EPIFANIA nella SCIENZA: l’eureka!


EPIFANIA nella SCIENZA: l’eureka!

Chi avesse studiato le tecniche di en-cryption and de-cryption, ha studiato che la parola cryption è in italiano criptazione che a sua volta discende dal concetto di cripta, ossia di luogo chiuso.

Quindi le rappresentazioni, nella teoria dei segnali, a volte sono codificate, e quindi non comprensibili direttamente e facilmente, a meno che per scriverle non si possieda la chiave per aprire la cripta e anche la seconda chiave quella per la proiezione inversa, ossia la decriptazione.

Cosa c’entra questo con la fisica e in particolare con la fisica quantistica?

La materia assume man mano che la esploriamo nell’infinitesimamente piccolo una andamento apparentemente “contro-intuitivo” come se tendesse a nascondersi alla nostra comprensione, come se fosse -quindi- criptata!

Infatti mentre usualmente la traiettoria di un sasso la descriviamo con l’equazione di una parabola che dopo il lancio ci dice dopo quanto spazio e dopo quanto tempo un sasso cadrà a terra, le leggi deterministiche sembrano doversi abbandonare nella descrizione della materia a livello sottostante quello atomico, detto sub-atomico.

Il buon Dio quindi gioca ai dadi?

Ossia come vi è un indeterminismo strutturale nel lancio di dadi da gioco a 6 facce .. così .. il motore che genera la fenomeno genesi dei fatti -se il livello di scala è subatomico- è probabilistico?

Chi lancia in modo impredicibile questi eventi in modo a noi non predittivo?

Il reale ha come motore ultimo il kaos, come fatto naturale, come natura intrinseca?

Da tutto ciò negli studi della scienza che riguardano la fisica, e la fisica sub atomica si sono fatte largo due scuole:

1) la scuola di Copenaghen (Dirac, Heisenberg, etc) che presupporrebbe un livello ultimo della materia/energia come possibilità di conformarsi e quindi di essere indagata da fenomeni di perturbazione che estraggano la misura tanto da fissare a priori il gap max tra
_reale_(e1)
&
_misura_del_reale_(e2)
nella soglia di Heisenberg .

Si noti che se e1 ed e2 non fossero fissi, come stato limite non si avrebbe che l’errore max sia quello della soglia di Heinseberg. Poiché se le parti componenti di e1 potessero essere scomposte come sommatoria di e’i, una e’i potrebbe perturbare meno e1 e la soglia di lettura di e1 si abbasserebbe.

2) la scuola deterministica (Laplace, Einstein etc) che presuppone NON un livello ultimo della materia/energia .. e il reale NON indagabile senza errore.

Da cui l’approccio determinista è in grado di utilizzare:

i) sia il reale descritto con equazioni  probabilistiche nel caso di insufficienti informazioni,

ii) oppure il reale descritto da equazioni deterministiche, pur commettendo errori di rappresentazione poiché un modello deterministico perfetto dovrebbe conoscere tutte le variabili di stato del sistema sotto misura, e una parte rimanendo nascoste alterano la misura.

Inoltre la misura disturba sempre lo stato del sistema ed è attendibile solo quando il margine di errore introdotto possa considerarsi trascurabile all’ordine di grandezza da rappresentare, come ad esempio la lettura di una tensione elettrica con un errore max di 1/10 di volt può essere svolta da un tester che ha un errore max dell’ordine dei milli volt, ovvero 1/1000 volt come delta di indeterminazione.

***

Dopo questo breve prologo c’è un altro fatto molto importante affinché la intelligenza collettiva possa partecipare all’evoluzione del pensiero scientifico, ossia esaminare come la trattazione di questa materia con la introduzione del calcolo integro differenziale, dello studio di funzioni di funzioni detto analisi funzionale, degli operatori per la proiezione in spazi conformi di proiezione ma anche di antiproiezione, per poi riportare le rappresentazione nel loro significato nella nostra dimensione, etc, .. è una sorta di en-cryption and de-cryption, e chiederci ..

.. ma perché tutto questo apparato?

La ragione storica è che la proiezione su particolari rappresentazioni facilita i calcoli e le stesse rappresentazioni.

Anziché scrivere il limite di un rapporto incrementale nel calcolo di una funzione che esegue una derivata dell’equazione in esame, per calcolare -ad esempio- la tangente alla stessa equazione basterà dire d/dt(f(t)) se la funzione, f, varia secondo t, e se ne voglia calcolare la variazione di tipo derivata prima. E ciò ci dice che se abbiamo l’andamento di un punto sia x=f(t) con il tempo t, la nostra equazione è x(t).

Se sappiamo (dalla misura, poi rappresentata analiticamente) che con t, misurato in secondi abbiamo:
x(t0) = 0 metri
x(t1) = 1 metri
x(t2) = 2 metri
e l’andamento è -quindi- costante
La equazione del moto sarà
f(t)=x(t)=t (che è una retta passante per l’origine di un piano x e t)
Calcolando la derivata:
d/dt(x(t))=1 [m/sec]
e ciò sarà la velocità del punto con il tempo
quindi il punto percorre 1 metro al secondo.

*PSICOLOGICAMENTE* parlando -però- l’apparato matematico, tanto più è composito e tanto più allontana le persone che non siano una sorta di classe sacerdotale di “iniziati” a conoscere i codici di rappresentazione delle informazioni come scritte in modo criptico, anziché dialogico, ossia in linguaggio comune.

Ma -a mio avviso- è necessario un dialogo con coloro che si costituisco a classe sacerdotale di un gruppo iniziatico che a me sembra isolarsi nei loro ragionamenti “contro intuitivi” e quindi illogici proprio perché in specie nella scuola di Copenaghen abbracciassero la epistemologia che sia la illogica, con il kaos, da interpretare inseguendo un reale pazzo, cercando di ragionare -quindi- come un pazzo.

La ragione di de-cryption (alternativa alla follia) è semplice “c’è sempre una logica in ogni follia” .. e non necessita rinunciare alla logica anche nella teoria della probabilità, poiché il comportamento apparentemente aleatorio di un sistema fisico (ma vale la stessa cosa persino nello studio della complessità di ordine superiore che è la psyche, quindi il pensiero) sembra illogico solo se si trascura una sufficiente descrizione del sistema di cui alcune variabili rimangano nascoste.

Se ad esempio nel lancio di una moneta la moneta è bilanciata e il lanciatore è un bambino il numero dei lanci testa = al numero dei lanci croce con buona approssimazione.

Ma ciò è perché non facciamo lanciare la moneta da un braccio robotico e sappiamo le condizioni iniziali di quale faccia è disposta sulla catapulta e le forze applicate tanto da farne un fatto di balistica che dia sempre la stessa faccia se applichiamo allo stesso status iniziale le stesse azioni, che quindi soddisfano il principio di causa ed effetto e rendono il sistema deterministico.

Non è forse aleatorio il sistema se facciamo lanciare la moneta ad un bambino?

Certo, ma non perché il reale sia aleatorio intrinsecamente! .. ma perché noi non conosciamo lo status del sistema e le cause che su esso agiscono.

Un ultimo esempio per coloro che vogliono fare il punto della situazione sullo status quo della indagine scientifica ai giorni nostri:

Non è forse vero che esiste una equazione deterministica del comportamento delle onde meccaniche ad esempio di tipo sonoro?

Ecco la foto del formalismo matematico che le descrive ..

link alla fonte:
https://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_delle_onde

Non è vero che esiste una equazione di rappresentazione aleatoria del comportamento di onde secondo Schrödinger ?

Ecco la foto del formalismo matematico che le descrive ..
da Boffi presso la fonte seguente:
http://www2.pv.infn.it/~boffi/a3-b.pdf

Come nella lettura della settimana enigmistica .. confrontando le due immagini non notate nulla di strano?

Io noto che il formalismo matematico è quasi identico, ed il “quasi” è spiegato in dettaglio nel documento seguente di Boffi al link http://www2.pv.infn.it/~boffi/a3-b.pdf
da pagina 124 a pagina 127, ed in particolare laddove si sottolinea che nelle onde deterministiche la funzione non è una densità di probabilità il cui integrale darà la probabilità in un range associato. Mentre nel caso quantistico la funzione è una distribuzione probabilistica.

Ma è significativo il fatto che -matematicamente- lo sviluppo storico di Schrödinger sia possibile a partire dalla equazione delle onde d’Albert, poi per l’equazione di Klein Gordon, ed infine a Schrödinger avendo introdotto le ipotesi aggiuntive seguenti spiegate sul testo di Boffi alle pagine 124-127 http://www2.pv.infn.it/~boffi/a3-b.pdf

In particolare le ipotesi aggiuntive sono:

  • le onde siano considerate in un “pacchetto” (3.1)
  • ottenere la espressione di KleinGordon (3.2)
  • rimozione (in prima approssimazione, se non nella teoria quantistica dei campi) dell’ipotesi di energie negative
  • interpolazione e approssimazione della energia del sistema (dalla 3.9 alla 3.10)
  • impostare la omega in modo non relativistico e ottenere la 3.11 e 3.12
  • trascurare il termine della derivata seconda rispetto al tempo ed ottenere una delle forme di espressione di Schrödinger, e notando che rispetto alla equazione delle onde deterministiche ora la derivazione rispetto al tempo non è più del secondo ordine ma del primo ordine.

***

Chi è della scuola di Copenaghen dirà “non c’entra nulla” .. “sono due cose diverse” .. “proprio perché il primo caso è deterministico ed il secondo è aleatorio”!

Ma se la aleatorietà dipendesse da nostra scarsa conoscenza del reale?

Non vediamo che anche la nostra ipotesi (*)  di trascurare il determinismo per insufficienza di info porta ad una rappresentazione che comunque assume le forme di dire che la struttura è nella stessa eziodinamica .. mutate che siano le convenzioni su ciò che è oggetto sfuocato versus l’immagine deterministica che -invece- è nitida?
(*)
(quando si assuma la impostazione della scuola di Copenaghen)

Infine si potrà dire che sono tutte chiacchiere inutili, se non portano un avanzamento reale e confermato dalle evidenze sperimentali su un nuovo modello di ordine superiore che descriva la materia energia!

Si dirà -magari- “filosofia”! .. non sapendo che la filosofia come parola significa amore alla saggezza, mentre l’uso della dialettica per farsi ragione contro la verità si chiama scuola di eristica, da cui discende in epoca moderna il termine non eristico, ma eretico, ossia colui che esce fuori dal canone.

Ma il risultato di una contemplazione iconica del <<doversi essere appoggiati -per la scuola di Copenaghen- al determinismo per potere formulare l’attuale modello quantistico>> .. non è noto neanche a coloro che non hanno fatto studi su come è nata la attuale rappresentazione di Schrödinger e li cercano (**). A costoro diciamo che non serve forzare lo scollegarsi dal senso comune e storico per cercare le dinamiche dell’eureka!
(**)
(in specie per le nuove generazioni che studiano tagliando via la evoluzione storica della conoscenza)

Che una ignoranza profonda autopoietica nel non volere sapere le ragioni che giustificassero un modello di ordine superiore non si approcciano introducendo ancora più kaos in una analisi di come si comporterebbe il reale .. visto che il reale comunque lascia traccia che l’andamento ondulatorio permane anche quando si ipotizzasse un comportamento aleatorio delle fenomeno genesi sub atomiche.

E’ quindi abbiamo voluto introdurre un <<dubbio costruttivista>> nel delirio di sicurezze indeterministiche dedotte da un modello aleatorio nel dire che “la soglia di Heisenberg sarebbe coerente perché se ne hanno -per ora- le evidenze sperimentali”, senza volere prendere in considerazione che ciò potrebbe essere causato da problemi di indagine e a fortiori di modello.

Buona epifania .. che anziché incontrare la vecchia .. possiamo incontrare la stella .. dell’eureka!

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