Scienza e visione del mondo tesina

INDICE

1. FARE COME SE NULLA FOSSE ACCADUTO: FISICA

1.1. Come la fisica si è evoluta: da Galileo a Maxwell

1.2 Applicazioni della fisica moderna

1.3. Come potremmo produrre energia

2. FARE COME SE NULLA FOSSE ACCADUTO: SCIENZA

2.1. Storia della cosmologia: da Talete a Tolomeo

2.2. Seneca e le Naturales Quaestiones

2.3. La cosmologia attuale

2.4. Dalla fisica e la scienza alla filosofia

2.5. Conclusioni ed introduzione all’atteggiamento critico negativo

3. FERMARSI ALLA PARS DESTRUENS

3.1. La capacità distruttiva della scienza: il rapporto tra il pianeta e l’uomo

3.2. L’uomo dopo la rivoluzione copernicana

3.3. Svevo e il rifiuto del progresso

3.4. Il potere dell'arte

4. CONCILIARE NUOVI SAPERI E VECCHI MITI

4.1. Scienza e poesia

4.2. La bellezza, la poesia: conclusioni sul secondo atteggiamento

4.3. Da un estremo all’altro

5. CIÒ CHE DESIDERO PER L’UMANITÀ

5.1 La consapevolezza di vivere in un mondo più grande e più bello di come ce lo

eravamo immaginato

6.BIBLIOGRAFIA E TESTI DI RIFERIMENTO

2

INTRODUZIONE

Ho scelto di intitolare questo elaborato “Come la scienza (non) ha cambiato la visione del

mondo” perché il mio intento, in queste pagine, è di illustrare come al progresso scientifico

non abbia fatto eco un altrettanto grande progresso in campo umano. La mia non vuole

essere una critica al fatto che le domande esistenziali (chi siamo, perché) siano ancora

aperte. Non cerco giustificazioni del perché non abbiamo ancora risolto i quesiti ultimi

dell’esistenza umana, ma tento di comprendere come mai siano ancora in piedi visioni del

mondo vetuste, inattuali e a volte senza fondamento. Mi interrogo sull’esistenza di un

mondo a due velocità, con un sapere sulla natura, sul cosmo, proprie del XXI secolo, ma

in cui sopravvivono concezioni per certi versi anteriori al Medioevo. Mi domando,

insomma, come mai le nuove idee scientifiche siano per buona parte rimaste blindate nel

loro campo, lasciando passare nel mondo della cultura, o della vita quotidiana, solo

qualche concetto annacquato, spesso non colto, talvolta frainteso e raramente fatto

proprio.

Nel XXI secolo, infatti, le riviste specializzate non parlano d'altro che delle innumerevoli

scoperte ed innovazioni che la scienza ha espresso negli ultimi due secoli, ma, nonostante

questo, sono poche le persone che sono a conoscenza delle ultime frontiere della fisica o

dei traguardi raggiunti dalla scienza. Tutti sappiamo qualcosa delle meraviglie della

scienza: il fatto che noi siamo composti da atomi, o le enormi estensioni di spazio e tempo,

o il fatto di essere il frutto di una serie di evoluzioni. Di tanto in tanto gli scienziati si

sforzano di rendere partecipi di questa visione del mondo persone prive di una formazione

scientifica e tentano di spiegare le ultime novità a chi non sa assolutamente nulla delle

cose elementari. Nei quattrocento anni che ci separano da Galileo diversi studiosi sono

andati raccogliendo una quantità di informazioni sul mondo che molte persone ignorano.

Ora, sicuramente gli scienziati stanno lavorando su qualcosa di molto insolito e alle

frontiere della ricerca e le notizie pubblicate sui giornali, le uniche che eccitano

l'immaginazione degli adulti, sono quelle che loro non capirebbero mai perché non sanno

nulla delle cose scoperte precedentemente.

Alla fine del percorso dovrebbe risultare chiaro come mai l’uomo del mio tempo sia ancora

quello della “pietra e della fionda” (cit. Quasimodo, “Uomo del mio tempo”); la sua nuova

potenza non ha influito quasi nulla sulla sua morale, sulla sua responsabilità, sulla sua

visione del mondo. Spesso, infatti, si continua a vivere come se nulla fosse, come se

Galileo, Darwin o Freud non fossero mai esistiti, e pur essendo nel 2013 continuano a

resistere visioni del mondo per nulla diverse da quelle in voga nel XIV secolo. La presenza

di queste due anime può essere confermata da un telegiornale o da una rivista qualunque,

sono immancabilmente seguite dall’oroscopo. Questo

dove notizie su sonde NASA

atteggiamento di rifiuto non è l’unico possibile, spesso, infatti, qualcosa passa dalla teoria

scientifica alla vita di tutti i giorni, ma non porta nulla di nuovo, anzi, non fa che distruggere

convinzioni precedenti. C’è poi ancora l’atteggiamento di chi concilia i nuovi

le nostre

saperi con i vecchi miti, facendo a tutti gli effetti una nuova scolastica.

Nell’ultima parte del lavoro presenterò come in realtà la scienza ci ha rivelato un mondo

più grande e più bello; ciò che auspico è che queste conoscenze diventino patrimonio

dell’umanità.

Voglio concludere questa premessa con una citazione dal libro “Il piacere di scoprire” di

Richard Feynman, che mi ha accompagnata ed illuminata nella stesura di questo

elaborato:

“Si dovrebbero insegnare cose mirabili a tutti, lo scopo della conoscenza è, infatti,

meravigliare sempre di più, perché conoscere significa proprio inquadrare in modo corretto

quelle cose meravigliose che sono la natura e la vita.”

3

1. FARE COME SE NULLA FOSSE ACCADUTO: FISICA “Guardate a fondo nella natura

e capirete meglio ogni cosa”

Albert Einstein

Per dare una prima idea su cosa consista il primo atteggiamento, quello del rifiuto delle

nuove scoperte, partiamo dall'evoluzione della fisica negli ultimi secoli.

1.1. Come la fisica si è evoluta: da Galileo a Maxwell

La fisica durante lo scorso secolo ha fatto enormi passi in avanti: figure come Maxwell,

Einstein, e diversi altri fisici, hanno completamente cambiato il modo di vedere le cose,

svelando i meccanismi complessi che si nascondono dietro a tutto ciò che vediamo.

La fisica però non inizia con il 1900, essa è una scienza antichissima, anche se non la più

antica. Gli storici della fisica fanno iniziare ciò che intendono con fisica in primissimo luogo

con Galilei, scegliendo come degne di essere accolte e tramandate solo quelle

conoscenze del passato che possano essere considerate quali tappe preliminari del loro

tempo. É proprio con Galileo che si inizia a parlare di fisica classica, ovvero la fisica che è

costituita dalle teorie che avevano avuto la loro origine già prima della nascita del metodo

scientifico, anche se fu solo dopo la codifica di quest'ultimo che si ebbe la maggior parte

delle scoperte. Già prima delle scoperte galileiane, infatti, e fin dall'inizio delle prime civiltà,

l'uomo aveva iniziato a indagare la natura, seppur utilizzando metodi non

necessariamente basati sul confronto diretto con l'esperienza e, per questo, più

speculativi.

A seguito dei lavori dello scienziato pisano, si aprì una fase di indagine approfondita, che

si sviluppò a partire dai problemi meccanici, con particolare attenzione verso la meccanica

celeste, attraversata dal confronto fra la teoria geocentrica e quella eliocentrica. La

curiosità della comunità scientifica si estese poi ai fenomeni elettrostatici e magnetici, con

la formulazione del concetto di carica elettrica, termodinamici e infine elettrodinamici. Non

bisogna dimenticare, nel definire la storia dello sviluppo di questa particolare branca della

fisica, che i suoi molti settori attuali si sono evoluti parallelamente nel corso del tempo e

hanno subito più volte scissioni e ricombinazioni fino ad assestarsi con le suddivisioni oggi

comunemente accettate. Ad esempio l'attuale elettromagnetismo classico è frutto

dell'unificazione di elettricità, magnetismo e ottica, operata grazie alla sintesi matematica

che ne fece Maxwell.

Il grande merito del fisico scozzese James Clerk Maxwell, infatti, fu quello di aver

individuato le equazioni fondamentali per descrivere completamente tutti i fenomeni

elettromagnetici. In altre parole, egli cercò per i campi elettrici e magnetici qualcosa di

analogo alle leggi di Newton per la meccanica. Le leggi di Gauss per il campo elettrico e

per il campo magnetico, quella di Ampère e quella di Faraday costituivano un insieme di

4

equazioni che permettevano di affrontare un gran numero di situazioni riguardanti i campi

elettrici e magnetici. Per questo motivo Maxwell le analizzò, per verificare se erano

sufficienti a descrivere e risolvere qualsiasi problema che riguardasse i campi elettrici e

magnetici. Ricordiamo queste quattro equazioni:

Una delle conseguenze della formulazione di Maxwell è la produzione di onde

elettromagnetiche quando abbiamo campi elettrici o magnetici che variano rapidamente

nel tempo. Nel 1886 Heinrich Rudolph Hertz riuscì a eseguire un esperimento che

evidenziò la presenza di tali onde.

Allora, era già chiaro che la Scienza si trovava ad affrontare un dilemma, che era destinato

a diventare il tema del resto del secolo: ci sono forze elettromagnetiche che tengono

insieme le particelle in oggetti, e ci sono forze gravitazionali che tengono insieme gli

oggetti nell'universo, e queste due forze sono entrambe forze che dipendono dall‟inverso

del quadrato della distanza (l'intensità della forza e' inversamente proporzionale al

quadrato della distanza), ma le due quantità su cui operano (carica elettrica e massa) si

comportano in modo completamente differente, conducendo perciò a due descrizioni

completamente differenti dell'universo.

Fu con l'introduzione della teoria della relatività di Albert Einstein, che molte delle

domande, che i fisici succedutisi fino al 1900 non furono in grado di risolvere, trovarono

una soluzione. L'avvento di Einstein portò ad un vero e proprio sconvolgimento nel campo

della fisica, tanto che anche il campo delle applicazioni pratiche venne completamente

ridisegnato.

1.2 Applicazioni della fisica moderna

Una delle applicazioni più elementari che l'uomo fa delle scoperte di Einstein, è legata al

campo energetico. In particolare Einstein inaugurò la strada per la moderna rivoluzione

dell'energia solare,quando scoprì che i metalli esposti alla luce del Sole possono produrre

una corrente elettrica. 5

In seguito a questa scoperta si iniziarono a costruire pannelli solari, ovvero pannelli che

funzionano grazie ad un fenomeno analogo, chiamato effetto fotovoltaico. Il fenomeno

fisico che subentra consiste in un fotone di luce solare che, colpendo una giunzione di

semiconduttori, non solo scalza un elettrone, come nell'effetto fotoelettrico, ma lascia

anche una lacuna carica positivamente dove si trovava l'elettrone. L'elettrone viene quindi

attratto verso il materiale carico positivamente, mentre la lacuna è attratta dal materiale

carico negativamente. Poiché il flusso di cariche positive in un verso è equivalente a

quello di cariche negative nel verso opposto, i due effetti si rafforzano a vicenda creando

una corrente elettrica.

In seguito i fisici elaborarono un metodo molto più efficace e redditizio per sfruttare le

potenzialità delle teorie di Einstein. Il fisico, infatti scoprì come sfruttare l'energia che

deriva dalla rottura di un atomo. A quei tempi già si sapeva che un atomo è formato da una

nube di elettroni che circondano un nucleo centrale, ma negli anni '30 i fisici scoprirono

come spezzare i nuclei atomici in due parti. Nel farlo essi notarono qualcosa di strano: la

massa totale delle due metà era inferiore a quella del nucleo di partenza, quindi dove era

finita la massa scomparsa? Einstein fornì la risposta con la sua famosa formula E=mc²,

che afferma che massa ed energia sono equivalenti. Questo significa che il minuscolo

disavanzo di massa creato nella divisione di un atomo si trasforma di fatto in energia.

Questa è la base della fissione nucleare, il processo grazie al quale funzionano oggi tutte

le cose.

1.3. Come potremmo produrre energia

Grazie al nucleare oggi circa il 14% del fabbisogno energetico mondiale è soddisfatto

sfruttando l'energia immagazzinata nel cuore dell'atomo. Questo dato è molto

incoraggiante, anche se un'applicazione più rigorosa e più attenta delle leggi di Einstein

potrebbe portare l'umanità a generare energia dall'antimateria, ovvero materia nella quale

certe proprietà, come la carica elettrica, sono invertite. Così, per esempio, agli elettroni,

particelle di norma cariche negativamente, corrispondono antiparticelle cariche