Illusione della certezza tesina

Esame di Stato A. S. 2014-2015

Percorso individuale per il colloquio

Classe quinta H

Wang Fabio

Candidato:

Titolo:

L’illusione della certezza.

La crisi della fisica classica e l’influenza che ha avuto sulla cultura filosofica e sulla letteratura del ‘900.

Fisica, filosofia e letteratura inglese

Discipline coinvolte:

Introduzione

"[…] se una mente fosse sufficientemente vasta da poter sottoporre tutti i dati ad analisi, essa abbraccerebbe nella stessa formula i moti dei corpi più grandi assieme a quelli degli atomi più leggeri.

Per essa niente sarebbe incerto ed il futuro, così come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi."

Saggio filosofico sulle probabilità.

- Pierre Simon Laplace

Lo studio delle scienze, dalle origini agli inizi del XX secolo, ha sempre avuto il significato di analisi e di interpretazione dei fenomeni attraverso la formulazione di modelli; con lo sviluppo delle teorie e delle leggi, infatti, si giungeva alla spiegazione del comportamento della realtà e all’anticipazione degli sviluppi futuri.

Pertanto, i limiti del progresso scientifico erano costituiti da fattori legati alle capacità di calcolo e di comprensione dell’essere umano, mentre il fenomeno, in sé, veniva considerato potenzialmente conoscibile.

Invece, nella prima metà del ‘900, per la prima volta, non solo vennero messi in discussione i principi, ritenuti fondamentali, della fisica (come le leggi di Newton o il concetto di tempo), ma iniziò a vacillare anche la stessa possibilità delle scienze di giungere a una conoscenza esatta.

Infatti, per quanto le pretese di previsione della fisica siano accettabili per la vita quotidiana e la maggior parte dei fenomeni macroscopici, esse hanno un limite, in determinati ambiti, non legato alla capacità d’indagine dell’essere umano ma alla struttura stessa della materia.

Questo implica che l’idea di progresso infinito della scienza e della possibilità di determinare con precisione arbitraria ogni evento in ogni ambito sia un limite dell’idea stessa di scienza, in quanto non considera una ipotetica impredicibilità, intrinseca di alcuni fenomeni.

Il primo obiettivo di questa tesina è, pertanto, tentare di mostrare il mutamento del concetto e del valore di “certezza” dal punto di vista scientifico ed epistemologico, sia per quanto riguarda l’impossibilità di elevare a verità le nozioni scientifiche assodate, in quanto suscettibili di confutazioni e rivoluzioni, sia per quanto concerne la possibilità conoscitiva della scienza, che, come mostrato dalle nuove teorie, non può raggiungere l’esattezza infinita.

Il secondo è mostrare, per quanto il processo fosse solo all’inizio, fino a che punto la crisi delle certezze, assieme all’emergere di altre teorie scientifiche e, soprattutto, alle circostanze storiche del primo dopoguerra, abbia influenzato l’orientamento della produzione letteraria di un’epoca, segno di una crisi totale e percepita in tutta la cultura.

Una nuova fisica

Nel corso del XIX, pur con un susseguirsi di scoperte scientifiche in ambiti nuovi come l’elettromagnetismo o la termodinamica, non erano mai emerse teorie, sperimentalmente confermate, che rendessero necessaria una rivisitazione delle nozioni fondamentali della fisica. Infatti, ad esempio, le leggi di Maxwell completavano il quadro, già parzialmente definito, delle interazioni tra campi, così come le leggi della dinamica dei gas, intendendo il calore come movimento di particelle, si rifacevano alle leggi di Newton e della dinamica.

Nella prima metà del XX secolo, invece, per la prima volta, non solo venne messa in discussione la validità assoluta di alcuni concetti basilari della fisica (come le leggi di Newton o l’idea stessa di tempo), ma iniziò a vacillare la stessa possibilità di conoscere (ovvero lo “statuto epistemologico”) delle scienze e della fisica, che, infatti, in seguito alle teorie della meccanica quantistica, in determinati ambiti, persero il ruolo di conoscenza certa.

A partire dall’analisi di alcuni fenomeni come la radiazione del corpo nero, l’effetto fotoelettrico e la teoria dell’atomo di idrogeno di Bohr si giunse a delle intuizioni rivoluzionarie: il concetto di quantizzazione e quello di dualismo onda-particella.

Ciascuno di questi studi contribuì all’intuizione dei quanti d’energia e alla nascita della fisica quantistica:

Gli studi sulla radiazione del corpo nero

• La spiegazione matematica di questo fenomeno fornita da Planck fu in grado di giustificare il comportamento sperimentale della luce emessa da un corpo nero, un emettitore ideale, non comprensibile con le leggi della fisica classica.

Proprio attraverso questa nuova legge, Planck formulò il concetto fisico di energia quantizzata, per cui le frequenze emesse divennero risultato del passaggio fra diversi livelli energetici definiti dalla relazione

E = h∙f∙n.

L’effetto fotoelettrico

• L’osservazione del fatto che l’emissione di elettroni non è determinata dall’intensità della luce, come descritto dalla fisica classica, ma dalla frequenza, confermò l’ipotesi di Planck sulla quantizzazione dell’energia.

Infatti, essendo necessaria una certa energia W₀ per estrarre un elettrone, l’importanza della frequenza si spiegava perfettamente attraverso l’esistenza di “quanti” di luce (corpuscoli, di massa nulla, detti fotoni) con energia

E = h∙f.

Il modello dell’atomo di Bohr