(Foto: JEFF PACHOUD/AFP/Getty Images)
Quale pensi sia il risultato più controintuitivo ma rilevante della fisica? appeared originally on Quora: the place to gain and share knowledge, empowering people to learn from others and better understand the world.
Answer by Jack Fraser, Master’s Physics, University of Oxford, on Quora:
Quale pensi sia il risultato più controintuitivo ma rilevante in fisica?
Questo non è un “risultato”, in quanto non è un output di un esperimento fisico, ma è un principio fondamentale della scienza con cui ogni studente alla fine deve fare i conti quando studia il campo.
Ovvero: la prova non esiste.
Nella nostra vita quotidiana, parliamo spesso di cose con la massima certezza.
Vi posso dire che in questo momento sono seduto a casa dei miei genitori e sto parlando con mio fratello. Se qualcuno entrasse nella stanza, vedrebbe noi due e se ne andrebbe sapendo che eravamo nella stanza.
La prova che eravamo nella stanza è il fatto che ci hanno visto!
Ci sono un sacco di cose che sbandieriamo come fatti – per esempio, che l’Inghilterra ha vinto la Coppa del Mondo di calcio nel 1966.
Prova, dici?
Beh, ci sono registrazioni (il famoso “pensano che sia tutto finito… ora lo è!”), ci sono foto, puoi andare a parlare con persone che erano presenti all’evento (io stesso ho incontrato Geoff Hurst, l’uomo che ha segnato tre gol in quella partita). Bisogna essere particolarmente ostinati per rifiutare l’idea che l’Inghilterra abbia vinto la coppa del mondo FIFA nel 1966.
Nessuno dubita che Enrico VIII sia stato re d’Inghilterra nel 1536, o che Gengis Khan abbia reso la vita piuttosto miserabile ai suoi nemici nel XIII secolo.
Ma nel campo scientifico? Il dubbio abbonda.
Nessuna delle cose elencate sopra come “prova” sarebbe accettata come tale nella scienza – anche la semplice osservazione di due persone sedute in una stanza con i propri occhi!
La “prova” implica che non c’è spazio per l’errore – che puoi essere sicuro al 100% che ciò che hai scritto sul pezzo di carta sia rappresentativo al 100% di ciò di cui stai parlando.
E molto semplicemente, questo non esiste nel mondo reale.
Non posso provarti che gli elettroni esistono.
Nessuno scienziato al mondo potrà mai provare che le stelle sono lontane, o che il Bosone di Higg esiste – o anche che la Terra è rotonda (ma shh, non dirlo ai Flat Earthers!)
Nessuno può provare che le cose cadono sempre quando le fai cadere.
Nessuno può provare che l’energia si conserva.
Nessuno può provare che la materia oscura esiste.
Nessuno può provare che la fisica quantistica è reale.
Perché la scienza non è questo.
La prova può esistere solo quando non ci sono dubbi, e ci sono sempre dubbi. Potresti essere un cervello in una vasca, che vive in una folle simulazione. Potresti avere allucinazioni su tutto.
Non puoi provare nulla.
E allora, che fare?
Beh, o ti siedi e accetti semplicemente che il mondo è un posto caotico e folle, e che siccome non puoi provare nulla della realtà, non ha davvero senso provarci.
O….
Puoi raccogliere prove.
Quelle prove non saranno mai al 100% – c’è sempre la possibilità che tutto ciò che pensi di sapere si riveli falso – ma le prove ti permettono di fare le migliori ipotesi attuali (in mancanza di un termine migliore) sul comportamento dell’universo.
Possiamo costruire mucchi e mucchi di prove per le idee.
Quando il mucchio raggiunge una certa altezza, ci conviene iniziare a prenderlo piuttosto seriamente.
Questo finché qualcuno non rimuove un pezzo critico dal fondo del mucchio, e l’intero edificio crolla.
E poi?
Bene, si inizia un nuovo mucchio. E si fa un altro giro. E un’altra. E un altro ancora.
E allora qual è la lezione?
- Tutta la scienza è solo il miglior modello attuale. La scienza è impermanente. È, per definizione, in costante cambiamento.
- Non si può mai avere una prova al 100% di qualcosa. Ci sarà sempre il dubbio.
Questo è un po’ uno shock per molte persone.
A scuola ci insegnano la scienza in termini di fatti assoluti – e questo atteggiamento persiste piuttosto a lungo, anche nella formazione universitaria.
Ci vuole un tempo sorprendentemente lungo perché le nuove informazioni che ti vengono insegnate siano finalmente accompagnate dalla frase “naturalmente, tutto questo è basato sulla validità del modello XYZ, che potrebbe rivelarsi falso.”
In un mondo perfettamente rigoroso, ogni singola lezione di scienze che ti viene insegnata dovrebbe iniziare e finire con un promemoria sui presupposti che stanno alla base dei “fatti” appena insegnati.
Ovviamente, questo è poco pratico (provate a spiegare ai tredicenni che la loro lezione di meccanica è basata sulla decoerenza degli effetti quantistici su macroscala, e sul limite di bassa energia delle equazioni di campo di Einstein), ma mi ha comunque sorpreso quanto l’impermanenza della scienza sia una sorpresa.
Lo si vede spesso con le persone che liquidano l’evoluzione come “solo una teoria.
Non riescono proprio a capire perché gli scienziati si arrabbiano per questo.
Il fatto che abbiamo anche solo delle braccia per cui “arrabbiarsi” è solo una teoria, perché non posso nemmeno provare che abbiamo le braccia.
Il fatto che gli umani abbiano le braccia è una “solo una teoria.”
Indubbiamente, non è una teoria che rischia di far crollare presto il suo edificio di prove, ma è sempre una teoria, perché non posso provarla, dato che non posso, per esempio, provare che non siamo tutti polipi collegati alla matrice, sognando di avere le braccia.
Fino a un certo punto, quindi, la distinzione tra “non essere in grado di provarlo” e “gli umani hanno davvero le braccia, ragazzi” diventa un po’ pedante.
Ma il punto è che queste non sono due categorie distinte di informazioni.
Non abbiamo “gli umani hanno le braccia” in un mucchio che ci piace, e “la materia oscura” in un altro mucchio.
È una scala mobile, uno spettro, sostenuto da quantità variabili di prove. Non puoi semplicemente scartarne una “perché è solo una teoria”, e non scartare le altre.
Puoi dire che, per te, le prove fornite sono insufficienti per accettare la conclusione – questo è perfettamente consentito, naturalmente. Ma la distinzione tra queste due (apparentemente così diverse) classi di conoscenza non è così netta come si potrebbe pensare.
Quindi sì, per me, questo urla in faccia al mio buon senso.
So che le cose cadranno quando le faccio cadere. Questa è la gravità.
Eh, giusto?
Beh, gli ultimi 3000 anni di storia umana scritta sembrano sostenere questa tesi, sì.
Ma questa è solo una teoria, giusto?
Questa domanda è apparsa originariamente su Quora – il luogo per acquisire e condividere conoscenza, dando alle persone la possibilità di imparare dagli altri e capire meglio il mondo. Puoi seguire Quora su Twitter, Facebook e Google+. Altre domande:
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