Una guida per scienziati alle domande più grandi della vita

Sabine Hossenfelder è una fisica teorica che ricerca la gravità quantistica. È ricercatrice presso l’Istituto di studi avanzati di Francoforte e creatrice del canale YouTube Scienza senza Gobbledygook.

Di seguito, Sabine condivide 5 approfondimenti chiave dal suo nuovo libro, Fisica esistenziale: una guida per scienziati alle domande più grandi della vita. Ascolta la versione audio, letta dallo stesso Sabine, nell’app Next Big Idea.

Fisica esistenziale: una guida per scienziati alle domande più grandi della vita di Sabine Hossenfelder

1. Una prospettiva positiva sulla fisica.

Molte persone hanno un brutto inizio con la fisica a scuola, dove arrivano a pensare che si tratti solo di come funzionano le batterie, le orbite planetarie, il decadimento nucleare e quel genere di cose. Ma la fisica è il nostro miglior strumento per trovare risposte alle grandi domande della nostra esistenza, come perché invecchiamo e non più giovani, ci sono altri universi, lo sapremo mai Tutto quanto, abbiamo il libero arbitrio, come è iniziato l’universo, come finirà, le particelle possono pensare e così via. La fisica è molto più di ciò che impariamo a scuola.

Quando proviamo a rispondere alle grandi domande dell’esistenza, generalmente abbiamo tre opzioni: religione, filosofia e fisica. Di questi tre, penso che la fisica abbia fatto i maggiori progressi nell’ultimo secolo. È qualcosa di cui i fisici non parlano spesso, probabilmente per i motivi storici per cui gli scienziati hanno voluto mantenere le distanze dalla religione.

“La fisica è molto più di ciò che impariamo a scuola.”

Ma lo svantaggio di stare lontano dalle grandi domande della nostra esistenza è che ci tiene lontani dalla nostra umanità. Probabilmente è parte del motivo per cui gli scienziati in generale (e i fisici in particolare) sono percepiti come freddi e tecnocratici, perché sembrano minimamente interessati a quelle grandi domande sulla vita. Penso che i fisici fare la cura e la fisica non possono sfuggire alle domande esistenziali.

2. La fisica è più di una professione: è una fonte di ispirazione.

Passo molto tempo a sfatare le notizie scientifiche. Ad esempio, se c’è un titolo che dice che l’Internet quantistica ci permetterà di inviare informazioni più velocemente della luce, allora sarò lì per spiegarlo no, non lo farà. O un titolo che rivendica un contatto con universi paralleli, dirò no, non l’abbiamo fatto. E così via.

Anche se considero il mio debunking davvero importante, è anche un po’ deprimente. Dà l’impressione che la fisica ci dica solo ciò che è Nota possibile. Ma c’è un altro aspetto del quadro perché la fisica apre anche la nostra mente a cosa opera possibile. In molti casi, in primo luogo, è la fisica che ci permette di immaginare queste possibilità. Pensa a quante volte vedi autori e sceneggiatori prendere in prestito dalla fisica: buchi neri, rallentamento del tempo, universi paralleli, wormhole, teletrasporto. I fisici non apprezzano abbastanza questo lato della fisica che apre la mente e ispira abbastanza.

Nel complesso, la comunicazione della scienza oggi è troppo unilaterale. È bloccato nel formato della lezione di esperti che parlano a non esperti. La comunicazione della scienza dovrebbe prestare maggiore attenzione all’integrazione sociale, ovvero considerare le persone che sono interessate alla scienza ma non sono esse stesse scienziati e amano semplicemente incontrarsi, parlare e condividere esperienze. Questo può essere fatto online in una certa misura, ma ci sono pochissime opportunità per questo nella vita reale. Su questo punto, la religione sta andando molto meglio perché è molto meglio integrata nella vita delle persone. Basti pensare a tutti gli eventi sociali organizzati dalle chiese. Gli scienziati possono imparare qualcosa dalle chiese.

3. Le informazioni (probabilmente) non possono essere distrutte.

Le leggi della natura riconfigurano la materia nell’universo in disposizioni diverse, ma dalla configurazione in qualsiasi momento si può dire quale fosse la configurazione precedente, almeno in teoria. In pratica, di solito non puoi farlo, perché non hai tutti i dettagli. Quindi, se qualcuno muore, tutte le informazioni su di lui si disperdono in una forma con cui non puoi più comunicare. Ma in linea di principio i dettagli non possono essere distrutti: sono ancora presenti nelle correlazioni tra atomi e quanti di luce e si diffondono lentamente nel sistema solare e nell’intero universo.

“Il passato non è la stessa cosa del futuro, però perché questo è così è un grosso problema aperto nei fondamenti della fisica”.

Questa è una conseguenza di ciò che sappiamo sulle leggi della natura. Sono ciò che chiamiamo tempo reversibile. Ciò significa che puoi correre avanti nel tempo, ma anche indietro nel tempo, come un film. Anche se (come in un film) se lo esegui all’indietro, sembrerà strano. Il passato non è la stessa cosa del futuro: questo si chiamerebbe a invarianza di inversione temporale. Il passato non è la stessa cosa del futuro, però perché questo è così è un grosso problema aperto nei fondamenti della fisica.

Ci sono due casi che potrebbero essere eccezioni alla conservazione delle informazioni, casi di cui non sappiamo ancora con certezza la risposta. Uno è roba che cade in un buco nero e l’altro è una misura nella meccanica quantistica. In entrambi i casi, alcuni fisici pensano che le informazioni potrebbero essere distrutte e altri pensano il contrario. Personalmente ritengo che in questi due casi si conservino anche le informazioni.

4. Per quanto ne sappiamo attualmente, il passato esiste ancora.

È una delle conseguenze delle teorie dello spazio e del tempo di Einstein, a volte chiamate l’universo a blocchi. L’universo non viene in essere, sta semplicemente lì come un blocco già in atto. Questo perché, secondo Einstein, è impossibile che tutti siano d’accordo su quale momento sia “adesso”. Per quanto strano possa sembrare, ogni momento potrebbe essere “adesso” per qualcuno. Il tuo passato potrebbe essere il presente di qualcun altro, e perché il presente di qualcun altro dovrebbe essere meno reale del tuo? Questo è il motivo per cui pensiamo che il passato esista allo stesso modo del presente.

Quando si tratta di futuro, è un po’ più difficile a causa della meccanica quantistica. Nella meccanica quantistica una misura introduce un elemento casuale e puoi solo prevederlo probabilità di un risultato di misurazione, non quale sarà il risultato. Quindi, nella meccanica quantistica il futuro non è interamente determinato dal passato.

“Il tuo passato potrebbe essere il presente di qualcun altro, e perché il presente di qualcun altro dovrebbe essere meno reale del tuo?”

Ma per quanto riguarda il passato, quello esiste ancora è un argomento da manuale piuttosto standard basato sulle teorie di Einstein. È una di quelle cose che impariamo da studenti di fisica e quando la sentiamo per la prima volta non riusciamo a credere che sia corretta. Quindi capiamo che è corretto, ci abituiamo e dimentichiamo quanto siano stati sorprendenti questo e altri fatti quando li abbiamo appresi per la prima volta.

5. La distinzione tra Famascientifico e unscientifico.

Questa distinzione è stata proposta dal mio amico Tim Palmer. È come la distinzione tra ateo e agnostico. Un ateo non crede che Dio esista, un agnostico non ha opinioni sul fatto che Dio esista o meno (una posizione neutrale). Chiamiamo qualcosa di non scientifico quando non segue una metodologia scientifica. Di ascientificoIntendo qualcosa di cui la scienza non dice nulla.

Ad esempio, pianificare la giornata in base a ciò che dice l’oroscopo Famascientifico. L’idea che esistano altri universi con cui non possiamo interagire è unscientifico, perché la scienza non può dirci se esistono, ma non può nemmeno dirci che non esistono. Non è antiscientifico credere in quegli altri universi.

La distinzione conta. Le idee ascientifiche dovrebbero avere un posto nelle nostre vite, cervelli e cuori. Non dovrebbero essere buttati fuori con quelle idee che vanno contro la scienza semplicemente perché il nostro vocabolario non fa distinzione tra i due.

Per ascoltare la versione audio letta dall’autrice Sabine Hossenfelder, scarica oggi l’app Next Big Idea:

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