Questo è il primo di una serie di post sulla simmetria in fisica, post che rappresentano una sintesi critica di un libro molto interessante nel quale si conferma che la simmetria è la religione dei matematici fisici, ma è anche la massima espressione del loro edonismo. Non a caso l'autore, Ian Stewart, intitola: "L'eleganza della verità" il suo libro sulla "Storia della simmetria" (uscito nel 2007), e intitola "In cerca di verità e bellezza" il suo ultimo capitolo. Riassumendo: simmetria, verità, eleganza e bellezza sono qualità esaltate per quella che Wigner definì "l'irragionevole efficacia della matematica nelle scienze naturali".
Nella sua prefazione, l'autore ci ricorda che per simmetria non s'intende un valore numerico o una forma geometrica, "ma un tipo particolare di trasformazione, cioè un modo di spostare le cose. Se un oggetto ha ancora lo stesso aspetto dopo una certa trasformazione (...) allora siamo in presenza di una simmetria".
Insomma, per i matematici è importantissimo ciò che per un dialettico come Marx era solo degno di ironia: la qualità che tutto accomuna e nulla distingue può apparire bella, elegante, e degna di attenzione per chi non ha alcun interesse a scoprire le reali differenze. Ma, in sostanza, rispetto alla realtà materiale, se la simmetria non cambia l'aspetto delle cose, bisogna poi vedere che cosa cambia realmente le cose. Così si può scoprire che le cose mutano, ossia evolvono in maniera asimmetrica. E ciò avviene non soltanto nella materia vivente, oggetto della biologia, ma anche nella materia non vivente, oggetto della fisica.
C'è però, in relazione alla simmetria, una contraddizione anche nel campo della matematica: si tratta della scoperta dei numeri eccezionali, ai quali "è associato un oggetto, chiamato per l'appunto gruppo di Lie, dotato di proprietà uniche e importanti. Questi gruppi sono strumenti indispensabili della fisica moderna e sembrano legati in qualche modo alla struttura profonda dello spazio, del tempo e della matematica". Ma se sono eccezionali questi numeri non possono rientrare nel concetto di simmetria. Ad esempio, la legge di potenza di Pareto (20% - 80%) è segno di asimmetria!
Sempre nella sua prefazione Stewart cita anche la teoria delle stringhe: "Gli scienziati si chiedono da tempo perché lo spazio abbia tre dimensioni e il tempo una sola, cioè perché viviamo in uno spaziotempo a quattro dimensioni. La teoria delle stringhe, il più recente tentativo di unificazione dell'intera fisica in un solo insieme coerente di leggi, porta a ipotizzare che lo spaziotempo possa avere altre dimensioni "nascoste". L'idea può sembrare ridicola, ma ha dei seri precedenti storici. La presenza di queste dimensioni aggiuntive è forse la caratteristica più opinabile delle stringhe".
La conclusione della prefazione ci permette di fare una seria obiezione: l'autore si chiede: "Perché l'universo sembra essere così matematico?" e aggiunge: "La corrispondenza tra idee matematiche e il mondo fisico, come la simmetria tra il nostro senso estetico e i più profondi concetti algebrici, è un mistero forse irresolubile. Nessuno sa dire perché la bellezza sia verità e la verità bellezza. Tutto ciò che possiamo fare è contemplare l'infinita complessità della loro relazione". Ma se si scoprisse (o si ipotizzasse come fa l'autore di questo blog) che la realtà della natura è asimmetrica perchè sempre è accompagnata da un grande dispendio fisico e biologico, mentre è solo l'uomo che, nel suo piccolissimo ambito di spazio e di tempo, vede e cerca simmetrie, e monta in cattedra illudendosi di comprendere con quelle l'universo intero, che cosa se ne dovrebbe concludere?
Si dovrebbe concludere che le penne di pavone saranno belle, saranno simmmetriche, ma non rappresentano l'evoluzione normale delle specie, nel loro lato necessario. Eppure è l'evoluzione che le ha create come eccezioni di un grande dispendio. Allora, c'è da stupirsi se l'uomo, di fronte a una natura orribilmente dispendiosa, cerchi disperatamente di consolarsi con rarità belle e che i matematici, i più sensibili da questo punto di vista, cerchino di consolarsi con le simmetrie? Certamente no!
Però i fisici dovrebbero tornare a fare il loro mestiere, senza pretendere tutte le risposte dalla matematica. Occorre non solo l'osservazione ma anche la riflessione, riprendendo dalla filosofia il pensiero dialettico: il pensiero che non teme di affrontare le contraddizioni della realtà della natura. (Continua)
Nessun commento:
Posta un commento