La semplicità e le sue conseguenze

Gen 05, 2023 di Matteo Kostner in Cultura

Prendiamo qui in considerazione il nucleo filosofico iniziale che ha permesso di mettere le basi per un sapere scientificamente valido che sia allo stesso tempo rigoroso e profondamente radicato nella realtà. Si toccheranno, in ordine, i temi del principio di relatività galileiano, il principio di minima azione e la formazione del Positivismo con Laplace; si arriverà fino all’estremo di una critica rivolta a ogni forma di conoscenza che non fosse scientifica.

Che il sole sia sorto oggi è certo, ma cosa ci dice che debba sorgere anche domani? Con questo dubbio non intendo pormi da una prospettiva terrapiattista o proporre una strampalata teoria, ma semplicemente mostrare quanto sia difficile avere la certezza assoluta su qualunque cosa. Le parola “verità”, “sempre” e “mai” dovrebbero essere usate con molta parsimonia poiché difficilissime da dimostrare de facto. Cosa, infatti, possiamo dire essere pienamente certo?

Fin dai tempi antichi questa assunzione viene considerata dalla filosofia con grande interesse. Qualunque proposizione che presupponga o affermi una verità si scontra con la principale critica scettica del relativismo riguardo alla conoscenza, cioè gnoseologico. Un’interessante trattazione è il principio di relatività. Secondo Galilei, infatti, lo stato di moto o quiete di un corpo ha una relatività di base, è cioè relativo ad un sistema di riferimento e non considerato in termini assoluti. Ognuno di noi, posto in sistemi di coordinate differenti, ha una percezione diversa della quantità di moto; il corpo può risultare in moto per alcuni e in quiete per altri.

Stando all’interno della poppa di una nave che percorre un moto uniformemente accelerato non potremmo renderci conto se la nave è salpata o se è ferma al porto. Anche facendo muovere la nave ad una velocità altissima e lasciando liberi nella stanza farfalle, mosche e altri insetti “non conoscerete una minima mutazione in tutti i nominati effetti (cioè i vari moti degli insetti), né da alcuno di quelli potrete comprender se la nave cammina o pure sta ferma” (Laudisa 2013, p. 28).

Questo esperimento mentale servì per argomentare a favore del moto della Terra spiegando perché gli effetti non sono direttamente visibili, in contrapposizione agli anti-copernicani.

In altre parole, Galilei sta problematizzando la percezione che il senso comune ha della realtà nel suo intento di modellizzarla e vedere la natura attraverso le sue relazioni funzionali.

“L’esperienza, nel senso dell’esperienza bruta o dell’osservazione del senso comune, non ha svolto alcun ruolo, se non quello di ostacolo, nella nascita della scienza classica” (Laudisa 2013, p. 22).

Servono cioè delle strutture ideali che fungono da “lenti” per guardare ai dati concreti e approssimarli sulla base degli occhiali che portiamo. La scienza infatti non è, come comunemente si crede, pura osservazione della realtà per trarne delle conclusioni, ma c’è un forte peso theory-laden che porta con sé l’orizzonte in cui interpretare le scoperte. Per questo Galilei viene considerato uno dei più importanti filosofi della scienza, dimostrandoci il grande ruolo della teoria e dei modelli.

Egli verrà in seguito ripreso da Einstein per formulare la sua teoria della relatività, generalizzandola al tempo assumendo una costante, la luce. Infatti quest’ultimo conosceva le leggi di Maxwell, cioè la trattazione dei fenomeni elettrici magnetici e ottici, e non poteva che riformulare l’esperimento della nave per sostituirlo con quello del treno, più recente. Un passeggero sta camminando all’interno di un corridoio, mentre il mezzo su cui si trova sta andando a una certa velocità nella stessa direzione e nello stesso verso. L’osservatore, che si trova a terra, applicherà le trasformazioni galileiane per calcolare la velocità che la luce impiega a percorrere il tragitto fino al suo occhio, sommando quindi il moto del treno e quello della luce. Seguendo le indicazioni di Maxwell, invece, la velocità della luce c rimane costante.

Einstein si dimostra come uno dei più geniali allievi post-litteram di Galilei, apprendendo il grande ruolo normativo della teoria per la comprensione della realtà.

Un altro principio genuinamente filosofico che si estende all’ambito scientifico è quello di minima azione. Questa prospettiva vede nella natura un’economia di base presente in ogni processo. La parola economia indica la legge più efficiente per raggiungere il maggior numero degli scopi con il minimo possibile dei mezzi, senza avere sprechi. Questo postulato è stato applicato all’osservazione della natura descrivendone i suoi processi, quindi, come quelli con maggiore, se non assoluta, perfezione. Non viene buttato via nulla e tutto è utilizzato per il massimo impiego. L’uomo può comprendere solo parzialmente e in minuscola parte questo tutto, di cui noi siamo (quasi) nulla. Così Maupertuis riprese il principio di Fermat, secondo cui:

“il cammino percorso da un raggio di luce tra due punti è quello per cui il tempo impiegato dalla luce ad andare da un punto all’altro è minimo” (Persico 1930)

e riprese questa teoria dell’azione dimostrando che la quantità di moto nella natura è sempre la minima necessaria a raggiungere un fine, che sta nelle cose. Facendo questo si mette lo scienziato di fronte all’elemento, interpretato come semplice, che tenderà sempre a un‘unità.

In altre parole, se l’universo è economico allora ogni cosa che dimostra l’incontrario appare come un difetto dell’osservatore e non dell’oggetto osservato. Si tende, quindi, a soffermarsi sui nostri limiti nel guardare alla realtà.

Visto che abbiamo postulato la tendenziale perfezione dell’universo, in modo da studiare i processi con minima azione, allora la natura nella sua interezza non può che essere intesa come unica e compatta, rappresentata come una sfera. Questo è l’aspetto di quello che c’è perché “la sfera è la figura nello spazio che a parità di superficie contiene il volume massimo o, in forma duale, a parità di volume ha superficie minima” (Giaquinta).

Così viene descritta la proprietà isoperimetrica della sfera da Zenodoto nel I secolo d.C.

Questo modo di concepire la conoscenza inizia a emergere a partire dalla metafisica aristotelica in poi. Per molti versi assomiglia alla famosa legge di parsimonia del filosofo medioevale Occam, secondo cui non bisogna utilizzare variabili di cui non si ha necessità, ma solo il minimo indispensabile per lo studio della natura. Tale assunto, detto rasoio di Occam, serve ad eliminare delle entità eccedenti che vengono comunemente chiamate barba di Platone. Questo è uno dei principali baluardi di chi vuole fare un lavoro “pulito” e semplice. Con “semplice” intendo il significato metafisico, cioè qualcosa che si riduce agli elementi fondamentali, che è quindi chiaro ed evidente, ma non per questo facile.

Entrambi i principi verranno ripresi da Lagrange per formulare la Meccanica analitica. Nella sua principale opera si serve delle nozioni di velocità, spazio e tempo, considerate secondo la prospettiva relativistica, riformulandole nei termini di derivate e integrali, maggiormente economici, grazie anche allo studio del calcolo infinitesimale svolto da Newton e Leibniz. La vera innovazione sta nel dimostrare la potenza della scienza nel semplificare la meccanica attraverso la matematica. Infatti, egli riesce a dedurre tutte le proprietà della meccanica. L’idea del mondo come meccanismo determinato interamente dal calcolo viene maggiormente marcata da Laplace, che assume le leggi della meccanica analitica e ne fa una “Esposizione del sistema mondo”. Lo stato presente dell’universo non è che l’effetto del suo stato anteriore e causa del suo stato futuro. Questo insieme di premesse porta a una visione molto chiara della teoria della probabilità. Nel libro “Teoria analitica delle probabilità” Laplace afferma che se conoscessimo con esattezza tutte le cause che agiscono in natura in ciascun istante potremmo prevedere precisamente il futuro.

L’unico motivo per cui non possiamo vedere chiaramente al di là del presente è solo perché non conosciamo abbastanza le cause operanti. Si afferma che l’uomo ha il potere assoluto di migliorare sempre di più le conoscenze sulla natura; il mondo intero si riduce alla probabilità, in costante aumento, di poter raggiungere tale obiettivo. Appare quindi ovvio che bisogna ridurre, e quindi semplificare, ogni sapere nella spiegazione dei fatti. Esiste solo la sperimentazione empirico-scientifica, intorno a delle costanti, che mira a delle leggi universali. Ogni forma di conoscenza che si discosta da questi criteri viene respinta come falsa. Da questo pensiero vengono generati alcuni ideali, in parte diffusi anche oggi, come quelli del progresso continuo nella storia che porta all’incentivo del nuovo e alla distruzione del passato obsoleto, e l’ottimismo nei confronti di una tendenza al sapere assoluto.

Queste tesi verranno riprese negli anni Trenta del ‘900 dagli Empiristi logici, che esporranno formalmente delle teorie su come funziona la conoscenza scientifica. Ad esempio, secondo Schlick è vero solo ciò che è verificabile empiricamente come vero: il resto deve essere considerato falso. Si eliminano cioè tutte le cose che ora non possono essere testate e si considera solo una piccolissima parte: il resto è privo di significato. Si tratta di una visione molto radicale della conoscenza che taglia in maniera netta tutto quello che potrà essere e tiene solo quello c’è già. La conservazione e l’analisi vengono privilegiate a scapito della novità e del confronto, perché ciò che viene detto come “vero” una volta risulta difficilmente discutibile in seconda istanza come ciò che viene chiamato “falso”. Con gli Empiristi logici avviene la ripresa e l’applicazione rigorosa dei principi di cui abbiamo parlato. Questo porta a evidenziare le falle in questo sistema. Le critiche fanno nascere una maggiore consapevolezza della nostra ignoranza e un’idea non più semplice e rigorosa, ma complessa e sfumata della realtà.