratica che includeva solo i quattro elementi acqua, aria, fuoco, terra, tra le varie proposte di possibili arché mancava all’appello solo l’ultima che, pare, nessuno ha eletto a origine del tutto. Forse, per ritrovarla con una funzione simile a quella di origine di tutte le cose, dovremmo rivolgere lo sguardo alla Teogonia11 di Esiodo, un’opera di sicuro presocratica, almeno da un punto di vista cronologico, ma anche di molto pre-eleatica e, se mi si passa il termine, pre-filosofica in quanto risalente a un periodo ancora dominato dalla religione e dal mito.

A ben vedere, non trovo strana questa assenza dell’elemento terra associato al concetto di origine e comando della realtà tutta: nel processo di semplificazione delle cose alla ricerca della natura più intima di tutto ciò che esiste, i presocratici agivano idealmente sugli elementi della loro quotidianità operando successivi tagli capaci di svuotare, di diminuire la densità del reale fino a immaginare di trovare qualcosa di a-tomico, appunto; che non poteva essere tagliato, svuotato oltre.

Ad esempio, pur non parlando di densità, Anassimene fa riferimento a fenomeni di rarefazione e condensazione degli elementi del reale nei termini seguenti3:

L’aspetto dell’aria è questo: quando è uniformemente distruibuita, è invisibile; diventa visibile a causa del freddo, del calore, dell’umidità e del movimento. Essa si muove sempre, perché altrimenti nulla potrebbe trasformarsi. Condensata e rarefatta, appare in forme differenti: quando si dilata fino a essere leggera, diventa fuoco; quando si condenza diviene vento; se la condensazione continua, si formano le nuvole, se la condensazione aumenta, l’acqua; se aumenta ancora, la terra; alla massima condensazione, le rocce. Cosicché, tra le coppie di contrari, quella che sta alla base della generazione è la coppia caldo-freddo.

Lo rileva ancora una volta il Warren quando nota che:

Anche in questo caso dobbiamo esaminare lo sfondo eleatico. In particolare, possiamo prendere in considerazione uno dei paradossi di Zenone sulla divisibilità, che potrebbe essere parafrasato nel modo seguente. Si prenda qualcosa che sia dotato di estensione spaziale. Se è spazialmente esteso, allora ha parti (spaziali) che possono essere distinte. Semba perciò possibile dividerlo, separando queste parti spaziali differenti. Ora che cosa dire di queste nuove parti? Sono o non sono anche’esse spazialmente estese? A questo punto ci troviamo di fronte a un dilemma: se non sono spazialmente estese, come possiamo pensare che possano essersi combinate per formare l’estensione originale? É infatti impossibile costruire una linea, per esempio, a prtire da punti geometrici privi di estensione. D’altra parte, se sono estese, possiamo dividerle ulteriormente. A ciascuna nuova divisione dobbiamo domandarci se abbiamo raggiunto il ilmite della divisibilità. Se abbiamo a che fare con parti che hanno un’estensione, per quanto piccola, la divisione può continuare, Se le parti sono senza estensione, allora sembra che abbiamo diviso l’estensine originale fino a ridurla a nulla – il che è assurdo. Gli atomisti considerarono questo paradosso come una sfida a qualcunque teoria fisica che, come la loro, intendesse sostenere che ci sono atomi estesi ma indivisibili. Gli atomi devono essere estesi se devono potersi combinare per dare origine a corpi estesi più grandi. Devono anche essere indivisibili se devono essere componenti fondamentali ed entità dell’universo che persistino attraverso tutti gli altri cambiamenti. (…) Alla fine, sostiene la teoria atomistica, giungeremo a un punto in cui i pezzi, pur dotati ancora di una grandezza, non sono più divisibili neanche in linea di principio. Neanche il macchinario pù potente può spezzarli. Questi sono gli atomi.

In questo processo, quindi, mi sembra evidente come apparisse conveniente partire da qualcosa che è già di suo rarefatto come l’acqua, ma soprattutto l’aria e il fuoco: tutti elementi molto meno densi della dura terra. Questa visione cosi ingenua e al contempo illuminante, per certi versi era già stata colta da qualcuno. Mi riferisco a Teofrasto il quale, nel suo Opinioni di fisica3, parlando di Anassimandro, riferisce:

e dice che il comando non è né l’acqua, né qualcun altro dei cosiddetti elementi, ma una certa altra natura, qualcosa di indeterminato, dalla quale nascono tutti i cieli e gli ordinamenti in essi vigenti. Scrive intatti: “Ciò che dà luogo alla nascita delle cose che esistono produce anche, con la forza, la loro disfatta” e difatti “i contrari si pagano vicendevolmente la pena e l’ammenda del reato secondo un avvicendamento nel tempo”. Non si può dire che non abbia espresso questi concetti con le parole più poetiche.

Una “disfatta dei contrari che si pagano vicendevolmente” mi pare ben rappresentata nei tremendi impatti tra i fasci di protoni – accelerati a velocità spaventose da campi elettrici che, come abbiamo già detto, seguono un certo “avvicendamento nel tempo” – i quali, impattando tra loro, si distruggono rivelando l’esistenza di un intero zoo di altre particelle al loro interno.

In tal senso trovo illuminante ciò che dice il Moravia quando afferma:

L’àpeiron (da peirar, limite, quindi, letteralmente, “che non ha limiti”), non è un elemento, non è attributo di un elemento. Non è materia in senso aristiotelico: è quella physis, nel senso di una natura che diventa tutte le cose rimanendo se stessa.

L’àpeiron primigenio contiene i “germi” (gònima) dei contrari – e contrari sono caldo e freddo, asciutto e umido e così via, ai quali Anassimandro attribuisce un grande rilievo.

E, a proposito di caldo-freddo, contrari sono pure le temperature raggiunte all’interno del collider del CERN dove il termometro fa registrare oscillazioni tra gli 1,9 kelvin (-272 °C)12 e i 1011 °K.

Aristotele ci racconta che Anassimandro ebbe anche una idea alquanto interessante circa la geometria del cosmo nel centro del quale poneva il nostro pianeta (non lo indicava di certo in questo modo) spiegando questa idea nel seguente modo:

la terra si mantiene ferma grazie alla somiglianza. Infatti per qualcosa che si trovi al centro e collocato in modo simile in relazione agli estremi non è maggiormente appropriato muoversi verso l’alto piuttosto che verso il basso, o di lato. Poiché è impossibile che si generi un movimento simultaneo in direzioni opposte, essa rimane necessariamente immobile.

Un’idea traslabile dalla Terra ai fasci di protoni tenuti sospesi al centro dell’acceleratore dai magneti superconduttori che agiscono sul fascio “con somiglianza” da tutte le direzioni, tenendolo così al centro del collider.

Nel merito di questa discussione, trovo si inserisca in modo interessante anche il seguente passo del Warren:

Due cose emergono immediatamente: in qualche modo Eraclito riserva al fuoco un ruolo privilegiato come più importante tra i costituenti del cosmo. Il detto B39 identifica il cosmo con un fuoco eterno e B90 gli assegna la funzione di moneta nei vari scambi tra elementi descritti in B21a e B32h. Questa coppia di detti accenna a un sistema regolare e regolato di scambi tra elementi, in cui ciascun elemento o costituente cosmico (sono qui menzionati: il fuoco, il mare – che forse sta per l’acqua in generale – la terra e il fulmine) parte di una serie di trasformazioni che hanno luogo secondo rapporti o successioni rigorose. Tutto ciò ricorda certamente la descrizione che Anassimandro fa dell’ingiustizia e delle riparazioni tra costitiuenti cosmici, ed Eraclito senza dubbio risponde a queste speculazioni dei milesi. È anche probabile, sebbene il fuoco sia sicuramente la più importante delle varie cose che compongono il cosmo, che Eraclito non si impegni a farne un elemento costituitivo di ogni oggetto del mondo. La similitudine di B90 suggerisce che, proprio come quando compro un pezzo di pane per 70 pence, ha luogo uno scambio e il pane che mi porto via vale ma non è composto da 70 pence, così quando il fuoco diventa, per esempio, mare, quel mare in qualche modo vale o è equivalente a una certa quantità di fuoco, ma non è esso stesso fatto di fuoco. Più importante, certamente, è l’idea che ci sia una quantità fissa e regolare di fuoco che diventa una quantità fissa di mare. Tuttavia, possiamo porre direttamente in relazione questa spiegazione cosmologica con la concisa formula “tutte le cose sono uno”, poiché ci sono ragioni per vedere qui all’opera una concezione monistica materiale molto simile alla precedenti concezioni milesie: tutte le cose sono uno nella misura in cui esse sono costituite da questi elementi, e questi elementi sono unificati dalo scambio ciclico e dal fatto di essere tutti trasformazioni di un solo elemento: il fuoco.

Qui mi pare di intravedere una perfetta similitudine tra il fuoco, la sua equivalenza con altre sostanze e l’equivalenza massa-energia alla base della concezione moderna della fisica. Non solo le particelle, quindi, con il loro valore di enti elementari, ma anche e soprattutto il fatto che gli enti siano riassumibili con il loro contenuto di energia (fuoco) che fa sì che possanno essere comunque ordinati e classificati per come le loro masse si presentano al mondo, traducendo quell’energia in cose visibili e facilmente soppesabili per meglio e più istintivamente distinguerle le une dalle altre.

Questo articolo potrebbe forse indurre a pensare che io ritenga superiore il pensiero

Waiting-for-Higgs-Boson

Una delle vignette che ho realizzato anni fa per il CERN Bulletin: In search of God’s particle

 

fisico rispetto a quello metafisico. Nulla di più distante dal vero.

Pur notando come anche oggi il binomio ricerca fondamentale-politica, quindi “comando” (una delle traduzioni possibili di arché molto cara a quei presocratici attratti dal pensiero politico) goda purtroppo di ottima salute13, non voglio di certo affrontare in questa sede la discussione circa la possibile esistenza di un piano metafisico di qualche tipo.

Mi limiterei piuttosto a far notare come di sicuro il ritenere presente un piano dell’esistente sconosciuto, non visibile e non esperibile, da sempre stimola la ricerca in fisica fondamentale alla quale sembra proprio spettare il compito di “rosicchiare”, di “rubare” gradualmente spazio e temi al mondo delle pure idee.

Diceva Eraclito:

La natura delle cose ama nascondersi.

e anche:

L’armonia nascota è migliore di quella che si vede.

Esiste davvero questa armonia nascosta?

Esiste una realtà ultima, un segmento finalmente non più divisibile posto in fondo, alla base della realtà?

Non lo sappiamo e forse non lo sapremo mai, ma intanto mi premeva far notare come i pensieri dei presocratici potrebbero – forse potremmo addirittura dire ”dovrebbero” – essere inseriti nel primo capitolo dei libri di fisica così da far cogliere la natura molto umana di domande che giacciono nell’intersezione tra quelle che oggi si pongono i fisici e che da sempre assillano i filosofi.

In tal senso, mi ha sorpreso alquanto scoprire pochi giorni dopo il mio ritorno dal CERN che, quasi fosse un’esigenza maturata all’unisono in diverse teste (almeno due), nella rubirca ”scienza e filosofia” del mensile Le Scienze del mese scorso, Elena Castellani abbia deciso di raccontare qualcosa di simile alla mia esperienza parlando di argomenti di sicuro complementari a quelli qui sviluppati.

In quell’articolo diceva proprio di una gita fatta con i suoi studenti di filosofia ai laboratori ginevrini. Non c’è niente da fare: Filosofia e Fisica non possono proprio resistere alla tentazione di frequentarsi; si corteggiano, amoreggiano, alle volte si spingono anche oltre facendo del petting spinto e spero arrivino un domani ad ammettere l’atto completo, fregandosene bellamente del fatto che ogni tanto qualche genitore un po’ all’antica tuoni “questo matrimonio non s’ha da fare”.

Il vuoto credo esista; lo credo necessario, simile all’idea trascendentale di mondo in Kant: ci attira, attira la nostra fisica e risucchia la nostra curiosità impedendoci di immobilizzare il bisogno di assoluto.

Un vuoto, quindi, visto come spazio da colmare con movimenti mentali che ci condurranno a indagare sempre più in là, sempre più in basso, tagliuzzando alla Zenone tutto ciò che via via che ci si parrà davanti laddove al momento vediamo solo un buio profondo, terrificante, disumano.

Quello che Esiodo avrebbe definito l’”orrido” e che giace chiuso ermeticamente in uno scrigno che immagino con lati lunghi come il tempo e la lunghezza di Planck.

 

SZ

 

1 – https://home.cern/

2 – https://it.wikipedia.org/wiki/Oggetti_transizionali

3 – Capizzi, Antonio (a cura di), I presocratici, La Nuova Italia, 1984

4 – Moravia, Sergio, Pensiero e Civiltà, Le Monnier, 1984

5 – Per sapere di molti altri filosofi meno noti appartenenti alla categoria dei presocratici, consiglio di consultare il testo I presocratici a cura di Alessadro Lami (BUR) e una piacevolissima antologia del compianto Luciano de Crescenzo il quale, forte della italianità di alcuni dei suddetti pensatori e della sua corregionalità con l’ulteriore sottoinsieme degli eleati, propose un simpatico libretto nel quale compaiono alcuni autori da lui “scoperti” (per capire ciò che dico, si scorra l’indice di quest’opera: https://it.wikipedia.org/wiki/Storia_della_filosofia_greca._I_presocratici).

6 – https://it.wikipedia.org/wiki/Le_avventure_di_Peter_Pan

7 – https://it.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider

8 – https://it.wikipedia.org/wiki/Emisferi_di_Magdeburgo

9 – Warren, James, I presocratici, PBE, Einaudi, 2007

10 – Da I Presocratici, Bur, a cura di Alessandro Lami. Il termine “magnete” deriva dal greco μαγνήτης λίθος (magnétes líthos), cioè “pietra di Magnesia”, dal nome di una località dell’Asia Minore (Lidia), nota sin dall’antichità per gli ingenti depositi di magnetite (fonte: wikipedia).

11 – https://it.wikipedia.org/wiki/Teogonia_(Esiodo)

12 –

13 – Diogene Laerzio (Capizzi):

Tra i grammatici è da ricordare Diodoto, il quale attesta che il libro di Eraclito non trattava della natura, ma del governo dello Stato, e che gli accenni alla natura vi stanno dentro in funzione di modello

 

 

 

 

 

 

 

 

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La giusta distanza (tra tori topologici e cancri astrologici)

Noia divina e reale possibilità di redenzione. Sottotitolo: Dio, mi AMI?

Noia divina e reale possibilità di redenzione.
Sottotitolo: Dio, mi AMI?

Domenica scorsa mi sono regalato il solito rito di cui in passato ho già parlato in questo blog (1): la lettura del quotidiano La Repubblica.

Ho così scoperto quanto linserto domenicale La domenica Cult (2) fosse particolarmente ricco di articoli succosi, capaci di farmi gioire e di fornirmi occasioni per riflettere su alcuni temi che da sempre mi interessano.

In particolare, segnalo l’intervista alla Fabiola Gianotti, prossimo direttore del CERN, dalla quale ho estrapolato brandelli di un articolo a tratti simpatico, ma che durante la lettura mi è sovente apparso il risultato di una strana e lacunosa sbobinatura dell’intervista audio rilascicata a Dario Cresto-Dina.

Inizio col primo frammento. Alla domanda “La felicità porta con sé un’aura di bellezza. Che cos’è la bellezza?”, la scienziata risponde:

“Attingo dalla fisica: la bellezza è la simmetria imperfetta. La fisica ha una sua estetica che si può contemplare nelle leggi della natura fino agli esseri microscopici. Comprenderla è un gioco intellettuale relativamente semplice. Pensi che le equazioni fondamentali del Modello standard delle particelle elementari si possono scrivere su una t-shirt. Sono tre righe appena “.

Il giornalista poi le chiede se al CERN si stia cercando Dio. Trovo la risposta della Gianotti impeccabile:

“No. Non credo che la fisica potrà mai rispondere alla domanda. Scienza e religione sono discipline separate, anche se non antitetiche. Si può essere fisici e avere fede oppure no. È meglio che Dio e la scienza mantengano la giusta distanza”.

Cresto-Dina: (…) “Chi non è aiutato dalla fede può esserlo da qualche grammo di follia?”

Gianotti: “Non follia, ma creatività. Forse le due cose hanno confini che possono sembrare comuni quando si addentrano nello spazio del sogno. Lo scienziato deve essere capace di sognare. Ho sempre pensato che il mestiere del fisico si avvicini a quello dell’artista perché la sua intelligenza deve andare al di là della realtà che ha ogni giorno davanti agli occhi. Credo che la musica e la pittura siano le arti più prossime alla fisica “.

Confesso di aver trovato l’ultima domanda leggermente ruffiana, fatta per compiacere buona parte del pubblico che immagina alcuni scienziati un po’ fuori di testa. Sembra quasi che per un fisico, una lucida follia sia l’unica alternativa possibile al sentimento religioso.

Poi mi sono invitato a smetterla di irritarmi per qualsiasi sciocchezza, concedendomi di scoprire un nuovo punto di vista: posta in quel modo, la domanda è stata un regalo natalizio fatto alla Gianotti alla quale l’intervistatore di sicuro esperto, ha offerto sul vassoio la possibilità di difendere la categoria degli scienziati di fronte a un pubblico che altrimenti lei non avrebbe, dai soliti, taciuti sospetti di follia che le vengono rivolte.

Appena pochi post fa (3), lamentavo una certa diradata presenza di pubblicazioni che sappiano inneggiare alla bellezza della fisica, e proprio oggi mi ritrovo a terminare la lettura di un meraviglioso libro di Rovelli di cui presto vi parlerò. In aggiunta, mi scopro a divertirmi con la lettura di questo articolo che in più punti va a innestarsi con estrema naturalezza proprio nel discorso sul rapporto tra scienza e arte che tanto mi interessa.

E capita a fagiolo il video segnalatomi oggi dalla mia amica Antonella del Rosso, responsabile della rivista CERN Bulletin (4): girato proprio al CERN, in esso si possono vedere vari fisici nel mentre suonano una simpatica composizione ottenuta, così dicono, dalla sonorizzazione dei dati dei vari esperimenti che hanno rivelato la presenza del Bosone di Higgs (5).

Fra i diversi esecutori, in chiusura del video è possibile ascoltare anche la Gianotti al pianoforte mentre cita il Preludio n°20 di Chopin. Né folle, né altro, quindi. Per quanto mi riguarda, è solo molto colta e sensibile.

Che dire… tutto sommato una Domenica gustosa, resa ancora più saporita dall’aver trovato poche pagine più oltre, nello stesso quotidiano, un articolo di Natalia Aspesi col quale la giornalista ci introduce il personaggio Marco Pesatori.

Lo fa affermando in apertura che questo signore nella vita si è trovato di fronte alla difficile scelta di cosa diventare da grande:

poteva essere un critico d’arte, un giornalista di riviste intellettuali, un poeta di massima raffinatezza, un esperto di calcio, un solista jazz, un monaco buddista. (…) Alla fine Marco Pesatori è diventato la star che confabula coi pianeti per dirci chi siamo, chi potremmo essere, quali sogni potremmo realizzare e quali disastri dovremmo evitare: si immerge nel nel cielo sventolando una data di nascita e compone oroscopi simili a poesie segnate da un ritmo jazz, mosse da un vigore calcistico, elevate da una filosofia buddista e basate su una visione molto dada della vita.

Leggendo l’articolo, si è portati a pensare che il punto forte dei suoi oroscopi sia la nebulosità: non chiedono di essere capiti “e infatti in tanti non li capiscono e per questo li adorano, ma interpretarli con il turbinare della fantasia e adattarli ai nostri desideri, per consolarci dei personali casini: con lui (l’autore), si entra in un mondo fatato e possibile, con il permesso di inventarcelo”.

La Aspesi è notoriamente brava e mi ha quasi fatto venir voglia di provare a concedermi, di tanto in tanto, la lettura di un bell’oroscopo nebuloso di questo autore di sicuro particolare. L’idea della professione di astrologo che emerge da questo pezzo, la apparenta a quella di chi si dedica a generi letterari ai quali, chissà, potrei anche rivelarmi sensibile se solo apparisse tutto un bel gioco dichiaratamente senza pretese, oltre quella di intrattenere i lettori annoiati da interviste a fisici folli.

Alla domanda della Aspesi: “E lei, Pesatori, ci crede?”, il nostro si lascia sfuggire: “Io non credo in niente, ma l’astrologia è una scienza molto precisa, il cielo non mente, basta studiarlo”,

facendo così franare all’istante un piccolo edificio costruito poche righe prima in uno spiazzo libero della mia benevola fantasia domenicale.

Il concetto di “scienza” e l’aggettivo “scientifico” usati per reclamizzare tutto, dalla crema idratante alla politica estera, dal tortellino ai funghi, all’oroscopo poetico mi intristisce profondamente.

Il risultato di un uso così poco ricercato di questi termini dalla loro dignità troppo spesso ignorata, è quello di creare una gran confusione – resa ancora più grande dall’accostamento tra “scienza” e “mondo fatato e possibile” – nella testa dei fruitori di simili messaggi. La stessa confusione che, ad esempio, potrebbe generare in chi non conosce la sua musica, l’assurda affermazione “Beethoven non aveva senso del ritmo”.

Se non si sa davvero cosa la scienza sia, se non si ha la benché minima idea di cosa si debba intendere per musica classica, …, se non si hanno i giusti riferimenti per qualsiasi cosa, chi dovesse decidere di confonderci (non è di certo il caso del Pesatori che ha tutta l’aria di essere un intellettuale in buona fede), avrebbe di sicuro gioco facile affermando che si può trovare la risposta a queste domande in banalizzazioni tanto in voga.

Il Pesatori poi cita, come ho già sentito fare ad altri in discussioni analoghe, Galileo, Tolomeo e altri illustri personaggi come testimonial della scientificità della sua attività.

Mentre sull’uso dell’astrologia da parte di Galileo ci sarebbe da ricordare con una certa onestà come il poveretto, senza crederci, se ne servisse per arrotondare entrate all’epoca misere, nel caso di altri tirati in ballo nell’articolo (Sumeri, Tolomeo, Keplero) potrei attaccarmi al dato storico che molti di loro ragionassero di astrologia in un lasso di tempo molto lungo e lontano da noi (3000 a.C. – 1600 d.C.) durante il quale il concetto di scienza e di scienziato non erano ancora stati elaborati.

Non capisco poi perché debba risultare un punto a favore dell’astrologia l’ulteriore dato citato dal Pesatori che Andy Wahrol, Doris Lessing e chissà chi altri ne facessero uso per capire quali scelte attuare nella loro vita. Non trascorro di certo tutto il giorno a palleggiare solo perché Franz Beckenbauer da giovane lo faceva…

Nel suo Dialogo sul metodo, Paul Feyerabend invita con ottimi argomenti noi che lavoriamo in campo scientifico a non pronunciarci negativamente sull’astrologia. Dal momento che, a differenza di quanto afferma l’intellettuale intervistato, gli scienziati difficilmente dicono qualcosa di positivo su di essa (semplicemente non possono farlo. Se, basandosi su delle prove empiriche, potessero, non le negherebbero di certo il loro sostegno), direi che potremmo semplificare il pensiero dell’epistemologo americano suggerendo: in generale, è meglio evitare di pronunciarsi sull’astrologia.

Parimenti sarebbe auspicabile che gli astrologi decidessero di non pronunciarsi sulla scienza. Fintanto che non verranno prodotti argomenti validi e incontrovertibili provanti la  validità empirica della loro disciplina, l’astrologia con la scienza non avrà niente da spartire.

Insomma, ignoriamoci vicendevolmente, evitando di citarci a sproposito. E se Kary Mullis – un premio Nobel per la chimica, anche lui nominato nell’articolo della Aspesi – crede che pianeti e stelle abbiano qualcosa da dire sul nostro destino, buon per lui.

Mi diverte immaginarlo alterato, nel mentre bolla di antiscientificità qualche sostenitore di teorie chimiche strampalate e senza alcun fondamento. Mi sento quindi di bollare a mia volta il suo sostegno a una teoria basata su una presunta influenza di stelle e pianeti su di noi come qualcosa riguardante solo la sua graziosa persona che di gravitazione temo sappia quanto ne so io di filologia romanza.

Proprio per questo mi sento di poter dire, senza tema di sbagliarmi troppo, che una affermazione inerente l’influenza degli astri sul nostro destino pronunciata dal Mullis, nonostante il premio Nobel, abbia la stessa forza di quella di un Wharol, della Lessing o della famosissima massaia di Voghera: quella della confessione di una propria, legittima propensione personale.

In conclusione, non trovo certo sbagliato parlare con Pesatori, del Pesatori. Tutt’altro. Torno alla Gianotti e apprezzo che, chi ha progettato la scaletta degli articoli da pubblicare nell’inserto domenicale, abbia scelto di porre il pezzo su di lei “alla giusta distanza” da quello dell’astrologo.

Fosse dipeso da me, “la giusta distanza” sarebbe stata di sicuro maggiore in quanto avrei stimolato una scelta precisa: pubblichiamo l’articolo sulla futura direttrice del CERN o quello sull’astrologo? Lo so, questa scelta avrebbe dato un carattere forse troppo netto al quotidiano con, temo, disastrose conseguenze sulle vendite di quella edizione della domenica, ma posso divertirmi a giocare nell’immaginarmi direttore per soli cinque minuti, no?

Immagino che all’interno della redazione non si siano nemmeno resi conto di quanto per lettori paranoici come me, possa risultare un po’azzardato quel riferimento alla scienza (6).

O forse, proprio come nel caso della domanda alla Gianotti, simili accostamenti sono consapevoli, voluti e servono a stimolare le mie reazioni come pure quelle di chissà quanti altri (già, quanti altri?). Chi, come la Aspesi, sa fare il proprio mestiere, sa anche come catturare l’attenzione di tanti, quindi anche la mia.

Ma questa considerazione, più che spingermi a fare spallucce e a essere più morbido, mi porta a pensare che il problema si annidi proprio lì: nel fatto che persone coltissime e attentissime non si accorgano o facciano finta di non accorgersi di come alcuni concetti, termini, aggettivi vengano usati un po’ con leggerezza.

Così agendo, mi pare che venga fatto un torto a un ambito già sofferente come quello scientifico, regalando, di contro, valore aggiunto a un altro che di sicuro, dato il grande successo che riscuote l’astrologia pur non avendo ancora dato prove definitive della sua validità, non mi sembra abbia bisogno di ulteriori aiuti.

Diversamente dall’osservarzione del cielo condotta dagli astrologi, la fisica delle particelle elementari conferisce a persone come la Gianotti e i suoi colleghi una capacità predittiva sulle sorti del mondo pari a zero. Semplificando, direi che, dal momento che non usano la sfera del cielo (mi adatto e faccio il tolemaico…), il loro toro (7) non può predire nulla, ma proprio nulla, di cosa accadrà prossimamente a Pesci e Capricorni.

Come futura direttrice, la Gianotti potrebbe allora provvedere a suddividere il grande anello in dodici settori da trenta gradi d’ampiezza ciascuno, dedicando ognuno di essi a un segno zodiacale differente.

Purtroppo mi sa che, se anche decidesse di farlo, arriverebbe solo a confermare quanto affermato in precedenza: forse è vero, “il cielo non mente”.

Invece, aggiungo io, il microcosmo, più furbo, sul futuro tace.

SZ

 

Sottofondo: Ahmad Jamal – Ahmad’s Blues

http://grooveshark.com/#!/album/Ahmad+s+Blues+Live/3946601

1 – L’articolo cui faccio riferimento è Tomino alla Scienza, del primo Agosto scorso:

https://squidzoup.com/2014/08/01/tomino-alla-scienza-la-futura-nuova-alleanza/

2 – É possibile scaricare il pdf dell’intero inserto al seguente indirizzo: http://download.repubblica.it/pdf/domenica/2014/28122014.pdf

3 – https://squidzoup.com/2014/12/11/quando-il-teorema-e-uno-scalpello/

4- http://cds.cern.ch/journal/CERNBulletin/2014/51/News%20Articles/?ln=it

5- https://www.youtube.com/watch?v=gPmQcviT-R4

6 – Per comodità di chi legge, riporto come giustificazione del termine “azzardato” l’indirizzo alla pagina wikipedia in cui si parla di astrologia e del giudizio su di essa espresso dalla comunità scientifica:

http://it.wikipedia.org/wiki/Astrologia#Giudizio_della_comunit.C3.A0_scientifica

7 – In topologia, il toro è una figura ottenuta piegando un settore cilindrico fino a farne combaciare gli estremi. http://it.wikipedia.org/wiki/Toro_%28geometria%29

Vedute di MoS.K.A.

Lobi-globo

Avrei voluto scrivere queste righe già a fine Giugno.

Poi, non so perché, mi sono ritrovato a procrastinare. Forse l’ho fatto per far sedimentare quelle che all’inizio erano solo sensazioni forti.

É probabile quindi che io abbia ritardato questo momento nell’intento di far diventare una matassa di sensazioni, qualcosa di più facilmente modellabile, scalfibile tramite le parole, quasi si trattasse di un progetto di scultura piuttosto che di scrittura.

Ora mi sa che è giunto il momento di dare forma ai pensieri, ed eccomi qui seduto a provare a scheggiare la matassa con le prime parole-scalpello.

Era il 7 Giugno e, da poco arrivato a Catania per riprendere il lavoro al fianco di Giuseppe Cutispoto, responsabile delle attività divulgative dell’OACT, sono stato gentilmente invitato da Grazia Umana, direttrice dell’istituto, a partecipare come semplice osservatore ai lavori del congresso SKA (Square Kilometer Array) che si sarebbe svolto a Giardini Naxos dal 9 al 13/6.

Non mi sono certo fatto pregare e così ho iniziato a fare su e giù tra Catania e Giardini in compagnia di colleghi con i quali non ci vedevamo da un anno, cogliendo l’occasione per fare simpatiche chiacchierate su varie ed eventuali.

Intanto mi sembra doveroso dire in due parole cosa si intende per Square Kilometer Array.

Si tratta di un network di radiotelescopi posizionati parte in sud Africa, parte in Australia, che complessivamente andranno a disegnare sulla superficie terrestre una macchia estesa più o meno un chilometro quadrato.

Questi radiotelescopi lavoreranno in un range abbastanza ampio di frequenze e, grazie al posizionamento nei due continenti (distanza tra la stazione africana e quella australiana di circa 3000 chilometri) e alla grande superficie di raccolta della radiazione, raggiungeranno interferometricamente una precisione cinquanta volte superiore a quella degli odierni radiotelescopi.

Una rapida occhiata al programma del congresso (http://astronomers.skatelescope.org/documents/aaska14-presentations/), fa capire bene come si sia trattata di una lunga e interessante dichiarazione di intenti scientifici ad ampissimo raggio nell’attesa del varo ufficiale del progetto che partirà nel 2018.

La prima giornata è stata interamente dedicata alla cosmologia e a chiusura lavori risultavo essere del tutto intossicato dal concetto di reionizzazione che ho assaggiato in tutte le salse. Ho visto lo stesso grafico in almeno una decina di talk, ho seguito gli interventi di speaker decisi a usare SKA per studi cosmologici che differivano di un epsilon gli uni dagli altri e – cosa che trovo sia da evitare quando mi esibisco su un palco (credo che un palco sia sempre un palco e che un pubblico sia sempre un pubblico, anche se si parla di cosmologia) – la consapevolezza della sovrapposizione a volte parziale, a volte notevole, tra l’argomento del proprio talk e quello di chi precedeva/seguiva, non sembrava generare alcun imbarazzo in loro.

Anzi, cosa strana, sembrava proprio che a una maggiore sovrapposizione tra argomenti e modi espressivi, corrispondesse una maggiore soddisfazione di relatore e astanti. Si sa, repetita iuvant, specie in una fase preliminare alla partenza. Le ripetizioni servono a regolare bene tutti i parametri in vista dell’inizio così da essere sicuri che non vi siano (troppe) sorprese dell’ultim’ora. Questo implicitamente significa che cose analoghe avvengono anche in altri meeting e che quindi non ci sia stato niente di così grave e sconvolgente (ma neanche eccitante) in quel primo giorno di congresso.

Al di là di questa necessità oserei dire logistica di ripetere il già noto, non ho potuto fare a meno di notare ciò che già in molti hanno denunciato: a dispetto dei passi da gigante compiuti da un punto di vista tecnologico, quindi sperimentale, siamo fermi a concetti teorici vecchi di cento anni e, pur sapendo alla perfezione tutto ciò che c’è da sapere in un certo ambito (questo valeva per i relatori e molti convenuti, non certo per me, purtroppo), non riusciamo a sbloccarci da un impasse lungo un secolo.

Forse il problema è proprio dato dal fatto che tutti coloro i quali devono sapere certe cose, le sanno benissimo, anche se le sanno allo stesso modo, le dicono allo stesso modo, le progettano allo stesso modo.

Fatto sta che ci ritroviamo tutti ad affollare il margine estremo della ricerca (quella detta “di punta”) in attesa che siano gli strumenti a darci il LA per poter azzardare un timido passo in avanti.

Il balzo più recente che abbiamo compiuto – parlo della scoperta del bosone di Higgs – appoggiava su quella che forse è stata l’ultima teoria davvero interessante da un punto di vista di una certa fantasia scientifica, quella che consente di farsi un’idea di come stanno le cose in netto anticipo sulla creazione della tecnologia che potrebbe avvalorarla.

Prima di essere una scoperta, il suddetto bosone è stato una pura idea e questo lo rende interessante quanto le onde gravitazionali, il multiverso, le stringhe e pochi altri concetti che sono emersi da una certa capacità di guardare la Natura con occhi disintossicati dai trend, ovvero da ciò che viene pedissequamente fatto in tutti gli istituti di ricerca.

In questo periodo storico, le idee su come potenziare la tecnologia in nostro possesso si sprecano e sembra quasi che gli strumenti siano gli unici a poter indirizzare la comunità scientifica verso nuovi orizzonti della fisica.

La fantasia, perché di fantasia si tratta, di grandi visionari del passato non trova più posto nei congressi, nelle pubblicazioni, nei libri.

Nessuno si sbilancia a dire qualcosa di nuovo, ad azzardare nuovissime idee sconvolgenti, forse perché nuove idee non ve ne sono; forse perché si sta tutti attenti a che il vicino, se ne ha, non le esponga, stando pronti a tacciarlo di antiscientificità qualora decidesse di arrischiare un nuovo punto di vista. O forse il motivo per l’assenza di nuovissime idee (parlo di quelle capaci di sconvolgere un paradigma. Ovvio che piccole, nuove idee vengono proposte ogni giorno) è da ricercare nella constatazione che elaborarne vuol dire correre il rischio che esse non vengano considerate, riprese, approfondite da altri. Tutto ciò inciderebbe negativamente sull’impact factor, un parametro sociologico strettamente connesso alla piccola frazione di finanziamenti dedicati alla ricerca e che per questo tiene in ostaggio la comunità scientifica.

La paura.

Il terrore di dire la cosa sbagliata. Il timore di essere additati come stupidi, ignoranti, incapaci. Questa paura ha agito sulla mente di noi “uomini di scienza” per tutti gli anni della formazione universitaria. Di sicuro è cosa in parte sana, ma credo che non ci siano stati forniti sufficienti antidoti per vincerla a partire da un certo momento in poi e sono pochi coloro i quali riescono a emanciparsene così da andare al di là di essa. Gli stessi lavori di tesi sono sempre frutto di idee altrui, da potenziare, verificare, estendere così da non dover temere di incorrere in un giudizio negativo; così da non finire in un perpetuo indice dei casi risibili; così da non rischiare di finire in un eterno registro delle barzellette accademiche.

Ma quando si era studenti, nessuno ci chiedeva cosa pensavamo davvero; mai nessuno ci invitava a “giocare” con il linguaggio fisico-matematico imparato sui banchi universitari.

Il risultato è che oramai la scienza appare spesso essere una sorta di culto con dei mantra che vanno ripetuti e riconfermati.

Il dato nuovo ogni tanto si fa strada a forza fra la ridda di misure sempre simili o forse solo riguardate in modo sempre uguale ma, quando accade che qualcosa di inaspettato finalmente emerge, si scopre che si è trattato perlopiù di serendipity e non certo di folgorazioni che oramai appartengono solo alla storia della scienza e agli aneddoti circa figure mitiche di un recente passato apparentemente irrecuperabile.

Ecco che se Einstein pubblicava ben cinque sconvolgenti articoli nel giro di un anno standosene da solo e lontano dai tanti, oggi i tanti firmano insieme un articolo che, come ho già avuto modo di raccontare in un mio precedente post, non potrà mai essere sottoposto a una decente operazione di peer-review. Perché? Per il fatto stesso che tutti coloro i quali sono in grado di esaminarlo, sono lì tra i firmatari e non metteranno mai in moto un inopportuno conflitto di interessi scientifico.

Inoltre un altro dei principi aurei su cui si basa la ricerca, quello della riproducibilità dell’esperimento, viene perso per strada: dove mai si potrà tentare di riprodurre ciò che è stato misurato al CERN?

Insomma, mi sembra che l’enunciazione di cosa sia il metodo scientifico necessiti di una ritoccatina tale da risultare quantomeno coerente con quanto davvero si fa nella pratica scientifica di altissimo livello.

Quando mi trovo a divulgare e a raccontare come proceda la scienza per abbattere il rischio di errori tramite il controllo delle affermazioni condotto con metodo scientifico, spesso mi sento un millantatore che racconta il falso per puro amore di una certa retorica epistemica e/o per eccesso di corporativismo.

Il problema, oltre che epistemologico, credo davvero sia di ordine didattico: una volta impartiti i rudimenti del linguaggio che va usato per colloquiare con la Natura – La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l’universo), ma non si può intendere se prima non s’impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, ne’ quali è scritto… – bisognerebbe affrettarsi a spiegare agli studenti come giocare con esso, come fare per imbastire discorsi propri in questa lingua; come fare a intavolare personali chiacchierate con ciò che circonda tutti. Nulla di tutto ciò. Ci ritroviamo spesso a essere ragionieri del computo scientifico, continuatori pedissequi di meravigliose, interessantissime litanie (che, tra l’altro, ritengo assolutamente necessarie, da continuare), ma sono davvero pochi i docenti che si sognano di dare fiducia alla capacità del singolo così da spingerlo a tentare di trovare un modo nuovo di guardare il mondo.

Nessuno ci insegna questo, ma tutti ci lasciano intendere come stare nel solco di ricerche che hanno già dato ottimi frutti. Ecco che le virtù di chi lavora in ambito scientifico diventano nella maggioranza dei casi la costanza, l’abnegazione, la precisione, la puntualità, l’attenzione e una certa capacità di capire dove si è posizionati, di capire cosa si può dire e cosa proprio non può essere detto; quando parlare e quando far parlare il proprio capo. Insomma, bisogna aver presente in quale anello della filiera si è arrivati e comportarsi di conseguenza, stando attenti a non uscire dal solco. E se non si spingono i giovani a mettere in discussione tutto, non credo ci si debba aspettare che siano gli anziani a farlo.

Ovvio che non pretendo di compendiare in questo discorso tutti e tutta la ricerca che viene compiuta nel mondo. Io stesso ho avuto la fortuna di imbattermi in alcuni docenti illuminati e inoltre non mi è dato sapere come vanno le cose oltre il limitato orizzonte che si si osserva dal mio computer. In ogni caso, se su grande scala la situazione differisse davvero da come la descrivo, credo avremmo meeting scoppiettanti, pieni di interventi stimolanti e ci troveremmo a vivere in un mondo in cui, a furia di nuove teorie e idee, avremmo già da tempo trovato un bel po’ di soluzioni aggiuntive a problemi interessanti.

Certo, avremmo di sicuro a che fare con una certa quantità di idee sbagliate, da smaltire, ma che credo risulterebbero affascinanti e – perché no? – finanche trainanti per trovarne altre più probabilmente “vere”. Senza scomodare i soliti noti, da quanto tempo non ci imbattiamo in un Fred Hoyle con le sue trovate a volte strampalate ma di sicuro geniali? Riuscite a immaginare oggi un giovane scienziato che prenda la parola in un congresso internazionale per esporre qualcosa di equivalente alla teoria dello stato stazionario?

Se l’aspetto inerente una certa fantasia scientifica non viene curato nelle università e nei centri di ricerca, trovo normale che poi si abbia uno eccesso incontrollato e incontrollabile di fantasia pseudo-scientifica nel mondo che circonda l’accademia.

Lasciare il campo delle idee libero a qualcuno, vuol dire trovarlo occupato nel giro di poco tempo da squatter del pensiero, altrimenti detti complottisti e analfabeti scientifici.

Insomma, la Big-Science è necessaria, di questo ne sono stra-convinto.

Ciò che non mi convince e che scopro non convincere nemmeno i miei colleghi Antonio Frasca, Ettore Marilli e Corrado Trigilio, è che oramai la scienza debba procedere solo lungo le linee tracciate nei grandi progetti.

Buco Nero ginevrino -  Angelo Adamo - Questa illustrazione è stata pubblicata per la prima volta sulla rivista SISSA News, House-Organ della SISSA di Trieste

Buco Nero ginevrino – Angelo Adamo – Questa illustrazione è stata pubblicata per la prima volta sulla rivista SISSA News, House-Organ della SISSA di Trieste

Si tratta di percorsi che, dovendo combattere con ingenti attriti socio-politici, portano a inventare strategie inaspettate di coinvolgimento del pubblico. Esse vanno dalla diffusione di paure per un possibile buco nero ginevrino che si sarebbe potuto creare in seguito all’accensione di un LHC potenziato (2008), all’articolo sulla “gara di velocità” tra fotoni e neutrini, vinta dai bit che trasportavano la falsa e prematura informazione.Falsa partenza

Ben venga la Big-Science con la quale potremo finalmente arrivare a scoprire ciò che giace a distanze enormi da noi, ai due estremi micro e macro del nostro universo, ma lavorare con la little-science, a esempio quella dei piccoli telescopi, potrebbe essere la palestra per stimolare fantasie che ora dormono per il nostro erroneo ritenere che degli oggetti raggiungibili con strumenti normali sappiamo già tutto ciò che di interessante c’era da sapere.

Sarebbe bello almeno allenarsi a rivedere con sguardi diversi, prima educati e poi rieducati a essere maleducati, tutto ciò che crediamo di conoscere così bene da non richiedere ulteriori studi.

Mi viene in mente una bella storiella circa un esame di Fisica 1 che aveva per oggetto il calcolo dell’altezza di un palazzo mediante l’uso di un barometro e come protagonista uno studente che proprio non voleva saperne di ripetere la lezione così come sapeva che il prof avrebbe gradito sentirla.

Tornando a SKA, di sicuro premierà posizionare due “pezze” radiotelescopiche in Africa e Australia e scopriremo cose incredibili, ne sono certo. Immagino quindi che, facendo un fantascientifico e fantapolitico passaggio al limite della funzione progresso della ricerca, l’optimum possa essere rappresentato dall’uso di una quantità enorme di radiotelescopi che vada a ricoprire, se non proprio l’intero orbe terraqueo, almeno la parte di terre emerse.

Una terra che assomigli più a un occhio di mosca che a un pianeta ci donerebbe una visione completa, profonda, dettagliata dell’ambiente cosmico nel quale ci troviamo a fluttuare.

Mettere insieme i segnali provenienti dalle antenne di SKA richiederà una potenza di calcolo incredibile e per capire la portata del problema informatico e ingegneristico da risolvere, vi invito a dare un’occhiata alla seguente pagina:

https://www.skatelescope.org/signal-processing-2/

Un occhio del genere implica una ricerca nella ricerca.

Già, perché programmare questo network di radiotelescopi per coordinarne i numerosissimi segnali così da farli convergere in modo adeguato nella realizzazione di visioni estremamente dettagliate di oggetti posti molto, molto lontano da noi nello spazio e nel tempo, implica sforzi intellettuali enormi che immagino sconfinino anche in ricerche di Intelligenza Artificiale.

Si tratterà di far cooperare milioni di assoni e neuroni di fibre ottiche e rame il cui schema di connessioni prevedo assomiglierà molto da vicino a una possibile cartina delle nostre connessioni cerebrali.

Il nostro occhio non è un luogo dove le idee vengono elaborate, ma fa intimamente parte di quella rete posta più a monte e con essa coopera nell’elaborazione del concetto di realtà esterna.

Devo aver letto da qualche parte che la specializzazione delle cellule nervose dell’occhio è un processo capace di lavorare su cellule inizialmente simili a quelle che abbiamo nell’encefalo, differenziandole in un secondo momento per ottenere da esse prestazioni diverse. Forte di ciò, spero di non sbagliare troppo spingendomi ad affermare che una certa “intelligenza” corra già lungo i nostri nervi ottici e chissà: magari la primissima forma di intelligenza è stata proprio di tipo visivo.

Si pensi poi a quanto le nostre capacità intellettive siano debitrici nei confronti dell’evoluzione del nostro senso visivo: la visione stereoscopica e il posizionamento degli occhi nella parte alta della struttura corporea grazie alla conquistata posizione eretta, ha regalato ai nostri antenati la possibilità di rivestire un ruolo di sicuro dominio nell’ecosistema terrestre.

Credo che andare a costruire una rete di telescopi come SKA sia il risultato, forse inconsapevole, dell’aver capito che non possiamo più avere idee davvero originali su una Natura che ora abbisogna di interlocutori più capaci con i quali colloquiare. É possibile che per avere nuove e sconvolgenti idee dovremo attendere che a elaborarle, o quantomeno a suggerircele con la produzione di dati inaspettati, siano le nostre macchine di prossima generazione che ci accingiamo a costruire.

Una simile, possibile ammissione di incapacità ad andare avanti nel dialogo tra la realtà e il solo cervello umano non collegato ad appendici che ne potenzino le prestazioni mi affascina, ma mi fa anche un po’ paura e voglio credere che vi sia ancora margine per delle idee completamente nuove e umane, per delle visioni scientifiche sconvolgenti in anticipo sui tempi tecnologici, quindi politici.

Se nella prima parte di questo articolo mi sono concentrato sulla sola prima giornata del meeting è anche perché quel giorno sui giornali è uscita la notizia inerente un computer che sembrava aver superato il famoso test di Turing (http://loebner.net/Prizef/TuringArticle.html) colloquiando con un uomo in modo da fargli credere di essere il sedicenne russo Eugene Goostman e non una macchina.

Rileggendo la conversazione intercorsa tra il computer e i suoi interlocutori, credo risulti chiaro quanto sia stato prematuro gioire per il risultato annunciato e ancora una volta, come nel caso della presunta scoperta del neutrino superluminale, possiamo registrare la maggiore velocità dell’informazione sul reale contenuto informativo (sembra proprio un ossimoro).

Una maggiore velocità frutto, anche questa volta, dell’accelerazione impartita da strategie pubblicitarie che poco hanno a che fare con la scienza e che invece molto condividono con la necessità di sensibilizzare il pubblico alla bellezza della ricerca e della sua necessità (e delle sue necessità…).

In ogni caso, ciò che mi interessa mettere in evidenza è che la strada sulla quale procediamo è quella che prima o poi condurrà a una emancipazione di pensiero delle macchine, fine ultimo (almeno credo) della ricerca nel campo dell’Intelligenza Artificiale.

Aver letto la notizia sul test di Turing proprio nel giorno in cui si parlava di una rete di telescopi che assomiglieranno a una rete neuronale estesa, mi ha rincuorato.

Probabilmente stiamo generando un meta-organismo che sarà capace di andare oltre localismi, piccole meschinità, razzismi e altre aberrazioni che tipicamente affliggono i nostri piccoli encefali da passeggio. Esso avrà le dimensioni del nostro pianeta, avrà la fantasia che al momento non riusciamo ad avere e sarà migliore di noi, salvo poi scoprire che replicherà i nostri difetti quando entrerà in relazione, se mai ci riuscirà, con altri meta-organismi lontani.

Magari ci stiamo avviando a diventare hardware organici posti a valle di un processo scientifico-creativo che ci renderà classificatori di spettri di idee visive suggerite dalle macchine della Big-Science. Nostro ruolo sarà quello di sistemare questi fantasmi in un quadro più o meno coerente e assolveremo le funzioni quasi da App al servizio di una intelligenza visiva che ancora non potrà fare determinate operazioni.

Da amante della fantascienza, questa visione di un moderno nous inteso alla maniera di Anassagora mi soddisfa pienamente.

Illustrazione apparsa per la prima volta sul trimestrale SISSA News, house organo della Sissa di Trieste

NOUS – Angelo Adamo – Illustrazione apparsa per la prima volta sul trimestrale SISSA News, house organo della Sissa di Trieste

Spero solo che vi sia ancora un po’ di margine per divertirci con quello che siamo e che da sempre sappiamo fare molto bene.

Avere nuove, grandi idee può ancora essere una prerogativa del genere umano e, senza dover abbandonare le migliori che abbiamo elaborato in passato, credo sia il caso di compiere ulteriori sforzi per trovarne qualcuna prima di abdicare del tutto a favore di una intelligentissima e fantasiosissima GAIA*.

SZ

 

VIdeo del mio fast talk (5 minuti) del 3/10/2014 ALL’OAPD sugli argomenti di questo post. Ero al convegno Pubblica, blogga, twitta sulle nuove tecniche di comunicazione per ricercatori (info alla pagina http://www.scicomm.it/p/relatori.html):

* Un mio racconto parla del nostro pianeta proprio in questi termini. Lo si trova nella raccolta Storie  di Soli e di Lune – racconti di sogni, racconti di scienza, Giraldi, Bologna, 2009  http://www.giraldieditore.it/index.php?option=com_abook&view=book&id=804:storie-di-soli-e-di-lune&catid=17:racconti&Itemid=175

Sottofondo:

Herbie Hancock – Maiden Voyage

http://grooveshark.com/#!/album/Maiden+Voyage/246017