Le relazioni della Fisica

Le relazioni della fisica

Introduzione

Quasi tutti studiano fisica durante il proprio percorso di studi, materia spesso bistrattata perché associata alla matematica piuttosto che alla sua vera e propria essenza. La fisica infatti è la scienza della natura nel senso più ampio del termine, è lo studio dei fenomeni naturali, ossia di tutti gli eventi che possano essere descritti ovvero quantificati attraverso grandezze fisiche opportune al fine di stabilire principi e leggi che ne regolino le interazioni.

Tutto ciò che è naturale quindi è soggetto alle leggi e allo studio della fisica: dalla più piccola particella, al più grande degli animali, fino all'universo stesso e tutto ciò che accomuna tali elementi.

Carlo Rovelli, in "Sette brevi lezioni di fisica", si pone l'obiettivo di rendere fruibili a tutti i contenuti delle principali teorie e processi di ricerca del XX secolo che hanno portato alle attuali "leggi" che regolano e spiegano i rapporti tra i corpi naturali. Da Newton alla Teoria dei Quanti, passando per la Teoria della Relatività di Einstein, Rovelli rende semplice ed appassionante la lettura del mondo naturale senza nascondere la consapevolezza di quanti fenomeni ci sono ancora da spiegare, ammettendo che probabilmente non si può sapere tutto e basta.

Nell'ultima lezione, intitolata "Noi", l'autore cerca anche di associare le leggi della fisica a quelle del comportamento umano, ed è questo che ci interessa maggiormente: cercare di osservare l'umano tramite le relazioni della fisica.

Lezione prima: la più bella delle teorie

E' così che definisce Rovelli la teoria della relatività di Einstein, la più bella perché semplifica in maniera enorme le precedenti concezioni dello spazio e del tempo. Per arrivare a parlare di quello che ci interessa dobbiamo seguire la spiegazione fatta dall'autore nel suo libro. Einstein diviene effettivamente famoso con la Teoria della Relatività Ristretta, la quale chiarisce come il tempo non passi, o non venga percepito, in maniera identica da tutti: due gemelli identici posso riscoprirsi di età diversa se hanno viaggiato a velocità diverse.

La fisica classica, cioè la fisica newtoniana, postulava l'esistenza dello spazio e del tempo assoluti, che avevano cioè proprietà determinate indipendentemente dal sistema di riferimento utilizzato e in cui la misurazione di lunghezze spaziali e intervalli temporali fornisse gli stessi risultati in qualunque sistema di riferimento. Proprio per tale diversità con le idee di Newton sulla relatività degli eventi, Einstein non fu mai del tutto convinto della sua idea poiché non in sintonia con quelle del padre della fisica, finché un'illuminazione non gli consentì di rendere compatibili le due teorie riprendendo gli esperimenti di Faraday e Maxwell sul campo elettromagnetico. Infatti Newton riuscì a dimostrare l'esistenza della "forza di gravità", una forza che spiegava l'attrazione tra i corpi e il loro movimento nello spazio, spazio considerato come mero contenitore vuoto dei corpi e quindi senza un'influenza nella loro interazione. Successivamente, Faraday e Maxwell, verificarono l'esistenza nello spazio del "campo elettromagnetico", cioè un'entità reale diffusa ovunque che porta onde radio, riempie lo spazio e porta in giro la forza elettrica. Einstein allora ipotizza l'esistenza di un campo simile che trasporti all'interno dello spazio la forza di gravità, arrivando però ad una conclusione geniale: il "campo gravitazionale" non è diffuso nello spazio ma è lo spazio stesso. Per quanto semplice possa essere, tale conclusione significa che lo spazio non è niente di diverso da una qualsiasi manifestazione della materia, cioè è una parte integrante dell'universo: è materia e come tale si comporta. Ancora, riprendendo gli studi sulle curve bidimensionali di Gauss, Einstein dimostra matematicamente che lo spazio si incurva la dove c'è materia: i pianeti girano intorno al sole e le cose cadono perché lo spazio si incurva come se ci trovassi dentro a un gigantesco mollusco flessibile.

Ma non si curva solo lo spazio, anche il tempo: il tempo passa più veloce in alto e più lento in basso: di poco, ma il gemello che ha vissuto al mare ritrova il gemello che ha vissuto in montagna più vecchio di lui. Il tempo e lo spazio quindi interagiscono con la materia piegandosi, curvandosi, rallentando ed accelerando in base alla loro "relazione" con la materia stessa.

Queste teorie ci fanno capire come l'universo intero sia materia. Tale materia interagisce e cambia il proprio comportamento là dove incontra altra materia, attrae i corpi e trasporta energia tra di essi: non esiste vero vuoto che sia realmente vuoto.

Noi stessi siamo dei corpi composti della stessa materia di cui è l'universo e, per questo motivo, le leggi e le teorie che cercano di spiegare il comportamento della materia potrebbero essere applicate anche agli esseri umani. Ma non lo abbiamo già fatto in quale modo?

Prendiamo ad esempio i concetti di gravità, di spazio che curva vicino ai corpi, di spazio come parte integrante della materia e di relatività.

L'essere umano si è evoluto durante la sua storia sempre all'interno di un gruppo sociale, di regole e rapporti che gli hanno permesso di resistere alla natura fino quasi a dominarla. Gli esseri umani, come molte specie animali, gravitano necessariamente l'uno verso l'altro al fine di trovare l'equilibro necessario alla propria sopravvivenza. Il nostro spazio è quello della relazione e della comunicazione e, come lo spazio scientificamente definito, si modifica in prossimità di ognuno di noi: ogni individuo percepisce e decodifica le informazioni provenienti dall'esterno in maniera diversa dagli altri e in base alle proprie caratteristiche di personalità, alla propria storia di vita, proprio come lo spazio curva vicino ad un corpo in base alle caratteristiche di quest'ultimo. Questo comporta la "relativizzazione" della realtà e degli spazi comunicativi.

La teoria del campo di Lewin può riassumere questo parallelismo: le situazioni psicologiche vengono analizzate e valutate in relazione al contesto di riferimento, nel quale agiscono delle forze, rappresentabili graficamente, le quali sono in grado di agevolare od ostruire il costituirsi di determinati modelli di comportamento e di condotta. Lewin teorizza l'esistenza di uno spazio psicologico dove sono presenti dei comportamenti (C) che sono funzione degli spazi di vita (S) formati dai rapporti delle persone (P) con i loro ambienti (A), C=f(PA).

Fisica e psicologia si trovano quindi quasi a sovrapporsi quando si parla dello studio della relazione tra i corpi, del resto tutto ciò che è materia dovrebbe seguire le leggi della fisica, perché dovremmo esserne esenti?

Lezione due: i Quanti

Un'altra teoria della fisica con cui si può fare un parallelismo con le teorie psicologiche è la teoria dei quanti.

Max Planck fu il primo ad ipotizzare che l'energia del campo elettrico fosse distribuita in pacchetti o quantità di energia osservabile, dei "grumi" che si propagano nello spazio. Ma mente Planck lesse questa sua idea come un escamotage matematico per risolvere il suo problema, Einstein riuscì a dimostrare che tale pacchetti esistono davvero, sono reali, osservando come anche la luce si muove in "pacchetti" che oggi chiamiamo fotoni. A questo punto, la teoria fu utilizzata da Niels Bohr per spiegare il comportamento degli elettroni: Bohr capisce che gli elettroni possono avere solo una determinata quantità di energia e possono passare tra un orbita atomica e l'altra assorbendo o perdendo fotoni. Secondo un giovane Heisenberg, i "salti quantici" solo l'unico modo che hanno gli elettroni di esistere. Infatti secondo lo studioso, gli elettroni esistono solo quando interagiscono con qualcos'altro, con altra materia, materializzandosi con una probabilità calcolabile: un elettrone è un insieme di salti da un interazione ad un'altra.

La cosa che a noi interessa è proprio questa: un elettrone, cioè una componente della materia ed un corpo che interagisce con lo spazio, non "esiste" finché non interagisce con qualcos'altro, con altra materia. Qua poniamo una domanda: noi "esistiamo" senza interazioni? Fisicamente la risposta è sì, ma psicologicamente la risposta potrebbe essere no. Il mondo, sia umano che non, è sociale e le relazioni, positive o negative che siano, sono alla base della costruzione psicologica dell'individuo e della collettività stessa. Già la psicologia degli inizi del '900, con William James, affermava che "Quando due persone si incontrano ci sono in realtà sei presone presenti: c'è ogni uomo come egli si vede, ogni uomo come l'altro lo vede, e ogni uomo come egli è in realtà", mettendo quindi in evidenza le numerose sfumature del Sé relazionale. Ogni individuo possiede quindi molteplici Sé in relazione alle interazioni sociali che sta svolgendo, ai ruoli impersonati, alla propria personalità, alle aspettative degli altri e così via: l'esistenza del Sé è direttamente collegata al mondo sociale che ci circonda e, ricollegandoci ai principi della relatività, ci da l'idea di come la lettura della realtà sia assolutamente soggettiva e contestuale.

Il fatto che gli stessi elettroni necessitino di interazione per esistere, rende la relazione un elemento della vita talmente importante che potremmo leggere la psico-patologia come una resistenza, una lotta contro la relazione stessa. Si osserva così un isolamento difensivo che ci allontana dai rapporti e dalle interazioni facendoci smettere di esistere, proprio come un elettrone non esiste e non salta se non osservato.

Lezione quinta: i grani di spazio

Nonostante i grandissimi scienziati che hanno cercato di spiegare il funzionamento dell'universo, tutt'oggi ci troviamo ancora con molti interrogativi. La teoria della relatività generale e la teoria dei quanti sembrano descrivere spesso due universi differenti: la prima descrive un universo curvo dove tutto è continuo, la seconda descrive uno spazio piatto dove avvengono salti energetici. Eppure entrambe le teorie funzionano benissimo.

Negli ultimi anni ricercatori di tutto il mondo hanno cercato di integrare le due teorie producendo una spiegazione affascinante, seppur ancora insufficiente, che modificherebbe profondamente la struttura della realtà: la teoria della gravità quantistica a loop.

La teoria presuppone che lo spazio non sia continuo e non divisibile all'infinito, ma sia formato da "atomi di spazio", cioè da minuscolissimi grani di spazio inanellatti (loop = anelli) con altri simili, che formano una rete di relazioni che tessono la trama dello spazio costituendolo.

Lo spazio, come osserva Rovelli, è creato quindi dall'interagire di quanti individuali di gravità facendo si che il mondo sia, di nuovo, prima relazione che oggetti.

Altra cosa rivoluzionaria della teoria è la scomparsa del fattore tempo dalle equazioni che la spiegano. Questo viene fatto perché i grani di spazio che compongono l'universo sono già inanellati tra loro e i loro processi, seppur indipendenti da quelli degli altri atomi di spazio, sono in qualche modo in contatto reciproco, costruendo una realtà in cui il tempo non po' configurarsi come un mero susseguirsi di eventi: il tempo è interno al mondo, nasce nel mondo stesso, dalle relazioni fra eventi quantistici che sono il mondo e sono essi stessi la sorgente del tempo.

Ci sono solo processi elementari dove quanti di spazio e materia interagiscono tra loro in continuazione, fornendoci l'illusione dello spazio e del tempo.

In conclusione, possiamo osservare come le leggi della fisica non solo spiegano i rapporti tra i corpi, la materia, l'energia, lo spazio e il tempo, ma possono essere utilizzate anche per capire l'indissolubile natura relazionale dell'uomo. Al di là di come procederanno gli studi della fisica una cosa è certa: le relazioni reggono l'universo. Questo piccolo excursus tra le teorie sul funzionamento dell'universo ci ricorda come noi stessi siamo un suo elemento e, come tale, seguiamo le sue regole. La natura intrinsecamente relazionale dell'universo può dare alla psicologia alcune indicazione su che strada seguire. In psicologia, proprio come nella fisica, i numerosi punti interrogativi, causati dall'enorme variabilità tra le persone e dalla loro visione "relativa" di questo mondo, hanno portato a costruire numerose teorie che cercassero di spiegare in maniera diversa cosa guida il comportamento degli uomini. Allora, in questo calderone teorico, potremmo prendere come esempio la teoria del "loop" che cerca di riassumere il dinamico (la teoria della relatività) e il sequenziale (la teoria dei quanti) in un'unica variabile: la relazione nel qui ed ora.

"Qui ed ora" che sembra essere apparentemente indipendente dagli altri collegamenti, dagli altri "loop", ma che in realtà ne è intrinsecamente connesso. Saranno quindi gli eventi quantistici del qui ed ora a qualificare e a generare il tempo come mero epifenomeno della relazione.

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