22 Settembre, 2021

I mondi di Aguirre e Greene

Anthony Aguirre, Zen e multiversi, tr. Luisa Doplicher, Raffaello Cortina Editore, pp. 462, euro 29,00 stampa, euro 19,99 epub                                                                                                                                                   Brian Greene, Fino alla fine del tempo, tr. Simonetta Frediani, Einaudi, pp. 441, euro 29,00 stampa, euro 19,22 epub

Pensare agli universi mentre si passeggia nella neve, alle leggi della fisica che sembrano scelte con cura perché tutta la realtà possa esistere, sembra attività adatta a chi frequenta i templi laici californiani o i templi orientali. Aguirre, docente di fisica dell’informazione, non abbassa lo sguardo né agli uni né agli altri, intraprende un viaggio da Occidente a Oriente: decide di creare un insieme di koan, che nella pratica zen del buddhismo consiste nell’invenzione di scenette che incorporano insegnamenti sulla realtà. Il maestro presenta all’allievo una situazione “sconcertante” a cui contrapporre una soluzione oltre gli schemi abituali. Koan cosmologici, spiega Aguirre, che portino a indagare i legami fra noi e l’universo complesso e misterioso di cui siamo parte. Nessun confronto, sia chiaro, fra misticismo orientale e la fisica, se mai un atteggiamento e un metodo che diano alcune chiavi adatte a scardinare schemi e punti di vista precedenti. Se lo zen riguarda un’intuizione immediata, che possa legare il mondo soggettivo alla realtà, l’attuale conoscenza scientifica si è sviluppata attraverso conquiste faticose e notevolissimi sforzi intellettuali. Per questo il saggio non si pensi sia destinato ai frequentatori dei banalizzanti manuali occidentali di buddhismo. Gli argomenti affrontati nei singoli capitoli del viaggio richiedono impegno, anche matematico, poiché trattando alcune questioni della fisica non si possono evitare certe equazioni.

Innanzitutto la questione del tempo: che cosa sono i singoli istanti in cui, per esempio, la freccia scoccata è sospesa a mezz’aria? Ci perdiamo nella suddivisione degli intervalli, il problema ci porta ai classici paradossi di due millenni fa, ma intanto la natura risolve a suo modo e la freccia vola. I suoi atomi sono l’informazione che la costituisce, che non vediamo ma che esiste, e questa è l’impresa da affrontare per comprenderlo pur in minima parte. Il tempo, passato e futuro, approfondisce Aguirre, somiglia allo spazio, tutto esiste in una sola volta secondo una concezione eternalista, ma non abbiamo la capacità di gestire con precisione perfetta la traiettoria della freccia tanto da poter dire in che cosa consista il suo futuro. Così come la conoscenza di un solo istante dell’universo, la conoscenza di tutti gli eventi di un solo istante è puro sogno. Quel che vediamo quando di notte alziamo gli occhi al cielo è una mescolanza di passato e futuro, il cosmo si espande e la luce ha una velocità finita di propagazione. Dunque nessuno di noi potrà mai dire che in questo momento tutto l’universo è realmente fatto così come lo vediamo.

È naturale che Galilei, Newton, Einstein si ritrovino riuniti nelle argomentazioni trattate in Zen e multiversi, ma proseguendo nella lettura i sentieri si biforcano, la situazione diventa più complessa, gli itinerari più brevi e più rapidi (proprio come nella fisica) non coincidono affatto. I nomi di Maxwell, Born e soci diranno qualcosa ai tanti lettori dei libri di Carlo Rovelli, e la curvatura dello spazio dovuta alla massa inizia a diventare qualcosa di più familiare e determina i prossimi modi di pensare. Il terreno si fa accidentato, le particelle in fisica non ci rendono facili le cose e i paradossi teologici occidentali e orientali, avverte l’autore (nel caso qualcuno vi si affidasse), non risolvono enigma alcuno. La differenza fra passato e futuro, grazie Einstein, è una ostinata illusione! Cammini diversi portano a un unico risultato, a una meta finale identica? A metà del libro si arriva alla fatidica soglia della quantistica, e Schrödinger e soci ci fanno passare attraverso fenditure molto strette. La probabilità che le cose succedano è pari alla pazienza del lettore di Aguirre, che simpaticamente pone il problema della comprensione. Difficile è semplificare, e d’altra parte le cose spesso non vanno molto d’accordo con le simulazioni. L’equilibrio formale del nostro scienziato aiuta non poco l’attraversamento delle formulazioni quantistiche della realtà, là dove pur non essendoci molte restrizioni su quanto è permesso nel nostro universo è altrettanto vero che molto limitato è quel che possiamo sapere.

Ogni capitolo del libro è un approfondimento ulteriore della visione del mondo, il più delle volte scardinando ciò che comunemente pensiamo. La realtà, sempre più (facile certo, ma essenziale, citare Rovelli), non è quel che sembra. Le leggi della termodinamica guidano l’ordine e la struttura, ma questi da dove vengono? La casualità interviene (ricordate Jacques Monod?), e in che modo? Suggeriamo di vagabondare all’interno di questo libro seguendone la pista principale: a qualcosa si arriva di sicuro. E le sorprese non mancano, affidandosi a quel che può sembrare una nebbia ma che improvvisamente si apre in essenziali squarci di luce. Siamo in un universo che ha permesso la nostra esistenza, secondo le leggi fisiche che lo governano: approfittiamone perché probabilmente si tratta di un incommensurabile colpo di fortuna. Non possiamo dimostrarlo, ma un libro come Zen e multiversi alcune cosette le suggerisce e insegna. I processi dell’esistenza passano anche un po’ di qui. L’immagine finale a cui conviene giungere, pur apparendo come minimo inquietante? Eccola: l’universo quantistico è una sorta di cristallo senza tempo “pieno di strutture complesse ma fisse e determinate”, e al suo interno si trovano tutte le storie possibili del mondo. E dentro c’è vita. Tutte le vite possibili. Esaltante o spaventoso che sia, questa è l’immagine mentale del mondo a cui Aguirre ci conduce.

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L’universo in cui siamo, “elegante” (L’universo elegante è forse il libro più famoso dell’autore, finalista al Pulitzer nel 2000) o meno che sia, unico possibile o appartenente a un cristallo infinito di universi possibili, viene presentato in questo prodigioso e recente lavoro di Brian Greene: impresa non da poco, capace di integrare e aggiungere a quanto detto fino a ora storie inedite e concatenate sul funzionamento della realtà, dal cosiddetto Big Bang fino a come possa inserirsi la coscienza umana nella folla pressoché infinita di particelle e campi verso cui ci orientano la relatività e la quantistica. Certamente quanto di più considerevole e influente sia riuscita la mente umana a spiegare delle regole che governano la realtà. Un teorema dimostrato, resta: questo l’avvio dell’indagine, semplice come un’affermazione che però fa trasalire lo scienziato aprendolo a una prospettiva del tutto nuova e che lo porta a esaminare l’universo dall’inizio del tempo a qualcosa di molto simile alla sua fine. Indagine di una vita, e che ora prende forma nelle pagine limitate di un libro. Limitate per motivi di spazio, ovviamente, non certo per significati, riferimenti, dettagli e corrispondenze nel vasto campo della cultura umana.

L’umanità ama le storie, ma allargando la visione prima o poi si incontrano le leggi dell’entropia, cioè del disordine sempre in aumento e delle sue qualità sottili che permettono ai sistemi fisici una gran varietà di modi per svilupparsi. Greene, lo si capisce subito, riesce a integrare le leggi fisiche che stanno alla base dell’universo con le esperienze biologiche offerte dal pianeta Terra (e probabilmente da altrettante sconosciute terre disperse nel cosmo), dunque qualcosa che non ci aspetteremmo da un fisico, artefice principale della teoria cosmologica delle stringhe. Ma il desiderio di esprimersi criticamente (e la citazione di Kafka nel libro è appropriata) sta alla base dell’essere mortale che abita la Terra. E pur legati a leggi matematiche indifferenti ai nostri codici di condotta, il viaggio continua. E la nostra transitorietà ha esigenza d’essere spiegata. Non è difficile per Greene dimostrare la sua posizione a riguardo, e come nella linea temporale del cosmo si possano produrre bellezza e ordine in un contesto di decadimento. Il futuro è diverso dal passato, le cose cambiano secondo regole statistiche, ma nello stato attuale di non massima entropia, siamo fortunati, le cose sono molto più interessanti, avvengono cambiamenti macroscopici che possiamo vedere e avvalercene. Greene spiega, in poche e precise parole, il perché all’incirca quattordici miliardi di anni fa tutto ciò che ora possiamo vedere, e che era compresso in un “granellino incredibilmente denso e caldo”, decise di espandersi rapidamente. Senza premeditazione iniziarono a emergere strutture ordinate dentro l’incessante aumento del disordine. Una sorta di gravità repulsiva produsse la cosiddetta inflazione, tutto dilatandosi e producendo l’attuale universo. L’inizio del sentiero è lungi dall’essere chiarito, ma la valanga gravitazionale è giunta fin qui, e solo ora riusciamo a intravvederne i suoi residui fossili.

Abbiamo un sobbalzo quando un capitolo del libro affronta e analizza le molecole della vita (come si usa dire), DNA e RNA, alla luce della meccanica quantistica, quando l’unità dell’informazione cui soggiace l’intera fisica dell’universo viene applicata a quel sistema complesso di aggregazioni atomiche. Abbiamo di fronte la soluzione universale che la vita ha escogitato perché l’energia desse sostanza a un risultato stupefacente: una specifica sequenza di reazioni chimiche, regolate dalla quantistica (così come questa regola tutto quanto), che avvia il meccanismo d’elezione della vita. Nessuno sa perché l’unità della vita utilizza questo meccanismo d’elezione. Senza pensare ai mattoncini Lego, è pur vero che i legami fra gli atomi hanno regole strettissime, e nei meandri molecolari il livello superiore dell’intera storia si basa sull’informazione.

Capire la fisica delle particelle, aggiunge Greene, non implica la comprensione della mente umana, anche se la coscienza entrasse nel resoconto scientifico relativo alle equazioni fondamentali. La teoria del tutto non è espressione gradita allo scienziato, anche se probabilmente sarebbe entusiasta di afferrare la direzione giusta della ricerca. Per fortuna il nostro cervello non avverte le transizioni probabilistiche degli elettroni, e non siamo contagiati dall’apparente confusione degli stati, dal fatto che l’elettrone possa essere sia qui che lì. Questa è la parte più sorprendente del saggio, dove biologia e fisica s’incontrano su un terreno per lo più inedito nella pubblicistica divulgativa. Le equazioni risultano incomprensibili al grande pubblico, ma da Einstein in poi gli esempi di studiosi che navigano in mari meno insidiosi, riuscendo a portarvi una gran numero di appassionati, non mancano. La connessione con l’universo è presente in esperimenti eclatanti e famosi come la prova del lieve scostamento dell’orbita di Mercurio dalle previsioni newtoniane. Dando ragione a Einstein e alla sua teoria della relatività generale. Cosa pensi Greene dell’universo, dei suoi fatti più strabilianti, è presente in ogni angolo di Fino alla fine del tempo, seguirne il filo evolutivo può suscitare difficoltà ma il sovraccarico di informazioni che abbiamo, dal Big Bang a Beethoven, non dev’essere un peso ma sintesi di libertà. Oggi abbiamo individuato l’increspatura della trama dello spazio, le onde gravitazionali previste da Einstein, domani potremmo scoprire che se davvero il tempo “non ha una data di scadenza” qualche risultato non vietato dalle leggi quantistiche potrebbe avere il suo gran momento. Oggi pensiamo a Hawking e Higgs, alle loro teorie dimostrate sui buchi neri e il bosone: se ci auguriamo che nessuna regola possa mutare improvvisamente, cancellandoci dalla storia universale (l’universo non esisterebbe più nella frazione di un secondo), e che nessun salto quantistico avvenga, alla fine della lettura facciamo nostra la supposizione di Greene: forse ben al di là della nostra realtà, vita e pensiero potrebbero persistere indefinitamente. Anche questo libro (come quelli del precursore Dirac) contiene quanto può servirci per tentare di capire, almeno un po’, come sia fatto il nostro bizzarro mondo.