TecaLibri: Margaret Wertheim: I pantaloni di Pitagora

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Pagina 86 [ Copernico, Keplero ]

Pur non aderendo al sistema eliocentrico, gli astronomi rinascimentali non potevano neppure disconoscerlo, giacché Copernico l'aveva presentato come alternativa inoppugnabile sul piano pratico. Ammesso che l'astronomia fosse un gioco matematico, le soluzioni possibili erano almeno due. Tycho Brahe ne propose subito ua terza, una sorta di ibrido tra eliocentrismo e geometrismo. Copernico non aveva quindi risolto il problema del Cieli, semmai aveva aperto una crisi. Da un punto di vista cosmologico il tardo Cinquecento fu un'epoca di incertezze: qual era in realtà il disegno divino dell'universo? L'uomo era in grado di conoscerli? E se si, come?

All'inizio del XVII secolo una delle figure più enigmatiche della storia della scienza aveva cominciato a formulare la prima risposta "moderna" a questa domanda. Margrado non abbia mai raggiunta la fama di Copernico e Newton, Giovanni Keplero rappresenta il ponte fra i due ed è pari a loro sotto ogni aspetto. Quando Newton scriveva: «Se ho potuto vedere più lontano è perché stavo in piedi sulle spalle di giganti», si riferiva soprattutto a lui. Mentre Copernico si era limitato a un gioco di orbite celesti, Keplero creò una vera e propria fisica del Cieli, gettando le basi per la legge di gravità di Newton e l'attuale immagine del cosmo. Egli fu dunque il primo vero "fisico" teorico. Ma fu anche uno dei più grandi "mistici" matematici di tutti i tempi. Grazie al suo singolare spirito pitagorico-cristiano, seguendo le orme dei «nostri veri maestri, Platone e Pitagora», approdò a una cosmologia rivoluzionaria. Nessuna incarnazione dell'Uomo Matematico ha mai perseguito "l'armonia cosmica" con altrettanto ardore di quel piccolo uomo che finalmente diede una risposta al grande problema dell'epoca: come si muovono davvero i pianeti nei Cieli?

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Pagina 91 [ Keplero ]

Keplero non immaginava che i Cieli fossero davvero pieni di cubi e tetraedri, semplicemente si proponeva d'individuare il progetto matematico cui Dio si era attenuto nel determinare le dimensioni della struttura cosmica. Era cioè alla ricerca della bellezza geometrica insita nell'universo. Nel suo sistema tale bellezza consisteva nel fatto che l'intero progetto cosmico - tanto gli "spazi", quanto le "orbite" - si poteva spiegare in termini di forme geometriche "perfette": le sfere della tradizione classica integrate con i solidi pitagorici. Sostenuto da una buona dose di prosa mistica, Keplero presentò la sua concezione nel «Mysterium cosmographicum», uno dei testi più singoalri ed entusiastici della storia della fisica moderna.

Non era però completamente soddisfatto del suo modello, che pure possedeva tante doti estetiche, perché, di nuovo, non si conciliava "alla perfezione" con le orbite planetarie reali. E se è vero che egli fu uno dei più grandi mistici della storia della fisica, è certo che fu anche il primo vero empirista. Il suo desiderio di precisione lo portava a esigere livelli di accuratezza senza precedenti.

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Pagina 124 [ magia, meccanicismo, chiesa di Roma, donne/fisici ]

A metà del XVII secolo la magia era ormai sconfitta. Bisogna sottolineare però che all'epoca gli scienzati non avevano ancora provato la validità del loro approccio in senso più generale. Il maggiore successo ottenuto fino a quel momento restavano le leggi planetarie di Keplero, che tuttavia non erano ancora conosciute e comprese in modo diffuso. La dimostrazione davvero convincente dell'efficacia della scienza matematica giunse solo nella seconda metà del secolo grazie all'opera di Newton. Ma la vittoria del meccanicismo e della scienza matematica sull'organicismo e sulla magia non va intesa solo come disfatta di una scienza "cattiva" a opera di una scienza "buona" giacché, in mancanza di prove concrete, la battaglia si svolse sul terreno dell'eresia e dell'ortodossia.

Il meccanicismo non vinse certo da solo. L'arma risolutiva fu il possente apparato inquisitorio della Chiesa di Roma e la meno ufficiale, ma non meno efficace, azione dei protestanti. Garantendo una visione della Natura compatibile con la teologia ortodossa, gli scienzati avevano reso un prezioso servizio al clero. Il trionfo della Chiesa fu anche il loro.

Nel ruolo di sostenitori dell'ortodossia, i fisici ambivano a mantenere nella nuova scienza della Natura, "l'altro libro di Dio", la stessa esclusività maschile tradizionalmente riservata all'interpretazione delle Scritture. Un buon sistema per bandire le donne da quella disciplina fu vietarne l'ingresso nei circoli scientifici che nella seconda metà del XVII cominciavano a sorgere numerosi.

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Pagina 171 [ fisica-religione-donne ]

L'inghilterra del XVIII secolo era la nazione guida in campo scientifico, ma era anche la più ostinata a escludere le donne. Il newtonianesimo sociale non fu certo l'unico fattore che ostacolò il progresso femminile nella scienza, tuttavia la forte connessione tra quella filosofia e la religione indubbiamente contribuì a perpetuare una visione "sacerdotale" dello scienzato. Un atteggiamento, questo, che a sua volta favorì la conservazione di un clima particolarmente ostile verso la donna. Dando rilievo al legame della fisica con la religione, la sintesi newtoniana rafforzava la vecchia immagine della sicenza matematica come attività sacra, idea che - abbiamo visto - da sempre costituiva una formidabile barriera contro la Donna Matematica.

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Pagina 185 [ Laplace, dio-calcolatore, fisici-dèi, Newton ]

Per Laplace l'analisi matematica poteva condurre gli esseri umani a un'onniscienza simile a quella divina. È passata alla Storia la sua affermazione che, se mai fosse esistita "un'Intelligenza" capace di conoscere lo stato di ogni particella dell'universo in un dato istante, padroneggiando le leggi della Natura essa avrebbe potuto calcolare lo stato esatto dell'universo in qualsiasi momento passato e futuro. Secondo Roger Hahn l'Intelligenza di Laplace è una sorta di divinità vestigiale. Era l'antico dio cristiano-pitagorico spogliato di ogni funzione morale, redentiva e provvidenziale: un dio inteso come puro calcolatore matematico. Ciò che colpisce di più è che assomiglia in tutto e per tutto a una megaversione del fisico. Come Laplace sapeva calcolare la posizione dei pianeti, l'Intelligenza sapeva calcolare la condizione dell'intero universo. Ma se il dio di Laplace era una specie di superfisico, il fisico a sua volta diventava (o aspirava a diventare) una sorta di dio in Terra. La separazione di scienza e teologia, infatti, non aveva certo lo scopo di ridurre le pretese dei fisici nei confronti della "suprema" verità. Allontanando fisica e Cristianesimo istituzionale, Laplace conservava un sentimento religioso di tipo pitagorico nei riguardi della scienza. Così, a dispetto del clima sempre più laico in cui si muovevano, i fisici del tardo XVIII secolo cominciarono ad apparire all'uomo comune impegnati nella ricerca di una conoscenza quasi divina.

Questo atteggiamento traspare chiaramente da ciò che non può essere definito altrimenti che come la deificazione di Newton. Il fenomeno aveva avuto inizio quando il fisico inglese era ancora in vita, allorché nell'introduzione ai «Principia» Edmund Halley aveva proclamato: «Nessun mortale è mai stato più vicino agli dèi.»

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Pagina 270 [ teoria-unificata ]

Dal XVIII al XX secolo il sogno di una teoria unificata delle forze naturali passò, come il testimone nel corso di una staffetta, da Boskovic a Faraday a Maxwell a Einstein. Questi quattro fisici, che si discostarono tutti dalla visione ortodossa del loro tempo, trasformarono la fisica dandole un «obiettivo»: lo stesso che in questi ultimi tre decenni gran parte della comunità dei fisici ha sottoscritto.

Si noti che i primi paladini di una forza naturale unica erano tutti uomini profondamente religiosi, in particolare i primi due. Il fatto mi pare tutt'altro che irrilevante. Boskovic era un gesuita, Faraday apparteneva alla piccola ma fervente setta cristiana dei sandemanisti. Questi erano inverosimilmente ligi ai doveri religiosi: in una rara occasione in cui Faraday aveva perso la funzione domenicale perché aveva ricevuto l'ancor più raro onore di un'invito a cena dala Regina Vittoria, il Consiglio della setta pretese che facesse penitenza. Dimostrandosi altrettanto cocciuto, Faraday rifiutò e per punizione fu espulso per un certo periodo. Restò tuttavia fedele alla congregazione, tant'è vero che prestò servizio nel Consiglio in cui si avvicendavano gli anziani della comunità. Anche Maxwell fu fervido credente e considerava la fede cristiana parte vitale della propria esistenza; Einstein, come abbiamo visto, aveva una propria profonda religiosità. La convinzione che «debba» necessariamente esistere una sola forza responsabile di ogni agire e di ogni forma dell'universo può essere interpretata quale equivalente scientifico del monoteismo. Mon credo sia semplice coincidenza che tale convinzione sia sorta nell'ambito della cultura giudaico-cristiana. L'aspirazione a una legge cosmica onnicomprensiva è l'eredità scientifica di più di tre millenni di fede in un principio onnicomprensivo chiamato Dio. Né va ignorato il fatto che l'idea sia stata introdotta nella fisica moderna da un ecclesiastico.

Oggi nessuno pensa più che la mancata unificazione di gravità ed elettromagnetismo fosse da ascrivere a un personale fallimento di Einstein, visto che il problema è rimasto finora senza soluzione. Inoltre, dopo la scoperta di altre ude forze nucleari, sappiamo che esso è molto più complesso di quanto lui potesse immaginare. Anzi, la gravità, pur essendo stata scoperta per prima, sarà probabilmente l'ultima a far parte della sintesi. Ciò che né Einstein né Boskovic potevano sapere è che lungi dall'essere il modello migliore per la comprensione delle forze del regno atomico, la gravità è quello che più di tutti se ne discosta. La storia ha giocato loro un brutto tiro. Nella seconda metà del XX secolo la maggior parte dei fisici che si occupano del problema ha concentrato i suoi sforzi non sulla gravità ma sulle tre forze "atomiche": elettromagnetismo, forza nucleare debole e forza nucleare forte.

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Pagina 278 [ Big Bang, superforza, Genesi, simmetria, teoria unificata=Dio ]

Secondo la fisica contemporanea, tutta la materia dell'universo fu creata da quel primordiale evento. Il Big Bang fu letteralmente il più grande esperimento di fisica delle particelle mai condotto. L'enorme energia da cui si originò la materia era inizialmente compressa in una minuscola scintilla di calore, tanto elevato da consentire l'unificazione totale. Così, anche se non possono studiare l'unificazione con gli acceleratori di cui dispongono, i fisici ritengono di poterlo fare andando a ritroso nel tempo fino a giungere a quell'acceleratore naturale. Più si risale nel tempo, più l'universo si condensa e si riscalda. Più ci si avvicina al Big Bang, dunque, più la temperatura si fa abbastanza alta, prima per l'unificazione elettrodebole, poi per quella di tutte le forze atomiche e infine per l'unificazione totale. In altre parole, via via che ci si approssima al Big Bang, le forze diverse si fondono nella superforza.

Ripercorrendo il processo al contrario, cioè «in avanti» nel tempo, vediamo come la fisica contemporanea immagina l'origine dell'universo. La ricerca di una teoria unificata delle quattro forze ha prodotto dunque la versione scientifica moderna della Genesi. "In principio" l'universo era una perfetta unità. Nulla era, eccetto l'indivisa totalità della superforza. Materia, particelle, gravità, elettromagnetismo, forze nucleari, niente di tutto ciò esisteva. Ma quella perfezione regnò una frazione di secondo, perché questa violenta esplosione primordiale causò l'inizio dell'espansione dell'universo, che più si espandeva, più si raffreddava, distruggendo l'unità originaria. Prima la superforza si scisse in due, allorché la gravità si separò dalle forze quantiche, poi la forza nucleare forte si separò dalle altre forze atomiche e infine la forza debole si separò da quella elettromagnetica. Via via che le forze si scindevano comparivano le varie particelle: l'energia si coegaulava in materia. Quando l'universo si fu ulteriormente raffreddato, le particelle si congiunsero a formare atomi semplici di elio e di idrogeno che lentamente si condensarono in vaste nubi. Con il trascorrere del tempo le nubi si addensarono dando origine a galassie, stelle e pianeti. Così, secondo l'Uomo Matematico moderno, nacque l'universo.

Il termine tecnico con cui i fisici della TOE si riferiscono a questo processo di frammentazione della superforza è "perdita di simmetria". In principio c'era "simmetria perfetta", ma essa fu subito distrutta e da allora il cosmo è un luogo di "simmetria perduta". Questa nozione di simmetria si riferisce alle proprietà matematiche della teoria stessa: è la qualità di cui tratta il famoso teorema di Emmy Noether. In termini fisici, dire che l'universo è cominciato in uno stato di perfetta simmetria equivale a dire che all'inizio non c'era alcuna differenziazione. Nell'attimo dell'unità essenziale, le quattro forze e le dieci dimensioni erano la stessa cosa. Come una sfera perfetta, l'universo avrebbe avuto lo steso aspetto in tutte le "direzioni". La simmetria è essenzialmente una formulazione matematica della nozione di identità. Chi cerca la superforza ritiene che la scintilla originaria della Creazione fosse uno stato di indifferenziata identità e spera che si riesca un giorno a dimostrare come l'attuale infinita molteplicità del cosmo non sia molteplicità vera, ma semplicemente la frantumazione della perfetta "unità" originaria.

Non ci vuole molta fantasia per rintracciare in questo scenario una matrice distintamente cristiana. I fisici della TOE immaginano la storia dell'universo in termini di progressivo declino da uno stato di perfezione originaria. Come non pensare all'espulsione di Adamo ed Eva dal biblico Giardino dell'Eden? Analogamente alla tradizione cristiana, essi anelano a un ritorno verso quello stato iniziale di "grazia". È il loro Eden matematico. Anche qui non credo si tratti di pura coincidenza. I fisici non vivono su un'isola deserta e le loro aspirazioni sono plasmate anche dalle tradizioni culturali. Perché sono tanto affascinati da questo sogno? Perché sono giunti a credere così fermamente che l'universo «debba» necessariamente avere avuto inizio in uno stato di indifferenziata identità e che tutto «debba» necessariamente essere determinato da un'unica forza onnipotente?

Questa visione non è per nulla scontata, visto che anche con i suoi potenti acceleratori la fisica, lungi dal giungere all'unità, per il momento continua a rivelare una sconcertante molteplicità. Basta pensare al moltiplicarsi delle particelle subatomiche. Ci vuole davvero una grande fede per credere che dietro tanta varietà stia un principio unico. Ritengo che questa fede non si possa giustificare solo su basi scientifiche, ma debba essere vista anche come frutto di certe tradizioni culturali, in particolare del moneteismo giudaico-cristiano. In fin dei conti non esiste ragione a priori perché l'universo non possa esseresi formato secondo una pluralità di principi, il che equivarrebbe a una sorta di versione scientifica del politeismo. Ciò non significa che la scienza non dia nessuna indicazione concreta a favore di un'unità delle forze; ma si tratta di indicazioni che non sono certo probanti, e la fede dei fisici della TOE appare quasi fanatica in quanto supera di gran lunga i dati di conferma oggi disponibili. Il fatto stesso che una prova diretta sia tanto difficile da ottenere (malgrado il quarto di secolo e i molti miliardi di dollari spesi in ricerche) dimostra quanto sia elevato il quoziente fideistico.

La sotterranea dimensione religiosa che anima la ricerca della TOE non è però necessariamente subliminale: gli stessi fisici associano sempre più apertamente un'eventuale teoria unificata con Dio. Il più noto nel campo è Stephen Hawking, autore del «bestseller» internazionale «Dal Big bang ai buchi neri». Avverte Carl Sagan nell'introduzione: «La parola Dio riempie queste pagine. Hawking si avventura in una ricerca per rispondere alla famosa domanda di Einstein se Dio abbia avuto qualche scelta nella Creazione dell'universo. Hawking sta tentando, come afferma esplicitamente, di capire la mente di Dio.» Implicitamente il libro afferma che la teoria unificata «trascende» spazio e tempo ed esiste "al di là" del regno delle manifestazioni temporali: proprietà generalmente attribuita solo a Dio.

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Pagina 306 [ fisica/clero/uomini/donne ]

Una delle tesi di questo libro è che la difficoltà incontrata dalle donne nel corso della storia per entrare nel regno della scienza sia andata di pari passo con quella incontrata per accedere al clero. Le donne hanno dovuto lottare da un lato per il diritto di interpretare il "Libro" della Natura, dall'altro per quello d'interpretare le Scritture. Su entrambi i fronti la lotta è stata lunga. Oggi, in molte confessioni della Chiesa cristiana, la donna sta conquistando il diritto di accedere al clero; allo stesso modo sta facendosi largo in altrettante "confessioni" della Chiesa scientifica. La difficoltà d'accesso alla fisica equivale, per continuare il paragone, alla difficolta d'accesso alle gerarchie ecclesiastiche della Chiesa cattolica. Si tratta dei più formidabili bastioni del potere maschile, l'uno nell'ambito della scienza, l'altro in quello del Cristianesimo, ed entrambi resistono con maggiore ostinazione all'infiltrazione femminile.

Il paragone non vale solo come metafora, giacché, come spero di essere riuscita a dimostrare, la fisica moderna è stata per gran parte della sua storia intimamente connessa al Cristianesimo. Un rapporto tanto stretto non si dissolve facilmente; nelle pagine precedenti ho avuto modo di mettere in luce come la fisica risuoni tuttora degli echi potenri di quell'intreccio. La stessa immensa inerzia culturale che garantisce un clero cattolico esclusivamente maschile, sorregge la nozione di un "clero" scientifica altrettanto esclusivamene maschile.

In particolare sono convinta che l'inerzia culturale alla base del veto contro l'accesso delle donne alla fisica derivi dalla dicotomia maschio-femmina, Cielo-Terra di cui è imbevuto il subconscio dell'Occidente. Dai tempi di Omero le donne vengono sistemate sul versante del materiale, del corporeo, del "terreno", gli uomini su quello dello spirituale, dell'intellettuale, del "celeste". Per i Greci, e soprattutto per Aristotele e i suoi seguaci, solo l'uomo poteva aspirare alla trascendenza spirituale, mentre la donna, dotata in teoria di un'anima carente, era intrappolata in eterno nella prigione materiale del corpo. Molto acqua è passata sotto i ponti dall'epoca di Aristotele, ma la cultura occidentale continua ad aspettarsi che la donna resti "ancorata" all'universo fisico, personale, domestico. L'antica associazione tra maschilità e trascendenza spirituale puntella tuttora il predominio maschile nell'ambito della scienza a carattere matematico.

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Pagina 314

La filosofia della scienza ci insegna che la scala di valori della fisica non è inscritta nel reale: è semplicemente una costruzione della società. I fisici tendono ad affermare che la loro ricerca mira a una conoscenza puramente oggettiva del mondo, ma la nozione di pura oggettività è un mito. La scienza è fatta da soggetti individuali, e ognuno opera all'interno di un panorama culturale che inevitabilmente colora il suo pensiero. Non esiste una scienza neutrale. Le nostre immagini della Natura sono un prodotto non solo delle scoperte empiriche, ma anche di pregiudizi e modi di pensare condizionati da una cultura piuttosto che da un'altra. Come abbiamo visto, la visione gerarchica del mondo proposta dai fisici emerse con i fermenti sociali del XVII secolo e fu fortemente influenzata dalla ricerca di una concezione della Natura che valesse da modello a una piramide sociale di stampo patriarcale.

Bisogna aggiungere che con la comparsa della teoria della complessità (recente derivazione della teoria del caos) la scala di valori della fisica contemporanea è contestata da alcuni scienziati, tra cui anche idversi fisici. Una delle scoperte importanti emerse dalla teoria della complessità è che, a ogni livello, la Natura globalmente si comporta in modo non prevedibile dal singolo comportamento delle sue parti costituenti. Gle esseri viventi, per esempio, sono costituiti da atomi, pure presentano aspetti che non sono inscritti in questi ultimi. Alcuni difensori della teoria della complessità, tra cui il fisico Paul Davies, per esempio, sostengono che bisogna ricercare leggi e fenomeni fondamentali ad «ogni» livello del mondo naturale.

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