lunedì 12 agosto 2013

Siamo sicuri che la Terra giri intorno al Sole?

Dopo la condanna, Silvio ha bisogno di un po'
di evasione...
No, non preoccupatevi: non mi sono messo al computer dopo aver bevuto 10 pastis (anche perché mi manca uno Zurota che mi faccia compagnia), né mi sono iscritto al un corso di "Astrologia Siderale e Geocentrica", né ho deciso di buttare al macero i miei studi in fisica. In realtà la domanda è assolutamente sensata, ed è ancora più ragionevole chi mi risponde "Non è detto".
Uno dei concetti più importanti della fisica è che non basta dire che un corpo si muove, ma bisogna anche dire rispetto a cosa: sto parlando della relatività del moto. Per mostrare che non mi sto inventando niente, immaginate la seguente situazione. Siete in stazione, e dopo aver salutato vostra madre, a cui avete fatto visita per qualche giorno, state tornando a casa col treno, che parte non appena le sue porte si sono chiuse, frapponendosi tra voi e lei: in quel momento, per vostra madre siete voi che vi state muovendo, mentre dal vostro punto di vista è lei che si sta allontanando. A chi obietta che noi sappiamo benissimo che è il treno a muoversi io rispondo che in realtà affermando ciò compiamo una scelta ben precisa, attraverso la quale è più facile descrivere la realtà: sarà più semplice descrivere un mondo in cui tutto si muove e solo noi siamo fermi o piuttosto il contrario?
Niccolo Copernico, versione italianizzata
del nome originale polacco Mikolaj Kopernik.
Il motivo per cui la rivoluzione copernicana (e fidatevi di uno che ha frequentato un liceo intitolato proprio a Copernico) ebbe successo è proprio che permette una descrizione più facile dei moti degli oggetti nel sistema solare. Se guardiamo le cose dal punto di vista del nostro pianeta (in fisica si direbbe "se siamo solidali con esso"), tutti gli altri corpi celesti come Marte e Giove e la fascia di asteroidi compresi tra questi due pianeti descrivono strane traiettorie: per un po' vanno in una direzione, in seguito la cambiano improvvisamente per poi ritornare a muoversi nel verso originario, descrivendo delle serie di piccole circonferenze centrate su una più grande (rispettivamente, gli epicicli e i deferenti). Questa e il corpo con cui si decide di essere solidali sono le uniche due differenze tra questi sistemi: basta pensare, ad esempio, che per descrivere la posizione delle altre stelle è più semplice mettersi in un sistema geocentrico, ossia riferito al nostro pianeta.
Ho in precedenza affermato che questa è la cosiddetta "relatività del moto", ossia il fatto che non basta dire che un oggetto si muove ma serve anche stabilire rispetto a cosa. Tale concetto include anche il fatto che non c'è niente in linea di principio che possa farci scegliere un riferimento o un altro. Questo concetto non è nuovo, come potrebbe credere qualcuno che, alla parola relatività, pensa immediatamente al grande Einstein: quest'ultimo l'ha solo esteso a quantità come lo scorrere del tempo, le distanze e le masse. Isaac Newton, ad esempio, era conscio di questo problema, e riteneva che ci potesse essere un sistema di riferimento "assoluto", affermando così una grande castroneria: d'altronde, sempre per citare lui stesso, noi siamo nani posti sulle spalle dei giganti e per questo vediamo più lontano di loro, e noi sappiamo oggi che i sistemi assoluti non esistono proprio perché c'è stata gente che prima di noi ha affrontato il problema.
Zenone di Elea.
Il concetto di relatività del moto ha però un'origine ancora più antica. Il primo a citarlo fu Zenone di Elea, che 2500 anni fa, in uno sperduto paesino dell'attuale Cilento (zona da visitare, se non l'avete già fatto), aveva un piccolo problema: dimostrare che il suo maestro, Parmenide, avesse ragione nel sostenere che niente si muove.
Il compito, come potrete capire, era decisamente arduo, e per questo Zenone elaborò i suoi celebri paradossi. Con due di essi egli anticipò una fondamentale deduzione alla base della definizione di infinito data 2400 anni dopo dal grande matematico Cantor, e con gli altri quattro intendeva proprio obiettare l'esistenza del movimento. In particolare, quello sui corridori nello stadio afferma che due atleti che per uno spettatore si muovono uno incontro all'altro a 20 km/h vedono l'altro sportivo muoversi a 40 km/h, che altro non è che il concetto di relatività del moto: per Zenone, questa era una dimostrazione che esso non esiste, essendo diverso a seconda di chi lo guarda. Pur nella loro erroneità, si può comprendere come questi paradossi, che anticipavano molte scoperte della matematica e della fisica moderna, siano stati definiti da Bertrand Russell "smisuratamente sottili e profondi".
Il bello però della relatività del moto è che essa ci dà una lezione anche per la vita di tutti i giorni. In particolare essa fornisce un prezioso insegnamento per quando ci confrontiamo con idee e opinioni diverse dalle nostre: prima di etichettarle come errate, cerchiamo di capire come appaiono le cose dal punto di vista del nostro interlocutore, poiché è possibile che a seconda dell'osservatore una stessa cosa possa assumere molte forme. Già Protagora di Abdera, altro filosofo greco (si capisce che sono innamorato dell'antichità greco-romana, in particolare della prima?), intuiva che
L'uomo è la misura di tutte le cose di quelle che sono in quanto sono e di quelle che non sono in quanto non sono.
Questa è una lezione di tolleranza di cui dovremmo fare tesoro: si eviterebbero un sacco di scontri e conflitti, e forse il mondo sarebbe un posto migliore.

7 commenti:

  1. Bell'articolo Steve. E' su queste cose che dai il tuo meglio. L'ho sempre sostenuto!

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    1. Sapevo che un nerd come te avrebbe apprezzato un post sulla fisica: dubito però che molti facciano come te...

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    2. Voglio aggiungere una 😛 al messaggio precedente, ma non ci riesco, quindi lo faccio qui 😝

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  2. Aspettiamo un post dopo 10 pastis :-)

    Comunque bello. Sto leggendo un libro che sembra scritto da te: the magic of reality di dawkins

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    1. Grazie, Zurota, troppo buono. E bravo se non leggi solo libri di finanza. Per curiosità, che intendi dire con "sembra scritto da te"? 😺

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    2. E' molto chiaro e didascalico. Preciso il complimento: sembra scritto da te ma usando un decimo dello spazio che normalmente usi tu :P

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    3. Questo perché io sono di molto più didascalico, tutto qui 😛

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