La causazione come scienza ingenua

La causazione

Come

Scienza ingenua

La visione deterministica delle scienze ellenistiche

Hume Crisi del concetto di causa Mach

Meccanica quantistica:

Heisenberg- descrizione

principio indeterministica della

d’indeterminazione realtà

Probabilità

Frequentistica Soggettivistica

Logica

Carnap: Teoria Popper: principio di

della conferma falsificazione

Entropia dei Secondo principio

della

buchi neri termodinamica

Reazioni nucleari

Bomba atomica Italo Svevo

Guerra Fredda: “La coscienza di Zeno”:

Equilibrio del terrore la previsione di una

catastrofe

La causazione come scienza ingenua

Il tema della causalità, o meglio del principio di causa, dominante in tutte le scienze deterministiche classiche, viene definito da John Norton, una scienza ingenua, messa radicalmente in questione dalla scienza contemporanea, con gli sviluppi della meccanica quantistica, ma ancor prima dalla termodinamica e dall’elettromagnetismo. La nozione più comune di causa è la connessione tra due eventi, condizione necessaria e sufficiente affinché dal primo derivi inevitabilmente il secondo.

Le scienze ellenistiche

Nel mondo antico, l’Ellenismo segnò il momento di massimo vigore delle scienze definite “esatte”.

Tranne la matematica, considerata la scienza esatta per eccellenza, l’astronomia, la fisica e soprattutto la meccanica presentavano all’interno del paradigma una serie di tesi e principi formulati alla luce dei nessi causali esistenti tra i fenomeni. Per quanto riguarda la matematica il più importante fu Euclide, autore dell’opera “Elementi”.

Quest’opera è una raccolta di assiomi, teoremi, corollari e definizioni che costituivano, nell’accezione khuniana, un paradigma: corpo fondamentale di proposizioni universali riconoscibili e un modello per i requisiti cui ogni ulteriore insieme di proposizioni deve soddisfare.

Quindi alla matematica fu affidato un ruolo di giudice della validità della produzione scientifica. In particolare, tale giudizio riguardava la correttezza dei teoremi proposti e ciò era ottenuto o mediante il controllo della loro compatibilità con altri teoremi correttamente dimostrati, o mediante un controllo dell’effettiva deducibilità dei teoremi proposti.

Anche Archimede di Siracusa, genio nel campo della fisica, si occupò di matematica: resta fondamentale la sua misura della circonferenza, mediante la determinazione del valore di π, esprime il rapporto tra diametro e circonferenza, e la formulazione del volume della sfera.

Dal punto di vista fisico studiò il galleggiamento dei corpi, secondo la nota spinta di Archimede, il piano inclinato, i principi della leva e il moto rettilineo uniforme. (Opere: Arenario, sull’equilibrio dei piani, sui galleggianti).

Un altro matematico importante fu Erone, divenuto famoso per le formule di misurazione dei poligoni regolari e per la formula trigonometrica dell’area di un triangolo.

Per quanto riguarda l’astronomia, essa, secondo la cultura ellenistica non era una vera disciplina scientifica: i cieli e i loro fenomeni furono, per gli ellenisti, la sede del divino e il piano di manifestazione dell’ordine del mondo.

Sta qui la principale ragione della varietà tipologica dei testi antichi sui cieli: ogni astronomo, secondo la sua conoscenza scientifica, dava un’interpretazione diversa al fenomeno.

I più importanti da ricordare sono Ipparco di Nicea, produttore del catalogo di stelle, classificate secondo la loro magnitudine apparente, ad Aristarco di Samo si deve la prima teoria eliocentrica dell’antichità.

Come riferito da Archimede, egli suppose che le stelle fisse stiano immutabili e che la Terra giri intorno al Sole descrivendo un cerchio.

Importante fu anche Eratostene, che utilizzò le sue conoscenze di matematica non solo per disegnare la prima carta del mondo con il criterio dei meridiani e dei paralleli, ma riuscì a calcolare le dimensioni della Terra con un’approssimazione di poche decine di chilometri inferiore al calcolo moderno.

Un ultimo nome importante è Conone, famoso per la scoperta della costellazione da lui detta Chioma di Berenice.

La crisi del concetto di causa

Alla fine del ’700, dopo le rivoluzioni scientifiche e la formulazione del paradigma Newtoniano, in prima crisi cui gli eventi erano spiegati mediante un nesso causa-effetto, si ebbe la del concetto di Hume, causa con nell’opera “Trattato sulla natura umana”.

Secondo quest’ultimo, l’idea che esista un rapporto di causa-effetto fra gli eventi deriva solo dall’abitudine. Ciò che figura come la causazione in realtà non è altro che una congiunzione costante all’interno delle nostre esperienze effettive.

Laddove Hume vedeva una congiunzione costante, Mach, membro del circolo di Vienna, esponente dell’empirio-criticismo e autore dell’opera “Analisi delle sensazioni e distinzione tra fisico e psichico”, scorgeva una dipendenza funzionale.

Il concetto di causa viene sostituito da quello di funzione. La funzione, per Mach, è l’insieme dei fatti fisici e psichici, elementi chiamati sensazioni.

Questa funzione ha l’ufficio di richiamare l’insieme di tutte le reazioni relative all’oggetto designato e di attirare questi ricordi nella coscienza.

La funzione scientifica realizza in pieno queste caratteristiche e le funzioni di cui la scienza si avvale sono semplici segni riassuntivi, da cui possono scaturire reazioni possibili.

Inoltre Mach conserva il concetto di scienza come descrizione di fatti e precisamente di ciò che nei fatti c’è di uniforme e costante, ovvero le leggi intese come strumenti di previsione.

Questi due punti fondamentali costituiscono i due punti cardini della fase critica della fisica che la teoria della relatività e la meccanica quantistica porteranno a compimento.

La meccanica quantistica

A mettere in crisi la fisica classica Newtoniana è stata sicuramente la meccanica quantistica, poiché essa descrive il comportamento della materia a livello microscopico e permette di interpretare e quantificare fenomeni che non possono essere giustificati dalla meccanica classica.

A differenza di quest’ultima, che ci consegna una conoscenza certa, la meccanica quantistica ci consegna invece una conoscenza probabilistica, sostanzialmente incerta e incompleta, che ci parla di una natura indeterministica i cui eventi sono regolati non da un nesso causale, ma dal caso.

Uno dei principi più esplicativi di quanto detto è il principio di indeterminazione, formulato da Werner Heisenberg, secondo cui è impossibile determinare contemporaneamente con precisione arbitraria la posizione e la quantità di moto di un elettrone.

L’elettrone (o il fotone, se parliamo di radiazioni luminose, o il gravitone, se parliamo di forza di gravità) è definito quanto, ovvero la quantità minima e invisibile di una certa grandezza.

Il concetto di probabilità

Una volta che si sia affermato il carattere sostanzialmente probabilistico della conoscenza, ci si scontra con il problema di definire la nozione stessa di probabilità.

Con il termine probabilità si intendono tre cose:

• Probabilità classica o logica (Laplace, Wittgenstein, Carnap): si applica ad esperimenti casuali i cui eventi elementari sono ritenuti equiprobabili. La probabilità di un evento è il rapporto tra il numero dei casi favorevoli e il numero dei casi possibili, purché questi ultimi siano ugualmente possibili.
• Probabilità frequentistica (von Mises, Keynes): si assume che esista una probabilità e se ne fa una stima media.