L'evoluzione del meccanicismo: dal dominio alla crisi nel XIX secolo

Il modello newtoniano

Secondo questa concezione, i vari ambiti fenomenici della fisica, dal moto al calore, dalla luce all'elettricità, dall'acustica al magnetismo, dovevano essere ricondotti a un unico modello di spiegazione, quello newtoniano. II modello newtoniano era fondato sull'esistenza di particelle di materia ponderabile, capaci di esercitare reciprocamente forze attratti-ve e repulsive a distanza, e di fluidi imponderabili di vario genere (un fluido calorico, uno elettrico, uno magnetico ecc.), pensati come composti di particelle prive di peso, interagenti a distanza le une con le altre e con le particelle ponderabili. La teoria che regolava il comportamento dei componenti di questo modello era la meccanica: la spiegazione di qualsiasi fenomeno consisteva nella costruzione di un modello meccanico capace di offrire un'immagine razionale dei possibili comportamenti della natura. Così, il fenomeno "suono" veniva spiegato con i moti ondulatori delle particelle del mezzo in cui si propaga (per esempio, dell'aria) e il calore di un corpo con l'agitazione delle sue molecole.

Prudenza e successo del meccanicismo

In molti scienziati vi era prudenza nel valutare il significato da attribuire a questi modelli meccanici. Piuttosto che intenderli come rappresentazioni di realtà effettivamente esistenti, studiosi come Laplace affermavano che la loro funzione era quella di dare unitarietà ai fenomeni fisici, riconducendoli appunto a un unico modello. I grandi successi che il meccanicismo incontrò tra Settecento e Ottocento, tuttavia, indussero molti a ritenere:

1. che i modelli meccanici di tipo newtoniano avessero una vera e propria portata ontologica, fossero cioè in grado di raffigurare la realtà ultima, più profonda, del mondo;

2. che dunque una spiegazione basata su modelli meccanici fosse una spiegazione definitiva, non ulteriormente perfettibile.

Declino del meccanicismo

Anche se la concezione meccanicistica della fisica cominciò, già nei primi decenni del XIX secolo, a incontrare alcune difficoltà, essa si affermò in tutta l'Europa e rimase il paradigma dominante nelle scienze fisiche fino alla fine del secolo. Solo all'inizio del Novecento si poté assistere al definitivo crollo del meccanicismo.

Qual è la rivoluzione di Fourier?

I primi problemi per il meccanicismo sorsero sul terreno dei fenomeni termici. Negli anni venti dell'Ottocento, Joseph Fourier (1768-1830) presentò una teoria del calore di grandissima rilevanza, che lasciava cadere ogni tentativo di dare una rappresentazione meccanicistica dei fenomeni termici e rifiutava ogni discorso sulla struttura ultima del reale. Il suo rifiuto del metodo meccanicistico si basava sulla convinzione che esistesse un'inconciliabilità di principio tra la meccanica e le caratteristiche del calore e che dunque la termodinamica, scienza del calore, si dovesse fondare su principi autonomi, indipendenti da quelli della meccanica. Questo fu quanto avvenne nel giro di poco più di due decenni: alla metà del secolo, la termodinamica era ormai una disciplina autonoma, dotata di principi che sembravano aprire una profonda frattura con ogni rappresentazione meccanica.