Vita e mondo in funzione delle incognite - Tesina per liceo scientifico

X e Y la vita ed il mondo in funzione

delle incognite

- SCIENZE: I BUCHI NERI, l’incognita come presenza

oscura

- FISICA: MAXWELL, l’incognita come termine

mancante : asimmetrie tra il campo elettrico e

magnetico

- FILOSOFIA: SIGMUND FREUD E L’APPARATO

PSICHICO, l’incognita come labirinto della mente:

la struttura del subconscio

- ITALIANO: LUIGI PIRANDELLO, l’incognita come

vita

- INGLESE: SAMUEL BECKETT, l’incognita come

incapacità: la paralisi nell’attendere un

“risolutore”

- ARTE: RENÈ MAGRITTE, l’incognita come amore

per l’ignoto: non esiste una realtà unica

Introduzione

Ho scelto come titolo per questo percorso “X e Y…” poiché

una caratteristica dell’uomo è l’impossibilità di conoscere

tutto, di possedere complessivamente il sapere. Questo

“difetto”, in realtà è il più grande pregio per l’uomo poiché

non si finisce mai di apprendere. Ognuno è un “portatore

sano” di incognite, pronte a essere svelate o a rimanere

nascoste chissà per quanto. Il titolo non si ferma ad x e y

ma prosegue“…La vita e il mondo in funzione delle

incognite”, poiché ogni fibra, vivente o inanimata, su

questa Terra risente dell’azione dell’ignoto. Non esiste

ancora alcuna teoria per prevedere con certezza l’oscuro o

il mutevole futuro e credo che non verrà mai sviluppata. Ho

diviso la trattazione in due grandi aree:

- AREA X (scientifica): dove parlo delle grandi incognite

rivelate dalla scienza. La “X” è una lettera che

rappresenta la “perfezione approssimata”.

- AREA Y (umanistico/storica): dove invece tratto il

sublime mistero dell’inconoscibile, in campo

umanistico, artistico, filosofico. La soggettività è

dominante nella sezione, tanto che ho scelto la “Y”

perché può essere vista come una “X” ancora

imperfetta. I BUCHI NERI

L’incognita come presenza oscura : Quasi nulla li rivela

Il termine buco nero ( black hole) è stato coniato dal fisico

americano John Wheeler nel 1969. Un buco nero è un corpo

celeste estremamente denso, dotato di un'attrazione

gravitazionale talmente elevata da non permettere

l'allontanamento di alcunché dalla sua superficie. Tale

superficie ideale è denominata orizzonte degli eventi, che

delimita una zona al cui interno la velocità di fuga (velocità

che deve possedere un corpo in movimento per sfuggire ad

un campo gravitazionale) è superiore alla velocità della

luce: questo significa che qualsiasi oggetto che penetri

entro l’orizzonte non potrà uscirne, poiché secondo la

teoria della relatività, nulla può superare la velocità della

luce. Poiché neanche la luce riesce a fuggire da

quest'orizzonte, l'oggetto celeste risulta invisibile: la sua

presenza può essere attestata solo indirettamente, quindi

possono essere visti come incognita rivelata, grazie pure

alla mole di studi condotti su di loro.

ORIGINE:

I buchi neri si possono originare dal declassamento di stelle

di massa molto grande; il loro processo di formazione inizia

quindi al termine del ciclo vitale di una stella. Se la massa

della stella supera di qualche decina quella del sole, nulla

può contrastare la forza gravitazionale generatasi. La

massa si contrae ,l’astro arriva ad avere una densità

altissima. Si forma così un corpo piccolissimo circondato da

un campo gravitazionale immenso, siamo di fronte ad un

buco nero ,uno degli oggetti più misteriosi dell’universo.

MAXWELL

L’incognita come termine mancante : asimmetrie tra il

campo elettrico e magnetico

Il viaggio nel mondo delle incognite svelate dalle scienza

continua, passando dalla scoperta dei buchi neri alla

scoperta del termine mancante nelle equazioni di Maxwell.

I fenomeni elettrici e magnetici furono studiati fin dall’inizio

dell’800 e nel corso del secolo si susseguirono ricerche e

scoperte che misero in luce via via nuovi fenomeni. Gli

scienziati eseguirono esperimenti e formularono leggi per

interpretare il comportamento delle correnti elettriche e

degli aghi magnetici. Ben presto cominciarono ad apparire i

primi collegamenti tra elettricità e magnetismo, che molti

continuarono a considerare per lungo tempo campi

assolutamente separati. Fu James Clerk Maxwell (1831-

1879) a riordinare la massa di conoscenze fino ad allora

Trattato

acquisite e a formulare tra il 1871 e il 1873 nel suo

sull’elettricità e il magnetismo una teoria unificatrice dei

teoria elettromagnetica.

fenomeni elettrici e magnetici, la

Egli riesaminò i risultati sperimentali e le leggi fino ad

allora formulate e cercò un modello matematico da cui

dedurre ogni fenomeno elettromagnetico. Una delle più

importanti conseguenze della sintesi da lui operata fu che

un campo elettrico variabile genera un campo magnetico

variabile e viceversa: Il Teorema di Gauss per il

ciò significa che i due campo elettrico afferma che il

campi non esistono flusso di attraverso una

⃗

E

separatamente ma ne superficie chiusa è dato dal

esiste uno solo, il rapporto tra la somma

campo algebrica delle cariche

elettromagnetico. contenute all’interno della

Prima di Maxwell la superficie chiusa e la costante

dielettrica del mezzo che

riempie lo spazio.

trattazione dell’elettromagnetismo si basava sui teoremi di

Gauss, sulla legge dell’induzione elettromagnetica (legge

Faraday - Neumann) e sul teorema di Ampère. I teoremi di

Gauss permettono di quantificare gli effetti globali del

flusso dei campi E e B. La legge dell’induzione

elettromagnetica permette di determinare gli effetti

elettrici delle variazioni di campo magnetico. Il teorema di

Ampère correla gli effetti magnetici con le correnti che li

producono. Maxwell riassunse la descrizione di tutti

i fenomeni elettromagnetici noti in sole 4 equazioni.

Il teorema di Ampère afferma

che la circuitazione del campo

Il teorema di Gauss per il

⃗

( ) =0

Φ Schiusa B magnetico lungo un linea

campo magnetico stabilisce

chiusa orientata è data dal

che il flusso di attraverso

⃗

B

prodotto tra la somma delle

una superficie chiusa è sempre

correnti elettriche

nullo.

concatenate a l e la costante

La circuitazione del campo

di permeabilità magnetica del

elettrico lungo un linea chiusa

vuoto.

⃗

( )

−∆ Φ B orientata è data dall’opposto

⃗

( ) =

Γ E

l ∆t del rapporto tra la variazione

del flusso del campo magnetico

e l’intervallo di tempo. La quale

per la legge di Faraday-

Q

⃗ Neumann è uguale alla forza

( ) =

Φ Schiusa E ε o elettromotrice indotta.

⃗

( )

=μ

Γ B i

l o

Osservando queste quattro equazioni, scorgiamo due

asimmetrie tra i capi e . La prima riguarda, da una

⃗ ⃗

E B

parte la presenza della carica Q nella legge di Gauss per il

campo elettrico e l’assenza di una carica analoga nella

legge di Gauss per il campo e magnetico e, dall’altra, la

presenza della corrente elettrica i nella legge di Faraday-

Neumann. Questa asimmetria si spiega con il fatto che

non sono stati scoperti poli magnetici isolati, mentre si sa

che esistono cariche elettriche positive o negative isolate.

Vi è però anche un’altra asimmetria tra i due campi. Manca

nella legge di Ampère un termine analogo a quello che

compare al secondo membro della legge di Faraday-

Neumann, cioè un termine proporzionale alla rapidità con

⃗ )

∆ Φ( E

cui varia il flusso del campo elettrico: Δt

Partendo da considerazioni di simmetria, James Clerk

Maxwell aggiunse questo termine mancante, che gli

consentì di risolvere alcune ambiguità teoriche emerse

nell’ambito delle quattro

equazioni originarie. Ma non

si tratta di una pura

aggiunta formale, ma di una

vera e propria scoperta,

perché il termine in più

consente di prevedere

l’esistenza delle onde elettromagnetiche. è proprio questo

riscontro sperimentale, cioè l’effettiva esistenza di un

fenomeno contenuto implicitamente nelle equazioni, che

provo la correttezza del lavoro teorico di Maxwell.

Consideriamo il processo di carica di un condensatore :

Mentre le armature si stanno caricando, nei fili circola una

corrente di intensità sempre più piccola che genera nello

spazio un campo magnetico. Le linee di questo campo

circondano i fili ma, per quel che ne sappiamo, non

dovrebbero esistere attorno al condensatore. Lì infatti non

ci sono fili dove possa circolare una corrente elettrica e

quindi il campo magnetico dovrebbe essere nullo.

Per la legge di Ampère la circuitazione del campo

magnetico è uguale a lungo le circonferenze , e

μ i S e S

0 1 2

dovrebbe essere nulla lungo . E lungo il calcolo della

S S

3 4

circuitazione è ambiguo, perché non si sa se considerare la

corrente concatenata o meno con la circonferenza .

S

i 4

Aggiungendo, come fece Maxwell, alla legge di Ampère un

termine proporzionale alla rapidità con cui varia il campo

elettrico e precisamente

⃗ )

ΔΦ( E

μ ε

o 0 Δt

questa discontinuità sparisce. Infatti con la modifica di

Maxwell la circuitazione del campo magnetico lungo la

circonferenza interna al condensatore risulta eguale a

S 3

quella lungo le circonferenze . Inoltre per continuità

S e S

1 2

essa deve avere lo stesso valore lungo la circonferenza

anomala . La discontinuità sparisce e l’ambiguità è

S 4

quindi risolta. La legge di Ampère con l’aggiunta del

termine mancante e raccogliendo a fattor comune μ

o

( )

⃗ )

ΔΦ( E

( )

⃗ =

Γ B μ i+ ε

o 0 Δt

Il secondo termine dentro le parentesi, che ha le dimensioni

fisiche di una corrente e che indicheremo con il simbolo i s

corrente di spostamento

, è stato chiamato da Maxwell :

⃗ )

ΔΦ( E

≝

i ε

s 0 Δt SIGMUND FREUD E L’APPARATO PSICHICO

L’incognita come complessità della psiche : la struttura

Il percorso fino a qui affrontato trova una naturale

confluenza in Sigmund Freud e nella sua opera, considerata

universalmente l’incrocio perfetto tra scienza e filosofia. È

per questo che il medico viennese si trova come “ponte”,

come collegamento, tra le due sezioni X e Y della tesina:

egli ha cercato di dare risposte scientifiche alla grande

incognita che è la mente umana, fino ad addentrarsi nei

meandri più reconditi di essa. Oggi il suo contributo è

riconosciuto come l’avvio di una nuova disciplina

scientifica: la psicoanalisi; egli rifiuta il concetto

intellettualistico dell’io come centro unico di ogni attività

psichica e arriva a riconoscere, all’interno della personalità,

luoghi differenti rispetto alla coscienza, in cui risiedono

gran parte delle pulsioni e delle tendenze che muovono

l’agire dell’uomo. Freud per descrivere la psiche umana

utilizza due topiche. La prima topica è costituita da tre

luoghi o sistemi:

- INCONSCIO : E’ la zona più profonda che trattiene i

desideri che sono stati rimossi dal soggetto, perché

ritenuti inaccettabili, malvagi, peccaminosi. La

Rimozione è una reazione di difesa che si svolge

all’insaputa del soggetto. I desideri rimossi, tuttavia, a

distanza di anni si presentano camuffati nei sogni, nei

piccoli atti quotidiani di dimenticanza, lapsus, oppure

nei sintomi di malattie nervose. Spesso legati alla

sessualità.

- PRECONSCIO: E’ una zona differente dall’inconscio

poiché è costituita da contenuti psichici, latenti, cioè

momentaneamente non presenti alla coscienza, ma

suscettibili di diventare consapevoli in qualsiasi

momento.

- COSCIENZA: Costituisce la parte consapevole della

personalità a diretto contatto con il mondo esterno.

l’altra topica, è formata da tre istanze:

- ES: rappresenta le nostre pulsioni e i nostri istinti. Per

avere un idea di che cosa esso sia dobbiamo guardare i

neonati: essi vivono i loro bisogni in modo immediato e

diretto, senza cesura. Se hanno fame urlano finché non

sono accontentati. L’Es non conosce né il bene né il

male, ma ubbidisce soltanto al principio del piacere.

- SUPER-IO: E’ la coscienza morale, vale a dire l’insieme

dei divieti e delle prescrizioni che fin da bambini ci sono

stati impartiti dai genitori e dal mondo circostante e che

noi abbiamo “ introiettato” assumendoli come modello

ideale di comportamento.

- IO: È la parte logica, organizzata, esecutiva dei processi

mentali. E’ il luogo della meditazione e della sintesi della

altre parti che si contrappongono, L’Es e il Super-Io. L’io

normalmente controlla la sfera delle azioni per cui L’Es

non può appagare i propri bisogni e pulsioni senza