Determinismo e Indeterminismo tesina

Fabio Mingione

V Liceo Scientifico

La Nuova Scuola Pesaro

Determinismo e indeterminismo

Dio gioca a dadi con il mondo?

Determinismo e indeterminismo

Cosa si intende per determinismo?

• Il determinismo è una concezione propria della filosofia della scienza, quella branca della filosofia che studia i fondamenti, gli assunti e le implicazioni culturali, politiche, morali, religiose delle diverse discipline scientifiche. Sebbene in stretta correlazione con esso, il determinismo non va confuso con il principio di causalità, secondo il quale qualunque evento ha una causa. La concezione deterministica, infatti, pur essendo fondata sul principio di causalità, aggiunge ad esso il fatto che gli eventi siano fra loro correlati da nessi causali biunivoci. Possiamo annoverare, dunque, tre formulazioni analoghe del principio del determinismo:

• Ogni causa possiede un solo e ben determinato effetto.
• Ogni effetto possiede una sola e ben determinata causa.
• La conoscenza delle cause consente una previsione esatta degli effetti.

Esempi di determinismo con semplici formule di fisica

• Nel mondo reale (quello che percepiamo, il macroscopico), si verificano dei fenomeni misurabili attraverso le teorie della fisica classica di Newton. Un esempio immediato è rappresentato dal secondo principio della dinamica di Newton. Esso afferma che una forza agente su un corpo, o una forza risultante di un insieme di forze agenti su un corpo, imprime su di esso un’accelerazione nella stessa direzione e nello stesso verso della forza applicata.

In formula: F=ma. Dunque, dato un corpo m, F, di massa su cui agisce una forza esso a. necessariamente subirà un’accelerazione Da un punto di vista deterministico, potremmo affermare che, in questo caso, ogni causa (una certa forza) possiede 2 un solo e ben determinato effetto (una certa accelerazione) e viceversa, e la conoscenza delle forze applicate ad un corpo ci consente di fare una previsione esatta sull’accelerazione che esso verrà ad assumere di conseguenza, nonché sulla sua traiettoria.

Un esempio analogo è fornito dalla forza di Lorentz:

data una carica che si muove con velocità q v

B

all’interno di un campo magnetico (causa), allora

F

essa subisce una forza (effetto), di intensità F=qv × B, con direzione perpendicolare al piano su cui giacciono

v B

e e verso dato dalla regola della mano destra.

L’avvento del determinismo nelle scienze

• Il successo delle teorie scientifiche, in particolare delle leggi di Keplero e della teoria della gravitazione di Newton, infuse fiducia negli scienziati dell’epoca, che iniziarono a pensare di poter dominare l’universo con le leggi della fisica. All’inizio dell’Ottocento, ciò indusse lo scienziato francese Pierre-Simon de Laplace (1749-1827) a sostenere che l’universo è completamente deterministico:

“Dobbiamo quindi considerare lo stato presente dell’universo come effetto del suo stato anteriore e come causa del suo stato futuro. Un’intelligenza che, per un dato istante, conoscesse tutte le forze di cui è animata la natura e la collocazione rispettiva degli esseri che la compongono, se per di più fosse abbastanza profonda per sottomettere questi dati all’analisi, abbraccerebbe nella stessa formula i movimenti dei più grandi corpi dell’universo e dell’atomo più leggero: nulla sarebbe incerto per essa e l’avvenire, come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi.”

Laplace, dunque, suggerì che doveva esserci un insieme di leggi scientifiche tale da consentirci di predire qualsiasi accadimento futuro nell’universo purché avessimo conosciuto compiutamente lo stato dell’universo in un tempo dato. Il determinismo sembra in questo caso abbastanza ovvio, ma Laplace si spinse oltre postulando l’esistenza di altre leggi simili che dovevano governare qualsiasi altra cosa, compreso il comportamento umano. 3

Il principio di indeterminazione di Heisenberg e la sua importanza storica

• Il sogno di Laplace di un determinismo scientifico svanì definitivamente nel 1927, quando il fisico tedesco Werner Heisenberg (1901-1976) formulò il suo famoso principio di indeterminazione. Esso fonda le sue radici sull’ipotesi dei quanti di Max Planck.