Davide Pioggia,
novembre 2003
Sinossi. Dopo una introduzione dei concetti di realtà ed apparenza dal
punto di vista filosofico, applico queste nozioni alla fisica affermando che è
“reale” ciò che resta invariato quando si cambia la “prospettiva”, ed è
“apparente” ciò che è eliminabile modificando opportunamente la “prospettiva”.
Dopodiché effettuo generalizzazioni sempre più ampie
del concetto di “reale” assumendo prima il termine “prospettiva” in senso
proprio, poi col significato di “sistema di riferimento” (e facendo l’esempio
delle “forze apparenti” di Newton), ed infine con il significato di “teoria
fisica”, nel qual caso ad essere “reali” ed “apparenti” possono essere certe
proprietà generali dei fenomeni. Ma in ogni caso per
poter distinguere la “realtà” dalla “apparenza” bisogna poter cambiare il punto
di vista da cui si osservano i fenomeni.
La contrapposizione che dà il titolo a questo testo è una questione vecchia di millenni e su di essa tutti i filosofi hanno scritto fiumi di pagine.
Non la risolveremo certo qui in queste poche pagine.
Il problema è in fondo riconducibile alla solita, antica domanda: <<Che cosa esiste? Di cosa possiamo dire che “c’è”?>>
Stando a quanto ci insegnano tanti illustri filosofi, ognuno di noi può solo dire <<Io esisto. Io “ci sono”.>>
Di questo è assai difficile dubitare. Ma come uscire da se stessi, ed affermare che “ci sono” anche altre cose oltre al fluire della nostra coscienza?
Ebbene, mai nessuno fino ad ora è mai riuscito a farlo facendo una affermazione della quale si potesse dire che le cose non poteva non stare in quel modo. Si esce da se stessi per volontà, affermando ciò che si vuole credere che esista.
Si può voler credere che la nostra coscienza è solo parte di una coscienza collettiva più ampia, e che solo quella coscienza collettiva esiste, e che tutti i contenuti della coscienza esistono solo in essa. Si può voler credere di essere noi soli l’unica cosa che esiste, e tutto il resto essere solo un nostro sogno. Eccetera.
Insomma, si aprono un sacco di strade, e non se ne viene più fuori.
D’altra parte noi volgiamo parlare di fisica, e la fisica, al pari di tutte le altre scienze positive, assume di poter dare a quella domanda la seguente risposta:
<<Esiste una cosa chiamata realtà, ed essa ha una esistenza autonoma rispetto alla coscienza umana.>>
Che rapporto esiste dunque fra la realtà e la coscienza?
Se si vuole affermare che noi abbiamo una qualche conoscenza di quella realtà bisogna ammettere che fra tutti i contenuti della coscienza ce ne siano alcuni che siano “causati” (o prodotti) dalla realtà esterna alla mente.
Infine bisogna fornire un criterio per riconoscere quali fra tutti i contenuti della coscienza siano prodotti dalla realtà esterna. Ebbene, si ammette che tale criterio non sia necessario, perché la coscienza è in grado di riconoscere in modo im-mediato i contenuti che le provengono dalla “realtà”, e sono quei contenuti che vengono comunemente definiti come “percezioni”.
Qui si potrebbe fermarsi all’infinito a chiederci come facciamo a sapere che sia così, come possiamo essere sicuri che quando uno dice “percezioni” intenda la stessa cosa che intende un altro, eccetera. D’altra parte noi abbiamo detto che per le scienze esatte tutto ciò è im-mediato, non ha bisogno di dimostrazioni, è e-vidente che è così. Se uno accetta questa evidenza bene, altrimenti non ci può essere dialogo con la fisica.
Una volta accattata l’ipotesi che quando parliamo di “percezioni” tutti sappiamo di cosa stiamo parlando e stiamo tutti parlando della stessa cosa, potremmo cercare di capire se tali percezioni, rispetto a tutti gli altri contenuti mentali, abbiano qualcosa di particolare. E’ vero che abbiamo appena ipotizzato di saperle riconoscere, ma non abbiamo detto cosa ci sia in esse da riconoscere.
Cosa hanno di particolare queste “percezioni”?
Innanzi tutto noi non possiamo modificarle a nostro piacimento.
Non tutti i contenuti mentali sono così. Ci sono contenuti che possiamo modificare, interrompere, suscitare, e queste le chiamiamo “fantasie”. Ma ci sono anche contenuti che si oppongono al totale arbitrio della mente. E le “percezioni”, come dicevo, sono fra questi.
Se vedo una casa che mi precipita addosso, non posso far svanire la casa. Non solo, ma quella percezione appare concatenata in un certo modo con tutta un'altra serie di percezioni. Se è già crollato il tetto della caso non vedremo mai il tetto risalire verso l’alto. E se non facciamo qualcosa per evitare la casa che ci cade addosso dopo un po’ oltre a vedere la casa la sentiremo anche in forma di un’altra percezione, che noi chiamiamo tatto, e che in quel caso raggiungerà una tale intensità da trasformarsi in ciò che chiamiamo dolore. Il tutto non potrà essere evitato semplicemente decidendo di farlo sparire, ma per evitarlo dovremo compiere degli atti, i quali atti saranno da noi percepiti come il nostro corpo che si sottrae alla casa che crolla. Se invece il nostro corpo resterà, nella nostra percezione, nella traiettoria della casa che cade, allora quella percezione subirà tutti gli effetti che dicevo, e non potremo decidere di “non pensarci”.
Su ciò che chiamiamo percezione abbiamo dunque un potere limitato, non possiamo esercitare il nostro totale arbitrio come su ciò che chiamiamo fantasia. Ma questa non è l’unica caratteristica che ci consente di riconoscere la percezione da tutti gli altri contenuti mentali. Infatti ci sono anche altri contenuti mentali che non riusciamo ad evitare, eppure riconosciamo come fantasie. Ad esempio certi giorni ci frullano in testa certe canzonette e non riusciamo a smettere di canticchiarle. Certe persone dicono di avere delle fantasie dolorose che non riescono ad allontanare, fantasie che vengono considerate un disturbo psichico e definite “compulsive” e/o “ossessive”. Eppure le persone che hanno disturbi ossessivi e compulsivi non dicono che quelle loro fantasie sono una percezione della realtà, e se lo dicono noi diciamo di loro che non hanno più solo un disturbo ossessivo-compulsivo, ma che sono sconfinati nel delirio e nella psicosi. Perché essi riferiscono percezioni di una realtà che noi non percepiamo.
Se dunque il fatto di non poter esercitare il nostro arbitrio su un contenuto mentale non è sufficiente per poter riconoscere quel contenuto come “percezione”, quali altri requisiti hanno le “percezioni” che ci consentono di riconoscerle immediatamente?
C’è che esse hanno una struttura, noi riconosciamo delle connessioni ripetitive, e quindi spesso prevedibili, nelle nostre percezioni.
Dicevo poco fa che *se* il muro crolla e noi non ci spostiamo dalla sua traiettoria *allora* dopo un po’ percepiremo quel muro al tatto, e il tatto si farà dolore.
Ma anche il concetto di traiettoria deriva proprio dalla possibilità di individuare dei nessi fra le percezioni. Noi oltre alla percezione immediata abbiamo anche una memoria della percezione, le percezioni si stratificano l’una sull’altra, e riferiamo questa cosa dicendo che “passa il tempo” e che “accadono dei fatti”.
Ora, nella successione delle percezioni che stanno nella memoria noi possiamo parimenti riconoscere delle connessioni, tant’è che se una parete ci viene addosso lungo la verticale ed a ancora distante da noi, noi possiamo prevedere che essa continuerà a seguire una traiettoria verticale, e che dopo un po’ la percepiremo al tatto, a meno che non ci spostiamo da quella traiettoria immaginaria che abbiamo definito “verticale”, e che nell’istante in cui la riconosciamo non è ancora stata percorsa dalla parete, ma è solo una estrapolazione di quanto abbiamo percepito fino a quel momento.
Così se noi afferriamo un oggetto e lo manipoliamo, vediamo che la sua immagine cambia continuamente. Tuttavia, nonostante l’immagine cambi continuamente, noi possiamo arrivare alla conclusione che esso sia un oggetto solido che viene ruotato nello spazio.
Questo ci è consentito perché le nostre percezioni non vengono organizzate solo in nella “stratificazione” di cui parlavo prima, e che dà luogo alla nozione di “tempo”, ma vengono anche organizzate in modo tale da essere ripartite in oggetti, dopodiché fra tutte le percezioni che si succedono nel tempo noi “riconosciamo” lo stesso oggetto. Questa continuità degli oggetti nel tempo la realizziamo attraverso un’altra facoltà della mente, che noi chiamiamo organizzazione spaziale. In questo modo pur cambiando l’immagine di un oggetto nel tempo noi possiamo dire che quello è “lo stesso oggetto”.
Una volta ammesso che la *stessa* “cosa” possa dare luogo a “percezioni” *diverse* noi abbiamo istituito una distinzione fra le cose come sono in sé, fuori dalla nostra mente, nel mondo delle cose, ed il modo in cui essere si presentano alla nostra mente. Abbiamo così posto una contrapposizione fra la “realtà” (da latino realitate, da res, cosa) ed l’“apparenza” (dal latino ad-parere, presentarsi a).
Un altro modo di definire questa caratteristica è quello di sottolineare quando descritto poco fa circa l’irriducibilità delle nostre percezioni al nostro arbitrio. In tal senso possiamo dire che fra tutti i nostri contenuti mentali ce ne sono alcuni che sono sotto-posti alla nostra volontà, mente altri sono op-posti. Quindi un contrapposizione fra “soggetto” (dal latino sub-jectum, sotto-posto) e “oggetto” (dal latino ob-jectum, contra-p-posto), o anche fra “soggettivo” e “oggettivo”.
Tenuto conto che intendiamo parlare di fisica abbiamo forse già esagerato con i riferimenti filosofici. E’ quindi bene tornare a seguire più da vicino il filo del discorso.
Ebbene, la fisica presuppone che le nostre percezioni siano causate da una *realtà* esterna alla mente, e contestualmente ammette che la stessa cosa possa avere ora l’una ora l’altra *apparenza*.
E qui si pone il problema: come facciamo, a partire da una “apparenza”, a determinare la “realtà” che l’ha causata?
Abbiamo appena detto che la “realtà” è qualcosa che ha una sua esistenza autonoma al di fuori della mente, e d’altra parte è tautologico che la mente conosce solo i proprio contenuti, quand’anche siano causati da una realtà esterna. Ne segue che le cosa-in-sé (noumeno) è inconoscibile per definizione, e di ogni cosa “reale” possiamo solo conoscere, al più, tutti i modi in cui può “apparire” (fenomeno).
Cosa intendiamo allora quando diciamo che una certa cosa è “reale”, se poi di quella cosa non possiamo che conoscere il modo in cui essa si dà alla nostra mente, il modo in cui essa ci “appare”?
Intendiamo dire che abbiamo ricavato da tutte le sue “apparenze” un “qualcosa” che non è di certo la “realtà”, (la cosa-in-sé, il noumeno), e però non è nemmeno più la semplice “apparenza” (il puro fenomeno).
Torniamo all’esempio che stavamo facendo un po’ più su: l’oggetto afferrato nelle nostre mani e manipolato. A mano a mano che continuiamo a manipolarlo ed ad osservarlo, noi cominciamo a trovare una connessione fra tutte quelle percezioni tattili e visive, tant’è che ad un certo punto diciamo di esserci costruiti una “immagine tridimensionale” dell’oggetto. Ora, se si riferisce il termine “immagine” all’atto del vedere, questo è chiaramente un ossimoro, perché se ad esempio l’oggetto è un cubo non potremo mai vedere del cubo niente più che una immagine bidimensionale, e non ci sarà mai possibile vedere allo stesso tempo una faccia e quella che dopo un po’ cominciamo a chiamare, in quella “immagine tridimensionale”, la “faccia opposta” a quella che stiamo vedendo.
Quindi questa “immagine tridimensionale” è già qualcosa di più della semplice percezione e qualcosa di meno del cubo-in-sé. E si tratta sicuramente di “qualcosa”, perché ad un certo punto ci accorgiamo avere una tale conoscenza dell’oggetto da poter decidere quale fare apparire fra tutte le sue infinite potenziali apparenza. Così possiamo avere appreso che si tratta di un cubo colorato con una faccia rosso opposta alla faccia verde, e quando ci compare davanti la faccia verde possiamo pensare che effettuando un certo movimento con la mano ci apparirà la faccia rossa. Proviamo a fare quel certo movimento ed ecco che appare la faccia rossa! Tutto ciò può sembrare ovvio, ma lo stupore che manifestano i bambini piccoli quando si accorgono di avere questo potere di fare “apparire le cose” ci dimostra che è un meccanismo appreso.
Casa abbiamo fatto dunque? Abbiamo continuato a produrre “apparenze” dello stesso oggetto fino a quando non siamo riusciti a sovrapporre una certa “struttura relazionale” all’insieme di tutte le possibili apparenze dell’oggetto.
Tale “struttura relazionale” è poi ciò che in matematica si definisce semplicemente “relazione” fra gli elementi di un insieme. Allo stesso modo se partiamo dall’insieme dei numeri interi possiamo introdurre una certa relazione che chiamiamo “somma”, in modo tale che ad ogni coppia di numeri questa relazione ne associ un terzo. Oppure possiamo introdurre una relazione che associa un numero ad un numero, come potrebbe essere la relazione denominata “successivo”. Nel caso del nostro cubo la relazione che abbiamo trovato è assai più complessa, e la definiamo “tridimensionale”, ma si tratta sempre di associare “apparenze” ad “apparenze”, e quindi “percezioni” a “percezioni”. Anche la mano che ruota il cubo per fare apparire una certa faccia compie in fondo una “operazione”.
In filosofia tutta questa manipolazione del cubo, atta a trasformare un semplice insieme di “apparenze” (fenomeni) in un insieme *strutturato*, in quel qualcosa di più del semplice fenomeno e qualcosa di meno del noumeno, ecco tutto questo lavoro prende il nome di “fenomenologia”. Ricordiamo che in greco “logos” significa sia “concetto” che “discorso”, quindi ogni –logia è un discorso atto a produrre concetti. Il nostro bambino, mentre esercita la “fenomenologia del cubo” sta facendo fra sé e sé tutto un discorso su ciò che gli appare del cubo, e mentre discorre fra sé e sé si forma un “concetto” del cubo.
Se poi quel bambino si chiama Husserl, allora quel qualcosa in più del fenomeno e qualcosa in meno del noumeno l’avrebbe chiamato “noema”, e l’atto con cui si acquisisce quel nuovo concetto, il noema, l’avrebbe definito “noesi”.
Qui però si pone un grosso problema.
Se alla fine tutto ciò che possiamo percepire di una cosa reale sono delle apparenze, cosa vogliamo dire quando affermiamo che una certa cosa è solo “apparente” e non è “reale”? Non abbiamo appena detto che le cose non possono fare altro che apparirci?
Sì, è vero, però abbiamo anche detto che noi abbiamo sovrapposto delle strutture all’insieme delle apparenze possibili, ed una di quelle strutture è ad esempio la cosiddetta “immagine tridimensionale”, che non a caso è una generalizzazione del concetto di “immagine”, poiché le immagini –propriamente parlando- sarebbero solo quelle bidimensionali.
Ebbene, il fatto che a forza di associare le immagini del cubo io realizzi questa struttura, significa che ogni immagine del cubo può potenzialmente fornirmi degli indizi per la costruzione di quella struttura. Così se tocco un oggetto e sento che resiste ai miei sforzi per deformarlo, mi convinco provvisoriamente che esso è “rigido”, dopodiché sulla base di quella prima “immagine” comincio ad osservare l’oggetto che ruota come un oggetto rigido, e ogni nuova immagine va ad aggiungersi al mio “modello mentale” di un oggetto rigido. Se però dopo un po’ mi trovo in una situazione contraddittoria, in cui sono ormai certo che facendo un certo movimento debba saltar fuori la faccia rossa ed invece ciò non accade, allora devo dedurre che tutta la mia “interpretazione dei fenomeni”, la mia “fenomenologia del dado”, è da rivedere, perché da qualche in un qualche momento ho colto in una certa “apparenza” un indizio che non andava colto. Diciamo che ci può essere un momento in cui mi devo ricordare che tutto ciò che vedo è alla fine solo un’apparenza, ed in quel momento mi dico: <<Ah, ma questa è solo un’apparenza!>>
Così se procedo assetato nel deserto e vedo dell’acqua in lontananza, correrò verso quell’acqua, e continuerò a correre fino a quando mi renderò conto che nel punto in cui avrei dovuto raggiungerla non c’è altro che sabbia. E allora dirà che quella certa “apparenza”, che io avevo interpretato come “apparenza dell’acqua”, non era affatto una apparenza dell’acqua. (Se ci rifletto un po’ posso anche arrivare a capire che era solo una “apparenza del cielo”, la quale appariva dalla direzione sbagliata per via del clima torrido in prossimità della sabbia).
Presi dallo sconforto noi diremo che <<l’acqua era solo apparente!>>, ma a voler essere rigorosi avremmo dovuto dire che <<quella apparenza non era una apparenza dell’acqua>>.
(Qui qualcuno ne approfitta sempre per dire che allora non possiamo mai essere sicuri di nulla, perché così come ci accorgiamo del miraggio solo quando qualcosa contraddice le nostre aspettive, allo stesso modo non possiamo essere sicuri che da un momento all’altro tutte le nostre aspettatative non vengano contraddette dai fenomeni e tutti i nostri modelli non si rivelino inconsistenti. E d’altra parte anche il fatto che queste contraddizioni non emergano mai non ci garantisce che aspettando mille anni esse crollerebbero, solo che non abbiamo il tempo di vederle crollare. Ed infine c’è la possibilità che certe “apparenze”, pur essendo tali rispetto ad una qualche “oggettività”, non siano per noi mai individuabili come tali. La fortuna di certi film sta proprio nell’insinuare questo dubbio con cui i filosofi giocano da millenni.)
Adesso che abbiamo scoperto che ciò che chiamiamo “cubo” non è né una cosa reale né un semplice apparenza, ci potrà sembrare che già abbiamo fatto abbastanza astrazioni, e che non sia il caso di procedere ad un livello successivo.
Invece i fisici fanno solo finta di non amare le astrazioni filosofiche, perché in realtà si lanciano verso altitudini assai più rarefatte.
Ad esempio Newton dice che certe forze sono “forze apparenti”.
Cosa vuol dire Newton?
Ripensiamo al povero assetato, che ha una apparenza che gli pare una apparenza dell’acqua, ma che spostandosi un po’ più avanti gli si rivela non essere una apparenza dell’acqua.
Qui c’è di mezzo uno spostamento, un cambio di prospettiva. Guardare la “stessa cosa” da un altro punto di vista.
E’ poi lo stesso che facciamo col cubo per mettere ordine fra tutte le “apparenze” e ricavarne la “realtà”: noi continuiamo a rigirare il cubo, a cambiare la nostra prospettiva del cubo, fino a quando non siamo riusciti a compiere quella astrazione che ci consente di dire come stanno le cose, qual è la “realtà” (ho già spiegato che non è proprio la realtà vera, ma diciamo che è la cosa che più gli si avvicina fra tutte quelle che ci è dato conoscere).
Forse allora possiamo provare a generalizzare questa distinzione fra “apparenza” e “realtà”. Possiamo dire è “realtà” tutto ciò che in qualche modo si mantiene al variare delle “apparenze”, delle prospettive, dei punti di vista.
Così una volta che si sia formata la nostra “immagine tridimensionale” del dado, mentre lo rigiriamo fra le mani tutte quelle immagini che si susseguono non fanno altro che confermare quella immagine tridimensionale, la quale quindi resta se stessa al variare delle “apparenze”.
Da questo punto di vista questa nostra “immagine tridimensionale” sembra avere quella proprietà che abbiamo attribuito a quel famoso dado-in-sé “esterno” alla mente e quindi inconoscibile. Quali proprietà? Quella di essere quel che è indipendentemente da come ci appare.
E’ questo qualcosa che rimane sé stesso al variare delle prospettive che assomiglia di più a ciò che concepiamo come “realtà”.
Forse ora siamo pronti per fare quella famosa generalizzazione.
Infatti per i fisici le “prospettive” sono i famosi “sistemi di riferimento”.
Possiamo dire allora che ciò che resta, che non scompare, al variare dei sistemi di riferimento, è “reale”. Se una cosa da un certo punto di vista la vedo e da un altro punto di vista non la vedo più allora quella cosa era solo una apparenza, o meglio era l’apparenza di qualcosa che non è quello che pensavo io.
Cos’è allora una “forza apparente”?
Non è altro che una cosa che se ci si pone in certo sistemi di riferimento appare come se fosse una forza, ma ponendosi in altri sistemi di riferimento non appare più come una forza. Per la precisione appaiono come “inerzia”.
Le “forze reali” appaiono come forze in tutti i sistemi di riferimento, mentre le “forze apparenti” in certi sistemi di riferimento appaiono come “inerzia”.
Ora, se il nostro assetato, giunto dove avrebbe dovuto trovare l’acqua trova la sabbia e si convince che quella sabbia e “reale”, dirà che in realtà dove vedevo l’acqua c’era solo sabbia.
Ecco, se noi siamo convinti che una volta trovato un sistema di riferimento in cui certe “forze apparenti” si mostrano come “inerzia” abbiamo trovato la “realtà”, possiamo dire che queste “forze apparenti” si sono rivelate per “quello che sono in realtà”, cioè “inerzia”.
E possiamo anche metterci tranquilli per un po’, vedendo che il nostro modello della “realtà” non ci fornisce delle aspettative che contraddicono le apparenze che vanno apparendo. Ricordiamo però che sempre e solo di apparenze stiamo parlando, e se dopo qualche anno a qualche secolo arriva un Mach ed un Einstein a dire che non ci possono essere dei sistemi di riferimento più “reali” di altri, e che non ha senso parlare di forze “apparenti” e “reali”, non dobbiamo prendercela più di tanto e ricordare che fino a quando un certo modello della “realtà” tiene lo si può tranquillamente usare, ricordando che è solo una struttura che la mente è riuscita a sovrapporre ad un insieme di apparenze, e che la “realtà” vera, ammesso che esista, non la conosce nessuno.
Certo, quella struttura non è cosa da poco, perché non tutte le strutture che mi vengono in mente sono compatibili con i fenomeni. Se io guardo un oggetto, ne vedo una faccia quadrata, e mi convinco che è un cubo, se poi girandoci attorno mi compare una faccia triangolare la mia struttura “cubica” che ho cercato di sovrapporre a quei fenomeni si rivela inadeguata, e la devo sostituire con un’altra.
Insomma, non tutte le strutture che possiamo sovrapporre all’insieme dei fenomeni vanno bene, e se anche non possiamo essere certi che la struttura che stiamo sovrapponendo andrà bene per sempre, per lo meno possiamo constatare che –per quel che ne sappiamo- sembra essere “reale”.
Magari non è molto, non è tutto quello che potevamo sperare, ma non è neanche poco.
Abbiamo visto che un primo modo elementare di cambiare prospettiva è quella di ruotare il dado. Poi siamo passati ad un livello successivo, immaginando di cambiare sistema di riferimento.
Fino a qui siamo rimasti all’interno dei cambi di prospettiva “concreti”.
Ma cosa accade se effettuiamo dei cambi di prospettiva “teorici”?
Per capire meglio la domanda occorre considerare che molte teorie fisiche possono essere formulate da punti di vista diversi, usando concetti diversi, strumenti matematici diversi, eccetera.
Al punto tale che sembrano descrivere due classi di fenomeni completamente diversi, e persino incompatibili fra di loro. Poi si fa una analisi più dettagliata dal punto di vista quantitativo, e si vede che quelle due teorie, se applicate allo stesso fenomeno, forniscono gli stessi risultati numerici. E poiché alla fine i fisici non possono fare altro che misurare, dobbiamo dire che dal punto di vista fisico quelle teorie sono la “stessa cosa”.
Questo dal punto di vista fisico, perché dal punto di vista concettuale *appaiono* assai diverse.
Può capitare ad esempio che in una ci siano dei concetti e dei principi che nell’altra non hanno alcuna apparente corrispondenza, sicché siamo costretti a dire che quei concetti, che svaniscono passando da una teoria all’altra, sono “apparenti” nello stesso senso in cui lo sono le “forze apparenti” di Newton, le quali scegliendo opportunamente il sistema di riferimento non appaiono più come forze.
Consideriamo ad esempio la meccanica classica.
Essa –dopo l’introduzione del concetto di “campo” nel corso del XIX secolo- è divenuta una teoria di tipo “locale”. Questo significa che ciò che in ogni istante accade ad ogni oggetto dipende solo dallo stato di ciò che si trova nella stessa posizione di quell’oggetto, compreso l’oggetto stesso. Così se un oggetto si trova a muoversi con una certa velocità in un certo punto dello spazio vuoto, l’istante successivo si muoverà ancora con la stessa velocità. Se invece nel punto in cui si trova sono presenti un altro oggetto o un “campo” si avrà un “urto”, e lo stato di moto dell’oggetto verrà modificato.
Ebbene, per quanto la meccanica classica sia una teoria “locale”, essa può essere formulata in una forma “variazionale” (principio di minima azione), nella quale *appare* essere una teoria “globale”.
Ma quell’essere globale è apparenza o realtà?
Se quella variazionale fosse l’unica formulazione disponibile della meccanica classica, noi potremmo farci delle domande di questo genere: «Come fa un corpo che attraversa un campo a scegliere proprio la traiettoria che minimizza l’azione?» Ci verrebbe da pensare che il corpo abbia come la possibilità di sondare tutto lo spazio circostante, avere in ogni istante delle informazioni sui valori del campo a qualunque distanza dal punto in cui si trova e poi, dopo aver elaborato tutte queste informazioni, imboccare la traiettoria sulla quale l’azione è minima.
Si fa spesso l’esempio del bagnino che deve salvare un bagnante in pericolo che sia lontano dalla perpendicolare alla battigia rispetto a lui. Per arrivare nel più breve tempo possibile il bagnino non deve correre lungo la retta che lo congiunge al bagnante, ma gli conviene percorrere una spezzata, in modo tale da ridurre il tratto da fare a nuoto senza allungare di troppo il tratto da percorrere sulla sabbia. Ebbene, il bagnino sa scegliere un percorso ottimale perché sa che più avanti troverà l’acqua, sa che dovrà nuotare e che a nuoto la sua velocità è minore di quella che riesce a raggiungere correndo. Quindi il nostro bagnino sa scegliere il percorso ottimale solo perché ha delle informazioni globali sul proprio ambiente. Se fosse bendato e potesse solo tastare ciò che lo circonda probabilmente seguirebbe la direzione da cui proviene la voce, allungando di molto il tempo richiesto per il salvataggio.
Sembra proprio impossibile che si possa scegliere il cammino che ottimizza una certa grandezza senza disporre di “informazioni globali” sull’ambiente. Il principio di minima azione, se considerato da questo punto di vista, può diventare un grande mistero, tant’è che Maupertuis, scoprendolo, si convinse di aver definitivamente provato l’esistenza di Dio!
(E’ impressionante assistere allo sconvolgimento che assale i fisici ogni volta che si imbattono nella “non località”. Newton quando comprese che per ottenere le orbite gravitazionali doveva ipotizzare l’esistenza di una forza che poteva agire istantaneamente a distanza infinita fu ampiamente sconvolto. Ebbe la saggezza di rinunciare a «fingere ipotesi», tuttavia più tardi, ad età avanzata, non potendo trovare nessun modello mentale che rendesse conto di quella particolarità si convinse la non località poteva essere considerata una prova del fatto che lo spazio è il “corpo di Dio”, giungendo così ad una sorta di immanentismo scientista.)
Ora, noi sappiamo che in realtà la fisica classica è locale o –quanto meno– può tranquillamente essere concepita come tale, pur essendo formulabile in una forma variazionale. Insomma, il corpo che “raccoglie istantaneamente tutte le informazioni a qualunque distanza” non corrisponde a nulla di “reale”. Sappiamo che è così proprio perché i principi della meccanica classica possono essere formulati anche in forma differenziale.
Quindi quando lavoriamo con la meccanica classica in forma “variazionale”, sappiamo che la “globalità” è una proprietà solo “apparente” della fisica classica, che “appare” quando si osserva la fisica da quella particolare prospettiva che è la “formulazione variazionale”, e non corrisponde alcunché di “reale”.
Di ciò ci possiamo rendere conto solo perché ci è consentito effettuare un cambio di “prospettiva”. (In questo caso prospettiva teorica.)
Se non possiamo cambiare prospettiva, ed individuare qualcosa che non muta (o quanto meno non svanisce) cambiando prospettiva, noi non siamo in grado di dire che cosa sia “reale” e cosa sia “apparente”.