Il disegno unificato
di tutto

Il principio è sempre lo stesso: perché ci succede quello che ci succede? Come mai ci ammaliamo sempre delle stesse cose? Davvero tutto è dominato dal caso, apparentemente indomabile ed imprevedibile? Possiamo modificare quello che siamo sia dal punto di vista genetico, professionale, affettivo e quant’altro possa venirci in mente?
Il mondo della fisica quantistica, ossia quello da cui tutto l’attuale paradigma di scienza su cui la tecnologia moderna poggia, afferma, spiega e dimostra perché e soprattutto COME le cose succedono.
Vediamo di capire cosa ci dice.
So quello che state pensando: “fisica??? Ma cosa vuoi che me ne freghi della fisica, io sto male, ho i miei problemi, dimmi come risolverli e smettiamola con questi giochetti da finti cervelloni!”. Avete ragione, per come ci hanno insegnato a scuola la fisica e la matematica sembra davvero che queste nulla abbiano a che vedere con la nostra vita. Ma vi chiedo solo un piccolo sforzo: provate a leggere questo pezzo fino in fondo e immaginatevi cosa succederebbe se fin dalle scuole elementari ci spiegassero che le cose stanno come questo esperimento dimostra contro ogni ragionevole dubbio. È molto probabile che non staremmo neppure qui a chiederci se questo modo di vedere le cose può risolvere i notri problemi, semplicemente perché non avremmo proprio dei problemi da risolvere. Semplicemente perché il meccanismo con cui li abbiamo generati è lo stesso con cui li risolviamo. Per capire alla fine che tra i due non esiste differenza.
Vi avverto, non sarà facile prendere atto del disegno che si delineerà, ma la gioia che deriverà dal vedere diradarsi le nebbie del nostro “futuro incerto, felicità a momenti” come recita una nota canzone, ripagherà lo sforzo.

Benvenuti nella tana del Bianconiglio.

Ci hanno insegnato che ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria, per cui se noi diamo il via ad un evento, non possiamo che aspettarci una certa reazione che farà si che il nostro futuro prenda quella piega li. E non possiamo farci nulla. Ci hanno anche insegnato che contro il destino non possiamo nulla, il fato è il fato. E se cerchiamo di capire come le cose stanno rischiamo anche venire accusati di voler comprendere il “progetto di Dio” che solo lui sa e conosce.
Sarò brevissimo: per chi ancora non lo conoscesse vi presento l’esperimento della doppia fenditura.

Tratto da Il disegno unificato di tutto (pag 242-247)

(…) Da quel giorno la teoria quantistica ha sviluppato idee e concetti apparentemente assurdi che la scienza ha deciso di relegare al solo mondo microscopico degli atomi, ma che vedremo essere quelli che determinano nel nostro cervello la percezione di un mondo lineare e newtoniano, proprio perché esso è governato dalle variabili quantistiche.

I capisaldi della teoria quantistica sono tre:
1. L’energia (informazione) è finita
2. Indeterminazione
3. La realtà è relazione

L’energia (informazione) è finita
L’abbiamo appena visto: la natura esiste in forma granulare. Tutto può essere spezzettato in quanti di energia che hanno forma e dimensione e tutto questo è fissato dalla scala elementare della natura, che è la costante di Plank. Questa è la misura più piccola raggiungibile ed utilizzabile per scomporre materia ed energia.

Indeterminazione
Un elettrone, che è un quanto di un campo, non segue traiettorie definibili nello spazio, ma “appare” e scompare in relazione al fatto che entri in relazione con qualcosa.
Come, dove e quando l’elettrone deciderà di comparire o meno non ci è dato di prevederlo con certezza. Possiamo calcolarne solo la probabilità.

Cosa diamine dicono questi? Un elettrone, che abbiamo appena detto essere un quanto di campo e quindi una cosa quantificabile e tangibile, può esistere e non esistere? Può esserci e non esserci in relazione al fatto che qualcosa interagisca con lui? E chi è questo mago che fa sì che gli elettroni appaiono oppure no?

L’esperimento della doppia fenditura

È a questo punto che, in tutti i libri di fisica quantistica applicata all’interpretazione della realtà, fa la sua comparsa l’esperimento della doppia fenditura, votato da una autorevole giuria di fisici come l’esperimento più bello della storia della fisica sperimentale.
Questo esperimento è stato condotto, per come ve lo presenterò, da Claus Jönsson dell’Università di Tubinga nel 1961 ed è la modifica di quello effettuato nel 1801 da Young.
Sarò brevissimo. Immaginate per un momento che invece degli elettroni usati nell’esperimento originale si prenda un lanciatore di palline da tennis come negli allenamenti meccanicizzati: del resto le palline sono aggregati di particelle materiali, e gli elettroni si comportano come particelle materiali, quindi il risultato ottenuto sarà lo stesso. Mettete davanti al lanciatore un muro aperto a metà da una fenditura, cioè una bella crepa verticale che lo attraversa tutto. Facciamo finta che le palline abbiano all’interno della vernice. Mettiamo al di là del muro una bella lastra che resterà segnata dalla vernice delle palline che, attraversando il muro crepato, la colpiranno.
Potete immaginare che, essendo la fenditura nella quale passano le palline una linea verticale, anche la rilevazione sulla lastra dietro darà una colorazione a linea verticale, esattamente come la fenditura.
E se di fenditure nel muro ne mettiamo due, la lastra dietro rileverà due strisce di vernice date dal fatto che le palline potranno attraversare due differenti passaggi.
Quindi sulla lastra vedremo rispettivamente:

Fig.59 – Esperimento della doppia fenditura. Prima fase.

Questo perché le palline si comportano come oggetti solidi, materiali, granulari. Esattamente come vedremo fare più avanti agli elettroni dell’esperimento.
Ma se le lastre fossero immerse nell’acqua e noi facessimo cadere un sasso davanti alle fenditure, quello che si propagherà non saranno più dei corpuscoli solidi, ma solo le onde derivate dall’impulso dell’oggetto caduto nell’acqua, come un sasso che cade nello stagno e disegna le classiche onde circolari concentriche. Sulla lastra si vedrebbero:

Fig.60 – Esperimento della doppia fenditura. Seconda fase.

Nel caso di una sola fenditura vediamo una linea abbastanza marcata al centro che diventa più sbiadita man mano ci si allontana dal centro, come una luce che dal punto centrale di emanazione va via via scemando. Nel caso delle due fenditure otteniamo una figura che è data dall’interferenza che le onde creano dal fatto di essersi divise passando tra le due diverse fenditure. È come se fossero lasciati cadere in uno stagno contemporaneamente due sassi uno accanto all’altro: non si vedrebbe più solo un cerchio concentrico propagarsi, ma una serie di onde strane date dalla sovrapposizione dei due differenti cerchi concentrici generati ebbero al contatto con l’acqua. Se non riuscite a visualizzarlo, andate subito a riempire un lavandino di acqua e fateci cadere dentro due tappi o sassi alla distanza di 10 centimetri l’uno dall’altro. Vedrete proprio il disegno geometrico dato dalla sovrapposizione delle due differenti “funzioni d’onda” come si chiamano in termine matematico.
Questo ovviamente è quello che una qualsiasi lastra rilevatrice registrerebbe al passaggio di una qualsiasi onda in mezzo alle fenditure. Questa immagine viene data dal fatto che invece di oggetti solidi si propagano delle onde i muovono ondulando appunto.
Capiti gli esempi, arriviamo all’esperimento di Claus Jönsson, nel quale si prese un generatore di elettroni e si cominciò a spararli contro le lastre ad una e a due fenditure. Risultato con una fenditura: colorazione a linea verticale esattamente come la fenditura stessa. Risultato con due fenditure: colorazione a bande ad interferenza, come per le onde.

Fig.61 – Esperimento della doppia fenditura. Terza fase.

Vi assicuro che è stato fatto e rifatto tante e tante volte. E il risultato era sempre quello: con una fenditura gli elettroni si comportavano come particelle. Con due fenditure si comportavano come onde. Quindi cosa è un elettrone, quale è la sua natura: è una particella o è un’onda?
I fisici cominciarono a farsi domande sul senso dell’accaduto e si chiesero nello specifico cosa potesse essere a far comportare gli elettroni nel secondo caso come se fossero onde, quando le leggi della fisica quantistica dicevano che comunque l’unità base dell’energia è un quanto che, come dice la parola stessa, è quantificabile e quindi granulare. Einstein l’aveva già dimostrato che la luce è fatta di particelle chiamate fotoni del resto…
Posizionarono quindi un rilevatore di particelle appena prima delle due fenditure, per poter capire cosa fosse a determinare questa strana trasformazione delle particelle in onde di fronte a più di una possibilità di percorso prima di arrivare sulla lastra di rilevazione messa dietro.
E la sorpresa fu questa.

Fig.62 – Esperimento della doppia fenditura. Quarta fase.

I fasci di elettroni ricominciarono a comportarsi come fossero particelle.
Cosa era accaduto? L’atto di osservare il comportamento degli elettroni aveva in qualche modo determinato la trasformazione di un’onda, di una possibilità, in qualcosa di definito, di materiale. L’elettrone è in un certo posto solo quando io lo osservo con il rilevatore di particelle. Dov’è l’elettrone quando io non lo osservo? È contemporaneamente “spalmato” in più posti? O addirittura non esiste come particella materiale? Forse esiste in una dimensione oltre le nostre tre dimensioni spaziali?
Sta di fatto che gli scienziati hanno determinato con incredibile precisione l’equazione che descrive questo bizzarro comportamento degli elettroni, e quindi di tutte le molecole che conosciamo, dato che sono fatte di elettroni che girano intorno agli atomi:

|Ψ (t) > ~ 0,707 |A> ( |P1> + |P2> )

Non serve a nulla capire questa equazione, ma serve capire una volta per tutte che questo fenomeno è quantificato scientificamente e ripetibile in modo prevedibile e certo. O meglio, è prevedibile e certo il fatto che non è possibile prevedere con certezza il comportamento degli elettroni, dato che sono in relazione con l’atto di osservazione che decideremo di fare oppure no.

E, per inciso, cade quanto detto due righe fa circa il fatto che gli elettroni girano intorno agli atomi: gli elettroni girano intorno agli atomi solo se cerchiamo di osservare il fatto che girino davvero intorno agli atomi. Perché se invece non li osserviamo è solo “probabile” che lo facciano, ma non è dato di sapere se davvero lo faranno e soprattutto non è dato di sapere dove compariranno e decideranno di manifestarsi.
Questo è un sunto del principio di indeterminazione di Heisenberg, che riassunto può essere inteso come il fatto che gli elettroni non esistono in sé, ma solo se vengono messi in interazione con qualcosa d’altro. Viene a crearsi una osservazione dal momento che abbiamo un secondo fattore in gioco. Che è un po’ quello che cercava di dire Einstein con il discorso del distorcere il concetto di tempo. Serviva un secondo punto di riferimento, un punto di “osservazione” in più del fenomeno. Il che andava a spostare la certezza, l’assolutezza del primo punto in causa che determinava il fenomeno.
Colui che formulò le equazioni matematiche che descrivono tutto ciò non poteva che essere una persona diciamo pure “strana”. Il suo nome è Maurice Paule Adrien Dirac. Di lui si sa che era affetto da una sfumata forma di autismo abbastanza comune fra i cervelloni, chiamata sindrome di Asperger, che li rende tanto concentrati e presi dai loro studi ed interessi da estraniarli dalla capacità di relazione ed empatia con gli altri.
Meglio così per tutti noi, dato che grazie a lui oggi abbiamo in mano le equazioni che descrivono ciò che ogni ingegnere e fisico molecolare devono sapere per poter costruire qualsiasi cosa debba rispondere alle leggi della meccanica quantistica. Oltre la massa, le caratteristiche di qualsiasi cosa: il tempo, lo spazio, la posizione, il potenziale elettrico di un sistema, divengono realtà manifesta solo quando si instaura una relazione con un altro oggetto qualsiasi. Sia esso anche solo energia come la luce che come abbiamo visto, è fatta da cose che si chiamano fotoni. Le conseguenze “folli” di questa teoria quantistica si sono sviluppate ulteriormente. (…)

COSA FARSENE DI STA ROBA ADESSO?!?!?! Come ricominciare ad utilizzare il nostro evidente potere creativo e piegare quindi tutto alla nostra volontà?