In "Le rivelazioni della microfisica"* De Broglie parte dalla illusione deterministica che "induceva a supporre rapporti rigidi e precisi di successione inevitabile tra tutti i fenomeni naturali e aveva suggerito l'immagine di un determinismo universale", per dire che l'intervento "del quanto di azione non permette di ottenere un'immagine così netta e ben determinata dello svolgimento delle cose: esso implica una certa incostanza e imprecisione negli effetti osservabili che noi trasferiamo nelle indeterminazioni la cui entità è data dal valore numerico del quanto" .
E' la ben nota "perturbazione da parte dello sperimentatore, almeno in microfisica, su quanto viene osservato". De Broglie insiste molto su questa imprecisione, mentre soltanto di sfuggita dice che si tratta di fenomeni statistici "che risultano da un numero immenso di processi elementari". L'imprecisione riguarda i "processi elementari", o meglio i singoli elementi dei processi della microfisica, dei quali, per la relazione di Heisemberg, è impossibile rilevare simultaneamente "un movimento ben definito e un posto ben determinato nello spazio e nel tempo". Relazione questa, che traduce in linguaggio matematico ciò che, nel concetto della teoria della conoscenza, si può esprimere come il caso intrinseco alle singole particelle di un complesso.
E' la ben nota "perturbazione da parte dello sperimentatore, almeno in microfisica, su quanto viene osservato". De Broglie insiste molto su questa imprecisione, mentre soltanto di sfuggita dice che si tratta di fenomeni statistici "che risultano da un numero immenso di processi elementari". L'imprecisione riguarda i "processi elementari", o meglio i singoli elementi dei processi della microfisica, dei quali, per la relazione di Heisemberg, è impossibile rilevare simultaneamente "un movimento ben definito e un posto ben determinato nello spazio e nel tempo". Relazione questa, che traduce in linguaggio matematico ciò che, nel concetto della teoria della conoscenza, si può esprimere come il caso intrinseco alle singole particelle di un complesso.
In "Caso e contingenza in fisica quantistica"*, De Broglie scrive: "Nella teoria della fisica classica il determinismo regnava sovrano. Si supponeva che tutti i fenomeni, dai più piccoli ai più grandi, fossero governati da leggi rigorose, per cui lo stato del nostro mondo fisico all'istante t doveva essere in tutto determinato dal suo stato iniziale t0". "Pur tuttavia, nel secolo scorso, specie nella seconda metà di esso, la fisica teorica ha riservato un posto sempre più largo nelle sue speculazioni all'idea del caso, al calcolo delle probabilità e alle leggi statistiche. In che modo questa scienza, che sosteneva con piena fiducia l'idea di un determinismo universale, poteva senza contraddirsi ammettere il caso nei suoi esperimenti?"
Secondo lui, ciò era dovuto a una particolare definizione di caso, del tutto estranea alla nozione di pura contingenza propria dei filosofi. La casualità per il fisico determinista era semplicemente dovuta al fatto che i movimenti delle singole molecole, pur essendo regolati da leggi rigorose, non potendo essere seguiti dai "sensi umani", dovevano essere concepiti "come se" fossero casuali. Nell'esempio dei gas, la pressione uniforme, constatata sulla parete, risulta dalla media statistica derivante dal rimbalzo di innumerevoli molecole i cui movimenti sono disordinati. "Insomma, si introdussero la nozione di caso e le leggi di tipo statistico non come se traducessero un carattere aleatorio irriducibile, una vera contingenza dei fenomeni, ma come un semplice risultato della nostra impotenza a seguire nella loro infinita complessità gli innumerevoli fenomeni elementari".
Veniva, così, introdotto in fisica un principio gnoseologico, al quale spesso si farà ricorso, quello della "convenzione utile", dell'"utile finzione", del "come se"**. Questo fu il lascito del determinismo, ereditato dall'indeterminismo: di fronte al caso, il primo operò in modo da annullarlo come realtà oggettiva, ammettendolo soltanto come comoda finzione; ma, di fatto, usò la statistica come correttivo dell'assoluta necessità. Il secondo, a sua volta, usò la statistica come correttivo dell'assoluto caso, rovesciando però il dato statistico nel fittizio dato probabilistico.
Scrive, a questo proposito, De Broglie: non è che non si possano fare previsioni, per mezzo della teoria dei quanti, sui fenomeni microscopici, "però le sole previsioni possibili sono di natura statistica e si enunciano in termini di probabilità. D'ora innanzi non possiamo più dire che "in un dato istante un dato elettrone si troverà in un dato posto" ma solo che "in quell'istante vi sarà una data probabilità che un elettrone si trovi in questo o quel posto". E questa è appunto una soluzione fittizia, una "comoda finzione". Non comprendendo il rapporto dialettico caso-necessità, deterministi e indeterministi si sono cacciati in un vicolo cieco.
Ma che cosa è significativo per la scienza: un singolo corpuscolo o un sistema di corpuscoli? Quando si considera un processo naturale, fisico, biologico, sociale, il vero oggetto della scienza, come abbiamo già visto nel primo volume del nostro studio, non è l'azione della singola particella, del singolo gene, del singolo individuo sociale, ma l'azione di un fascio di particelle, di un genoma, di una classe sociale.
Come abbiamo visto nella sezione dedicata alla statistica, la probabilità relativa al singolo elemento di una statistica di grandi numeri, ha valore scientifico solo perché indica l'ampiezza della casualità, ovvero il numero di possibilità che riguardano il singolo elemento di un complesso; e questa probabilità, ottenuta matematicamente, ha significato scientifico soltanto perché fornisce a priori le diverse frequenze relative a un complesso di elementi, oggetti o eventi. Quando invece si considera probabilità il rovesciamento di una frequenza già trovata empiricamente, allora abbiamo a che fare con una pura e semplice convenzione matematica.
La scienza non può risolvere, con la probabilità, l'incertezza relativa al caso singolo, mentre è in grado di risolvere ogni incertezza e ogni dubbio sul complesso mediante la frequenza statistica. E se noi consideriamo che, quanto maggiore è il numero degli elementi considerati tanto più certo è il dato statistico relativo al complesso, allora ci resterà facile comprendere che, in natura, la certezza dei fenomeni e dei processi è assicurata dai grandi numeri di singoli elementi, numeri praticamente infiniti persino in fenomeni modesti come la pressione di un gas sulle pareti di un recipiente.
* da "Fisica e metafisica" (1950).
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Tratto da "Il caso e la necessità - L'enigma svelato - Volume secondo Fisica" (1993-2002) Inedito
Veniva, così, introdotto in fisica un principio gnoseologico, al quale spesso si farà ricorso, quello della "convenzione utile", dell'"utile finzione", del "come se"**. Questo fu il lascito del determinismo, ereditato dall'indeterminismo: di fronte al caso, il primo operò in modo da annullarlo come realtà oggettiva, ammettendolo soltanto come comoda finzione; ma, di fatto, usò la statistica come correttivo dell'assoluta necessità. Il secondo, a sua volta, usò la statistica come correttivo dell'assoluto caso, rovesciando però il dato statistico nel fittizio dato probabilistico.
Scrive, a questo proposito, De Broglie: non è che non si possano fare previsioni, per mezzo della teoria dei quanti, sui fenomeni microscopici, "però le sole previsioni possibili sono di natura statistica e si enunciano in termini di probabilità. D'ora innanzi non possiamo più dire che "in un dato istante un dato elettrone si troverà in un dato posto" ma solo che "in quell'istante vi sarà una data probabilità che un elettrone si trovi in questo o quel posto". E questa è appunto una soluzione fittizia, una "comoda finzione". Non comprendendo il rapporto dialettico caso-necessità, deterministi e indeterministi si sono cacciati in un vicolo cieco.
Ma che cosa è significativo per la scienza: un singolo corpuscolo o un sistema di corpuscoli? Quando si considera un processo naturale, fisico, biologico, sociale, il vero oggetto della scienza, come abbiamo già visto nel primo volume del nostro studio, non è l'azione della singola particella, del singolo gene, del singolo individuo sociale, ma l'azione di un fascio di particelle, di un genoma, di una classe sociale.
Come abbiamo visto nella sezione dedicata alla statistica, la probabilità relativa al singolo elemento di una statistica di grandi numeri, ha valore scientifico solo perché indica l'ampiezza della casualità, ovvero il numero di possibilità che riguardano il singolo elemento di un complesso; e questa probabilità, ottenuta matematicamente, ha significato scientifico soltanto perché fornisce a priori le diverse frequenze relative a un complesso di elementi, oggetti o eventi. Quando invece si considera probabilità il rovesciamento di una frequenza già trovata empiricamente, allora abbiamo a che fare con una pura e semplice convenzione matematica.
La scienza non può risolvere, con la probabilità, l'incertezza relativa al caso singolo, mentre è in grado di risolvere ogni incertezza e ogni dubbio sul complesso mediante la frequenza statistica. E se noi consideriamo che, quanto maggiore è il numero degli elementi considerati tanto più certo è il dato statistico relativo al complesso, allora ci resterà facile comprendere che, in natura, la certezza dei fenomeni e dei processi è assicurata dai grandi numeri di singoli elementi, numeri praticamente infiniti persino in fenomeni modesti come la pressione di un gas sulle pareti di un recipiente.
* da "Fisica e metafisica" (1950).
** Questa concezione agnostica fu teorizzata da Kant agli inizi del Settecento. Successivamente venne ripresa in considerazione soprattutto dalla fisica come "comoda finzione".
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Tratto da "Il caso e la necessità - L'enigma svelato - Volume secondo Fisica" (1993-2002) Inedito
