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Forse a causa di recenti affermazioni da parte dei miliardari del settore tech, forse a causa degli sviluppi affascinanti nella meccanica quantistica o forse perché le persone sono particolarmente scontente di come va il mondo di questi tempi, le domande sulla realtà e sul significato delle cose sembrano essere ovunque.
Le domande di questo tipo non sono mai state del tutto ignorate, ma, date le sempre più fantastiche risposte che negli ultimi tempi sono state prese in considerazione, questo sembra il momento giusto per riflettere su ciò che conosciamo, su ciò che possiamo conoscere e su ciò che sappiamo che non è possibile conoscere.
Un modo per rispondere a queste domande con più sistematicità è quello di appellarsi al concetto di una teoria efficace, che è l’approccio alla realtà che i fisici applicano da anni – un approccio profondo, ma provvisto di un nome che suona come una cosa semplice. Le teorie efficaci utilizzano ciò che è misurabile per elaborare leggi fisiche le cui pretese di applicabilità si estendono esclusivamente al regime che è stato testato. Tali teorie permettono previsioni e descrivono misurazioni, fatta salva la consapevolezza che, in seguito a un miglioramento degli strumenti di misurazione (e quindi delle misurazioni stesse), potrebbe emergere una descrizione più dettagliata della natura.
E questo va bene, perché una descrizione che si limiti agli elementi primari non è sempre la più illuminante. La fisica delle particelle postula che le particelle elementari siano gli ingredienti di base della natura. E la teoria delle stringhe porta questo modello più in là e afferma che le particelle si presentano come stringhe elementari oscillanti. Entrambe le teorie concorderebbero sul fatto che senza la presenza delle particelle elementari la materia non esisterebbe.
Eppure, anche il più incallito fisico teorico direbbe che ciò non significa che possiamo facilmente intendere ogni cosa limitandoci a questi ingredienti basici. Il sapere che la musica deriva dall’oscillazione degli atomi non ci dice che cosa sia la musica: un teorico della musica la descriverebbe in modo molto diverso rispetto a uno studioso di fisica atomica. Entrambe le descrizioni sono corrette, ma rispondono a domande diverse che applicano una scala diversa.
Le teorie di campo efficaci io le trovo rassicuranti. Queste teorie sostengono che non sia necessario conoscere tutte le risposte per poter trovare un significato e per fare previsioni che possano essere sottoposte a verifica. Non è necessario conoscere quegli ingredienti fondamentali che stanno alla base di ciò che vedi se non riesci a individuarne nessuna conseguenza misurabile.
Questo è un modo di pensare che vale quasi per tutto – d’altra parte, non possiamo dire un granché di cose che non sappiamo neanche che ci sono. Ma la fisica fa un ulteriore passo: ci dice che una teoria non è necessariamente da buttare se le previsioni si rivelano sbagliate, magari soltanto di poco. Può affermarsi una nuova teoria, che applica una scala più piccola capace di arrivare agli elementi fondamentali, ma questo non annulla la teoria precedente: semplicemente, la teoria precedente si dimostra essere un’approssimazione – e oltretutto, spesso, un’ottima approssimazione – rispetto a quello di cui si occupava. Ad esempio, le leggi di Isaac Newton funzionano bene abbastanza da mandare un uomo sulla Luna, ma la meccanica quantistica e la relatività sono leggi che vanno più a fondo nei fondamenti della natura.
Dovremmo tenere a mente le teorie efficaci perché le nuove idee saranno coerenti con quel contesto. Non bisogna lasciar cadere tutto quello che pensavamo di aver capito sul mondo. E i fisici possono ancora fidarsi delle loro previsioni. Potrebbero essere solo delle approssimazioni, ma sono abbastanza accurate da descrivere ciò che al momento siamo in grado di osservare.
Ciò nonostante, tutto questo può condurci a una visione più in profondità: quelle piccole incongruenze possono rivelare enormi idee sottostanti. Quelle incongruenze possono manifestarsi come delle misurazioni che non collimano con le previsioni o possono essere qualcosa di puramente teorico. La descrizione degli elementi fondamentali della realtà non è necessariamente un’unica, singola cosa. Al riguardo, le teorie efficaci sono infatti un fattore rassicurante mentre siamo alla ricerca di un significato. Anche se non conosciamo tutte le componenti primarie e anche se la vita, il nostro pianeta, il sistema solare e l’universo come lo conosciamo sono tutti effimeri, possiamo comunque pensare il mondo come un sistema rilevante e trovare un significato.
Anzi, lasciatemi ricordare che, proprio come i fenomeni naturali complessi hanno bisogno delle particelle elementari per esistere, circa otto miliardi di esseri umani hanno bisogno di un mondo – il nostro – per sopravvivere. Per quanto possano esistere altre realtà, il lavoro che facciamo per creare teorie efficaci ci ricorda di amare e di preservare la bellezza della realtà che sta alla base delle nostre attuali esistenze.
© 2022 THE NEW YORK TIMES COMPANY AND LISA RANDALL