Carlo Rovelli, tra i fisici più attenti alle implicazioni filosofiche dell’indagine scientifica

Carlo Rovelli, creatore di una delle principali linee di ricerca in gravità quantistica, è tra i fisici teorici più attenti alle implicazioni filosofiche dell’indagine scientifica. Membro dell’Istituto universitario di Francia e dell’Accademia internazionale di filosofia delle scienze, dirige il gruppo di ricerca in gravità quantistica dell’Università di Aix-Marsiglia. Ha pubblicato, tra l’altro, La ­realtà non è come ci appare. La struttura elementare delle cose, Raffaello Cortina Editore, 2014, e Sette brevi lezioni di fisica, Adelphi, 2014.
 
Puoi spiegare di cosa ti occupi?
Mi occupo di fisica teorica e in particolare della ricerca di una descrizione del mondo coerente con quello che abbiamo imparato con la fisica del XX secolo, cioè con la relatività generale e la meccanica quantistica.
La conoscenza che abbiamo oggi del mondo da un lato è estremamente efficace ed efficiente, nel senso che funziona, ma dall’altro rimane piena di misteri. Cioè, abbiamo delle teorie che funzionano in maniera straordinaria, e che a partire da una revisione delle vecchie teorie di Newton e di Maxwell, in linea di principio descrivono tutto quello che osserviamo. I dettagli di queste teorie e la loro sistematizzazione sono una conquista recente. Quando andavo all’università, negli anni Settanta, c’erano una marea di fenomeni, per esempio le particelle elementari, rispetto alle quali non avevamo alcuna comprensione, non sapevamo se dietro c’erano delle regolarità, quindi delle equazioni in grado di descrivere il loro comportamento.
Costruendo sulla grande fisica degli inizi del secolo, è stata messa in piedi una teoria del mondo che si può riassumere in poche equazioni e che (a parte la difficoltà di fare i calcoli e la complicazione di alcuni fenomeni specifici che sono intricati), in linea di massima, descrive tutto quello che succede. Questo è un successo immenso della fisica teorica: praticamente tutto quello che possiamo vedere, osservare e misurare, può essere compreso e raccontato con delle leggi semplici che noi sappiamo scrivere.
Questo è l’aspetto positivo. Dopodiché c’è un "ma”. Il "ma” è che intanto non è vero che spiega proprio tutto, ci sono dei fenomeni che scappano a questa descrizione, ma soprattutto questa descrizione è incoerente, è fatta di due pezzi separati che sono profondamente in contraddizione l’uno con l’altro. Allora, uno si chiede: ma com’è possibile avere due descrizioni del mondo incompatibili e che pure funzionano entrambe? Il fatto è che funzionano tutte e due diciamo in ambiti diversi, una descrive le cose grandi e l’altra descrive le cose piccole.
Cosa intendi per grande e piccolo?
Piccolo qui significa dimensioni atomiche o inferiori; ecco, per le cose piccole serve la meccanica quantistica, che funziona benissimo. Grande vuol dire tutti i fenomeni in cui comincia a pesare molto la gravità, quindi fenomeni astronomici, il cosmo, le galassie. Tutte le strutture dell’universo su grande scala sono dominate dalla forza di gravità. Grazie alle teorie di Einstein noi oggi capiamo che questa dimensione ha a che fare con la forma dello spazio e del tempo, quindi con la curvatura dello spazio. Piccolo e grande sono rispetto a noi, che siamo un po’ a metà strada, ma che, ampliando i nostri spazi di conoscenza e intervento nel piccolo e nel lontano, abbiamo cominciato a fare i conti con queste teorie. Le equazioni della meccanica quantistica e le loro conseguenze vengono usate quotidianamente da fisici, ingegneri, chimici e biologi, nei campi più svariati. Sono utilissime per tutta la tecnologia contemporanea. Non ci sarebbe elettronica senza la meccanica quantistica. Geolocalizzazioni, satelliti, Gps, non funzionerebbero senza le equazioni della relatività. Appena si va nel sistema solare, entra in gioco la teoria di Einstein che per le nostre scale è trascurabile, si può fare come se non ci fosse.
Resta il fatto che il mondo non può essere descritto da cose contraddittorie. Oggi uno studente di fisica impara in corsi diversi due descrizioni del mondo diverse, profondamente diverse. Quando si studia la teoria della gravità, il mondo è un continuo di cose che si curvano; mentre invece quando si studia il mondo a piccola scala, questo continuo sparisce e diventa fatto di atomi, diventa discreto. Evidentemente, il mondo non può essere fatto in tutte e due le maniere e pertanto la descrizione che abbiamo del mondo è parziale. Siccome pensiamo che il mondo sia coerente, ci deve ess ...[continua]

---