8 dicembre 2010

Dal Brahman alla Teoria delle Stringhe: la via orientale della fisica

[Nella fisica moderna], il mondo è stato ora diviso non in diversi gruppi di oggetti ma in diversi gruppi di connessioni… Ciò che può essere distinto è il tipo di connessione che è di primaria importanza in un certo fenomeno… Il mondo così appare come un complicato tessuto di eventi, in cui diverse specie di connessioni si alternano, si sovrappongono e si combinano, determinando la struttura del tutto.
Werner Heisenberg

Le moderne interpretazioni della realtà dimostrano quanto le leggi della fisica siano divenute talmente complesse da sfuggire ormai alla nostra capacità di comprensione. Si prenda ad esempio il concetto di Universo introdotto dalla Teoria della Relatività dove oltre alle tre dimensioni spaziali se ne considera anche una quarta, il tempo: un’ulteriore dimensione lontana dalla nostra percezione ma fisicamente necessaria per la descrizione della realtà. Oppure si consideri il mondo subatomico dove le regole della fisica classica (per noi ancora intuibili) cessano di essere applicate per lasciare posto ai comportamenti apparentemente illogici delle particelle. Eppure nella meccanica quantistica sembra risiedere la vera essenza di tutto ciò che vediamo: un mondo in continuo movimento, sospinto da legami tra forze fondamentali e da leggi associabili ad intuizioni filosofico-religiose vecchie più di 2000 anni.


In meccanica quantistica il comportamento delle particelle risulta essere non solo assai complesso ma anche imprevedibile, tanto da richiedere un’interpretazione probabilistica riguardo la loro posizione e il loro comportamento. Questa considerazione deriva soprattutto dalle ricadute filosofiche e scientifiche del principio di indeterminazione di Heisenberg. Tale principio ci dice, in poche parole, che più conosci il moto di una particella meno puoi conoscere la sua posizione e viceversa; ma non solo, questo principio introduce un aspetto molto interessante: ogni qual volta si effettua una misura di posizione di una particella si influisce sul comportamento di quest’ultima. Ciò significa che ogni evento quantistico viene influenzato dall’osservatore (o come direbbe il fisico John Archibald Wheeler dal «partecipatore»), perché anche in un ambiente apparentemente isolato, come quello di un laboratorio, l’osservatore o il rivelatore incide sul risultato: un po’ come dire che la particella “sente” questa presenza. Estendendo nel generale, si può dire che la fisica moderna tende a considerare in misura sempre maggiore una quantità plurima di elementi che determinano un evento; se dapprima un fenomeno veniva considerato come un qualcosa di a sé stante, oggi essa è costretta a tirare in ballo sempre maggiori correlazioni. Come dice il fisico danese Niels Bohr: «Le particelle materiali isolate sono astrazioni, poiché le loro proprietà sono definibili ed osservabili solo mediante la loro interazione con altri sistemi.»
L’esigenza di interpretare il mondo attraverso le interazioni tra sistemi è stata introdotta anche in astronomia già nell’ottocento attraverso il moto dei pianeti. Ciò che precedentemente veniva interpretato in maniera semplicistica attraverso la legge di gravitazione di Newton è divenuto un sistema complesso di interazioni gravitazionali che modificano il moto e i tempi di rivoluzione dei corpi celesti. Il sistema solare così viene considerato come una sorta di campo gravitazionale interpretabile attraverso le reciproche perturbazioni tra pianeti e corpi minori.

Le religioni e le filosofie orientali da sempre muovono la loro conoscenza verso il concetto di unità delle cose, dove l’uomo oltre ad essere parte dell’Universo ne è direttamente compartecipe; un Universo dove tutto è essenziale, tutto è legato ed unito da un’unica essenza coagulante. Per l’Induismo questa essenza è il Brahman ossia l’unità cosmica da cui tutto procede; nel Taoismo esso prende il nome di Tao mentre nel Buddismo è il Dharmakāya. Nella religione buddista infatti ogni azione che l’uomo compie determina un effetto nel Karman e dunque sull’Universo. Per acquisire la conoscenza del tutto e nel contempo la liberazione dal Karman (che imprigiona l’anima nel ciclo delle reincarnazioni) è necessario liberarsi dal velo del māyā per provare personalmente l’unione col Brahman: un’esperienza di liberazione e conoscenza chiamata mokṣa. Nel buddismo questo stesso concetto è il cosiddetto raggiungimento del Nirvana, ossia l’assenza del dolore e libertà interiore. Il māyā o Avidyā per i buddisti è quella sorta di velo (di ignoranza) che ci impedisce di farci comprendere la realtà per come realmente è. La nostra mente infatti tende a classificare e distinguere le cose dagli eventi, un aspetto che ci permette di vivere (in senso pratico) la nostra esistenza ma che in fondo ci allontana dalla verità. Sicché solo attraverso la meditazione e l’equilibrio mentale si può sperimentare l’unità della realtà e la conoscenza del tutto. Il filosofo e monaco buddista indiano Aśvaghoṣa diceva: «Quando non si riconosce l’unicità nella totalità delle cose, allora nasce l’ignoranza come pure la particolarizzazione, e di conseguenza si sviluppano tutte le fasi della mente corrotta… Tutti i fenomeni del mondo non sono altro che manifestazioni illusorie della mente e non hanno alcuna realtà in se stessi.»

La scienza ci dimostra quanto l’uomo senta la necessità di classificare e distinguere gli oggetti, ciò si manifesta in tutte le scienze umane. In occidente è sorta una netta cesura tra ragione e corpo, tra mente e spirito, allontanando tutta una serie di conoscenze possibili. La realtà quindi (sempre secondo le dottrine orientali) appare come una creazione mentale che l’uomo costruisce per trovare sicurezza in se stesso. In effetti ad ogni nuova scoperta la “proiezione mentale” che l’uomo pone del cosmo viene modificata e tutto prende nuova vita. Si pensi alle rivoluzioni scientifiche e a come si è passati da un universo aristotelico (attraverso il geocentrismo, le sfere dei pianeti, le stelle fisse e il tempo assoluto newtoniano), sino alla relatività del tempo in base all’osservatore e alla sua velocità... La realtà quindi nella sua evoluzione conoscitiva sembra essere illusoria e misteriosa, interpretabile di volta in volta dall’uomo in base alla cultura e alla tecnologia. Ma non solo, l’Universo per gli orientali è in continuo movimento, un movimento che i buddisti chiamano saṃsāra e che si lega al ciclo della vita e alle reincarnazioni. Sia nel microcosmo che nel macrocosmo fisico ciò che regna è il movimento. Dalle particelle subatomiche giungendo sino alle galassie e l’intero Universo in espansione, tutto è un continuo movimento senza sosta. In un testo taoista si afferma che: «La quiete in quiete non è la vera quiete. Soltanto quando c’è quiete in movimento può apparire il ritmo spirituale che pervade cielo e terra.» Un mito indù parla addirittura del ciclo cosmico del Brahaman ossia il Lila, una sorta di gioco ritmico secondo cui Brahman crea l’Universo ad intervalli regolari chiamati Kalpa, attraverso espansioni e contrazioni. Un Kalpa (cioè un giorno di Brahman) dura 4,5 miliardi di anni, che è poi all’incirca l’età stimata della Terra! Nel Lila quindi l’Universo viene creato e poi distrutto, determinando periodicamente un nuovo ciclo.


Una rappresentazione di Shiva danzatore

Uno dei molteplici attributi del dio induista Shiva è quello di “danzatore” o “Signore della danza”, cioè di una divinità la cui danza cosmica simboleggia il ritmo di vita e morte, ma anche i cicli cosmici di creazione e distruzione. Il mito racconta che quando Shiva danza estende una vibrazione in tutto l’Universo intervenendo direttamente nella creazione e nella distruzione; l’Universo così si dissolve nel Bindu un punto dove si concentra tutta l’energia universale e da cui successivamente tornerà a rinascere tramite una grande esplosione. Sicché non può sfuggire come i ritmi di creazione e distruzione appena citati somiglino alla moderna Teoria del Big Bang e del Big Crunch. In esse si affermano che l’Universo sia nato da una singolarità, un punto da cui è avvenuta la grande esplosione che ha creato il tempo e la materia. Per alcuni scienziati inoltre l’Universo non sarebbe destinato ad un’espansione eterna (e accelerata come quella accertata negli ultimi anni) ma ad un futuro rallentamento e a un’inversione del suo moto che lo riporti alla condizione iniziale di singolarità. Il parallelismo con la danza cosmica di Shiva però, si accosta anche a quello delle particelle virtuali che nascono e si annichilano in un tempo brevissimo, e per alcuni aspetti persino alla Teoria delle Stringhe. Nell’interpretazione quantistica della Teoria delle Stringhe le particelle elementari sarebbero in realtà piccolissime stringhe o membrane in vibrazione: in base alla tensione e alla frequenza di vibrazione verrebbero prodotte e sostenute le particelle elementari.



Secondo la Teoria delle Stringhe gli atomi (4) e i nuclei atomici (5)
sarebbero in realtà composti da stringhe o brane vibranti (6)



Questa chiave di interpretazione filosofica della scienza, così vicina ad una visione olistica del mondo è contenuta all’interno della Teoria del bootstrap (parola inglese che significa “tirante di stivale”) sostenuta dal fisico statunitense Geoffrey Chew e spiegata molto bene nel coinvolgente libro di Fritjof Capra Il Tao della fisica. Secondo questa teoria la natura non può più essere interpretata secondo i componenti e le leggi elementari della materia, in quanto è il legame stretto tra tutti gli elementi naturali a determinare tutto ciò che esiste. In questo modo cessano di avere importanza le costanti, le leggi e le equazioni matematiche, perché nessuna di esse possiede un’importanza primaria rispetto ad altre; tutta la nostra ricerca verrebbe vanificata dalla presenza delle grandi connessioni tra sistemi che reggono l’intera struttura dell’Universo. Questo approccio radicale alla scienza trova ovviamente molti oppositori in quanto lo studio scientifico verrebbe risucchiato nell’insondabilità del creato. Sicché la Teoria del Bootstrap potrebbe trovare una spiegazione legittima solo attraverso una legge sufficientemente vasta tale da spiegare tutti i fenomeni universali. 

Questa “via spirituale” della fisica, per quanto ardua potrebbe contenere un aspetto fondamentale fino ad oggi trascurato, quello secondo cui la ricerca scientifica non andrebbe confinata solo in ambiti di mera conoscenza razionale; essa dovrebbe avviare un processo di valutazione della cosiddetta “coscienza” umana e universale, la cui esclusione potrebbe limitare la comprensione profonda degli eventi alla luce di certi meccanismi come l’entanglement quantistico. D'altronde fa riflettere l’imbarazzante consapevolezza che l’uomo fino ad oggi conosce solo il 10% della massa dell’Universo, mentre il restante 90% (composto da materia ed energia oscura) sembra non essere direttamente rilevabile dai nostri strumenti. Forse se l’uomo fosse in grado di liberarsi dal velo del māyā aprendosi ad una nuova visione della realtà, probabilmente potrebbe giungere persino alla formulazione dell’agognata Teoria del tutto.


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