Il tuo futuro e’ gia’ scritto? Cosa dice la Fisica

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Il tuo futuro e’ gia’ scritto? Cosa dice la Fisica

Scienza e Fisica Quantistica

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Determinismo, casualità e libero arbitrio: cosa può dirci la fisica sulle grandi domande dellanimo umano?

Luigi Maxmilian Caligiuri – 13/05/2019

Penso dunque esisto affermava il grande filosofo francese Cartesio, ritenendo di riassumere in
questo modo lessenza più profonda della condizione umana. Ma cosa significa io penso? Siamo
soltanto delle macchine passive attraversate dai pensieri o agenti attivi capaci di determinare le nostre decisioni?
La possibilità stessa di porci tale domanda sembrerebbe richiedere questultima interpretazione,
sebbene la visione correntemente accettata del determinismo scientifico preferirebbe la prima.
In un universo totalmente deterministico, in cui ogni evento condiziona, inevitabilmente, il
successivo, la possibilità di compiere libere scelte sembra apparire come una pura illusione.

Dio non gioca a dadi con luniverso: oppure sì?

A tal proposito Albert Einstein pare fosse solito affermare: «Dio non gioca a dadi con luniverso »,
sintetizzando così la sua difficoltà ad accettare uno degli aspetti fondamentali della meccanica
quantistica (che, peraltro, aveva egli stesso contribuito a far nascere proponendo lipotesi
dellesistenza dei fotoni) la quale, al contrario, considera la casualità come una caratteristica intrinseca del mondo fisico.
Se pensiamo, ad esempio, al decadimento spontaneo del nucleo di una sostanza radioattiva, la
meccanica quantistica non è in grado di prevedere quando questo evento si manifesterà e perché.
Analogamente, quando un fotone incide su uno specchio semiriflettente (che riflette il 50% della
luce incidente e ne trasmette altrettanto), esso verrà o trasmesso o riflesso con uguale probabilità
e tale possibilità si concretizzerà in un esito effettivo (trasmissione o riflessione) solo nel
momento in cui il fotone verrà effettivamente rilevato. Tali eventi singoli, di natura quantistica,
sono dunque intrinsecamente casuali e non prevedibili (non a caso tale proprietà viene utilizzata
per la generazione di numeri casuali usati nella crittografia, in statistica e nei giochi dazzardo online).

Einstein rifiutava di accettare lesistenza fisica di fenomeni realmente non deterministici, ossia
che avvengono senza una specifica ragione e imprevedibilmente, rimanendo dunque fedele allimmagine
di un universo deterministico in cui ogni evento è, inevitabilmente, il risultato di uno o più
eventi ad esso temporalmente precedenti e la causa eventuale di uno o più eventi futuri rispetto ad
esso. Egli riteneva infatti che la meccanica quantistica fosse semplicemente incompleta e quindi
incapace di cogliere lessenza ultima della realtà fisica, sollevando, in verità, uno dei problemi fondamentali della scienza, tuttora di fatto insoluto.
La questione se luniverso nella sua totalità sia un enorme meccanismo a orologeria, oppure un
tavolo da gioco va dritta al cuore della Fisica e condiziona il suo obiettivo, ossia la ricerca di
regole semplici che sottendano alla complessità della Natura, dal momento che la possibile esistenza
di fenomeni a-casuali imporrebbe precise e profonde limitazioni al dominio stesso dellindagine
scientifica. Daltra parte è fondamentale osservare che, nel pensiero filosofico, lindeterminismo è
stato generalmente considerato come il presupposto per lesistenza del libero arbitrio.

Determinismo verso indeterminismo

In un Universo puramente deterministico tutto ciò che si manifesta in un dato istante è
inevitabilmente causato dagli eventi ad esso precedenti (stato iniziale) e tutto si svolge per pura
necessità senza alcuno spazio per il caso. Tale stato iniziale (o finale essendo le leggi della
fisica simmetriche nel tempo a livello fondamentale) dovrebbe dunque includere non solo lo stato
dellUniverso fisico ma anche le qualità degli esseri viventi in esso presenti.
Daltra parte appare evidente che o esistiamo in un Universo in cui tutto è predeterminato a partire
da un insieme di condizioni iniziali nel passato (ad esempio al momento del Big Bang) o nel futuro
(dal momento che il tempo stesso, in un tale tipo di universo, sarebbe considerato come illusorio),
oppure siamo noi gli artefici del nostro futuro nel quale caso, ovviamente, lUniverso non può
essere completamente deterministico. È interessante comunque notare che, da un punto di vista
concettuale, lesistenza del libero arbitrio è indispensabile per scegliere quali argomentazioni ritenere convincenti e quali invece irrilevanti dal punto di vista scientifico.
È ironico quindi constatare come alcune delle più importanti costruzioni teoriche della scienza
moderna, basate sul determinismo, sembrino di fatto annullare la possibilità dellesistenza del libero arbitrio.

La fisica classica newtoniana, infatti, descrive un universo assolutamente deterministico in cui
nulla di nuovo (ovvero di non prevedibile a partire dalle condizioni iniziali e dalle equazioni
del moto) accade. Ma la situazione diventa ancora più complessa considerando la Teoria della
Relatività di Einstein, secondo la quale non esiste una definizione assoluta di simultaneità tra del
cosiddetto universo blocco in cui passato, presente e futuro appaiono cristallizzati come in un
blocco di ghiaccio e in cui il presente, in cui esistiamo e siamo liberi di pensare, è solo unillusione, così come lo è il libero arbitrio e il fluire del stesso tempo.
Si potrebbe tuttavia considerare la dicotomia esistente tra determinismo e indeterminismo come
apparente, assumendo i due concetti afferenti a due ordini differenti di realtà: un livello
sub-quantistico deterministico e uno quantistico, meno profondo, di natura probabilistica e indeterministica.
Ma è possibile conciliare il concetto di libero arbitrio con quello di determinismo o, ancora più
specificamente, con la casualità di natura quantistica? Per tentare di fornire una risposta a questa
domanda è necessario indagare più da vicino il significato della casualità nel cosmo quantistico…

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Scienza e Conoscenza n. 67 – Gennaio/Marzo 2018 >> http://bit.ly/2FFrLu7 Nuove scienze, Medicina Integrata
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