La fisica classica e la nuova fisica del

La fisica classica e la nuova fisica del XX secolo Liceo Classico F. De Sanctis a. s. 2006 -07 Prof. ri Apicella Inghilleri Rimentano

Immagini della realtà fisica e scale di grandezza Le scoperte della fisica del XX secolo sono in radicale contrasto con l’immagine del mondo che ci viene offerta dalla nostra esperienza sensibile quotidiana. A dire il vero, sin dai suoi esordi, la scienza moderna ci ha posto di fronte ad evidenze sperimentali piuttosto controintuitive. Pensa alla legge di caduta dei gravi formulata da Galilei. Chi direbbe, a prima vista, che un martello e una piuma cadono allo stesso modo?

Linguaggio, realtà, esperienza Il linguaggio e i concetti, utilizzati dalla fisica classica (Galilei-Newton) per descrivere la realtà, si sono sviluppati perlopiù nel corso di esperienze, in cui i valori riguardanti la velocità, l’energia e le dimensioni spazio-temporali, oscillano tra ordini di grandezza esprimibili mediante numeri a poche cifre. Ma cosa succede quando iniziamo ad esplorare la realtà fisica su scala atomica (micro) o su scala cosmica (macro), tendendo all’infinitamente grande o all’infinitamente piccolo? E ancora: come appare il mondo quando iniziamo a muoverci a velocità prossime a quella della luce?

Ciò che accade, stando alle prospettive aperte dalla nuova fisica del XX secolo, non è tanto il fatto che si scoprono nuove entità invisibili ad occhio nudo, quanto il fatto che appare una realtà la quale non riesce a collocarsi negli schemi concettuali dell’esperienza ordinaria. Si è scoperto che il linguaggio e i concetti usati per descrivere la realtà non sono gli stessi a qualsiasi scala di grandezza. Concetti come quello di corpo materiale, posizione e traiettoria di un corpo in movimento, linea retta, spazio tridimensionale, energia, causa ecc. , che sono concetti dell’esperienza comune e della fisica classica, si dimostrano inadeguati a descrivere la realtà nell’ordine di grandezza dell’infinitamente piccolo o dell’infinitamente grande (ordini di grandezza che oscillano grossomodo tra 10 -17 e 1026, ovvero dall’atomo alle galassie).

Conflitti tra la descrizione della realtà fisica in micro e in macro In più, i due principali quadri teorici di riferimento, che ci vengono offerti nel XX secolo per descrivere la realtà fisica su scala cosmica (teoria della relatività) e su scala atomica (meccanica quantistica), non sono tra loro concordi. La relatività generale valida per spiegare l’ “universo in grande” entra in conflitto con la descrizione dell’ “universo in piccolo” che ci viene offerta dalla meccanica quantistica. La fisica attuale vive questa schizofrenica situazione conoscitiva di fondo.

Fisica classica, meccanicismo e percezione ordinaria: un’immagine del mondo

L’immagine meccanicistica dell’universo. Corpi materiali e movimento Il modello meccanicista tende a spiegare tutti i fenomeni fisici ricorrendo all’ipotesi di corpi materiali, che si muovono nello spazio.

Origini del meccanicismo moderno La visione meccanicistica dell’universo rappresentò il paradigma filosofico dominante e sotteso nei primi due secoli di sviluppo della scienza moderna, tra il ‘ 600 e l’‘ 800. L’ipotesi di ricondurre lo studio di tutti i fenomeni fisici all’esistenza di corpi materiali, che si muovono nello spazio, nasce dalla volontà di estendere a tutti gli altri fenomeni fisici i successi ottenuti dal metodo galileiano nello studio del moto dei corpi. Solo per fare un esempio, il modello meccanicista tenta di spiegare anche il calore, la luce, l’elettricità ecc. come fenomeni implicanti particelle (magari invisibili) in movimento. In tal modo, la meccanica diventa la regina di tutte le scienze, per cui l’intero studio della fisica è riconducibile allo studio della meccanica. Tra i filosofi che hanno maggiormente contribuito alla costruzione dell’immagine meccanicistica dell’universo ricordiamo, oltre lo stesso Galilei, Cartesio, Hobbes, Locke, Hume.

Meccanicismo e atomismo Il meccanicismo del ‘ 600 riprende la teoria atomica di Democrito, per il quale i corpi che vediamo sono aggregati di atomi, che si muovono in uno spazio vuoto. Non vi è alcuna differenza sostanziale tra i corpi visibili e gli atomi, se non nelle dimensioni. Possiamo pensare agli atomi come granelli di materia sempre più piccoli (perciò invisibili), indivisibili, eterni, indistruttibili.

Corporeità, permanenza, solidità, tridimensionalità La materia, intesa come insieme di corpi fisici, presenta i caratteri dell’estensione misurabile e quindi trattabile in termini geometricomatematici (res extensa di Cartesio), della tridimensionalità, della permanenza nel tempo e della solidità ovvero dell’impenetrabilità. La distinzione galileiana tra “qualità primarie” e “qualità secondarie” viene immediatamente accolta nel paradigma meccanicistico della fisica classica. Con esse si intendeva distinguere tra ciò che rientra nell’ambito dei sensi (qualità “secondarie”) e la struttura geometrico-matematica della natura (qualità “primarie”). Sono qualità primarie quelle concernenti la forma geometrica o altre grandezze misurabili associabili al corpo. Solo ciò che è soggetto a misurazione, e quindi trattabile in maniera matematica, riguarda in maniera obiettiva la realtà fisica. Colori, sapori, suoni e altri tipi di sensazione sono qualità secondarie, dovute ai nostri organi di senso. Una teoria fisiologica dovrebbe essere in grado di spiegare come si formano in noi queste qualità fantasma soggettive, che non hanno alcun riscontro nella realtà oggettiva, ma risiedono solo nella mente dell’osservatore.

Spazio e tempo assoluti Spazio e tempo sono realtà assolute, indipendenti dal punto di vista dell’osservatore. Spazio e tempo definiscono un sistema di riferimento universale, un unico vasto palcoscenico, nel quale si svolgono tutte le azioni dell’intero universo. Nella concezione newtoniana lo spazio viene inteso in senso assoluto, quale vuoto ricettacolo dei corpi materiali, contenitore infinito di tutti i luoghi, necessario punto di riferimento in quiete rispetto a tutti i movimenti che si svolgono nell’universo.

«Lo spazio assoluto […] per sua stessa natura senza relazione ad alcunché di esterno, rimane sempre uguale ed immobile» (Newton)

Nella concezione newtoniana, il tempo viene considerato una dimensione separata, assoluta, che non ha alcun rapporto con il mondo materiale, esso scorre lineare in una successione, dal passato al futuro attraverso il presente, omogeneamente per tutti gli osservatori.

«Il tempo assoluto, vero, matematico, in sé e per sua natura senza relazione ad alcunché di esterno, scorre uniformemente» (Newton)

Principio di relatività galileiana Le misurazioni di intervalli spaziali, e di altre grandezze fisiche associate alla grandezza spazio, non concordano tra diversi osservatori, qualora si muovano l’uno rispetto all’altro. Gli intervalli di tempo misurabili restano invece invariati, per qualsivoglia osservatore.

Materia ed energia Nella fisica classica, materia ed energia sono distinti, anche se complementari tra loro. Il dinamismo della realtà materiale è una manifestazione dell’energia. La materia, a sua volta, appare come alcunché di esteso (res extensa) e inerte, che oppone resistenza alle forze esterne che ne causano il movimento. L’universo è visto come un insieme di corpi materiali, che interagiscono scambiandosi vari tipi di energia, nello scenario onnipervasivo di uno spazio e di un tempo assoluti. Quindi, nella fisica classica, materia, spazio, tempo, energia sono i quattro elementi essenziali, da cui è possibile derivare ogni grandezza fisica e spiegare ogni evento della fisica. Nell’ambito della fisica classica, il concetto di energia tende a soppiantare quello di forza (utilizzato da Newton -> forza associata al moto accelerato), in quanto descrivere i fenomeni fisici in termini energetici rende possibile una visione d’insieme, una descrizione sistemica.

Lo studio scientifico dell’energia consiste nella classificazione di diverse tipologie di energia, in quanto misurabili. La misurabilità dell’energia è legata al concetto di lavoro, nel quale ricompare il concetto di forza e di spostamento nello spazio. L’energia né si crea né si distrugge. All’interno dell’universo essa è ritenuta costante, sebbene possa trasformarsi nelle diverse tipologie (energia cinetica, gravitazionale-potenziale, ecc. (qualche problema sorge con il calore inteso come energia termica -> forma di energia degradata, entropia). Al di là delle diverse forme di energia, classificate e misurate dalla fisica, si porrà gradualmente il problema del loro inquadramento in una teoria unificata

La legge di gravitazione universale di Newton Sebbene la legge di gravitazione universale renda possibile una prima teoria unificata di tutti i movimenti osservabili in cielo e in terra, la forza di gravità resta misteriosa, per via della sua azione immediata, che agisce a distanza. «Hypothes non fingo» (Newton)

Carattere locale delle interazioni fisiche Nella fisica classica, ciò che facciamo ha rilevanza solo per le cose che sono qui, e, in tal senso, la fisica ha un carattere locale. Tutti i fenomeni naturali si possono spiegare come effetti locali prodotti da corpi materiali che si muovono nel tempo e nello spazio.

Causalismo e determinismo Le cause dei movimenti dei corpi materiali sono necessarie e univocamente determinate (determinismo). Tutto ciò che accade in natura ha una causa determinata e avviene secondo necessità. Le leggi che regolano i movimenti dei corpi materiali sono leggi deterministico-causali. Di ogni corpo è possibile definire, in ogni istante di tempo, posizione e velocità. Pertanto, ogni corpo materiale in movimento descrive una traiettoria determinabile in termini geometrici. In termini matematici, determinismo significa poter misurare le grandezze fisiche caratterizzano lo stato in cui si trova un sistema, e poter prevedere i valori futuri delle grandezze fisiche, quando il sistema viene a trovarsi in un nuovo stato.

«Un’intelligenza che, a un dato istante, conoscesse tutte le forze da cui è animata la natura e la situazione rispettiva degli esseri che la compongono, se per di più, fosse abbastanza profonda per sottomettere questi dati all’analisi, abbraccerebbe nella stessa formula i movimenti dei più grandi corpi dell’universo e dell’atomo più leggero: nulla sarebbe incerto per essa e l’avvenire, come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi» (P. S. Laplace). La concezione della natura meccanicistica, tipica della fisica classica, è dunque in stretto rapporto con un determinismo rigoroso; il cosmo è visto come una macchina completamente causale e determinata; tutto ciò che accade ha una causa definita e un effetto determinato.

L’obiettività dell’osservazione scientifica L’osservatore non influenza la realtà osservata. La base filosofica di ciò è rintracciabile nella distinzione cartesiana tra res cogitans e res extensa, in base alla quale, si riconosce un mondo esterno, descrivibile in modo oggettivo cioè indipendente dall’osservatore. Pur tenendo conto degli errori compiuti nella misurazione delle grandezze fisiche (teoria degli errori), i parametri fisico-matematici per descrivere oggettivamente la realtà sono determinati e misurabili con gradi di precisione crescenti, mano che sviluppiamo strumenti di osservazione tecnicamente sempre più adeguati.

Il metodo scientifico, combinando tra loro ipotesi teoriche e verifiche sperimentali, garantisce spiegazioni dei fenomeni naturali che non sono solo il frutto di speculazioni astratte del pensiero, tantomeno l’esito casuale di osservazioni empiriche non conducono a leggi universali, in quanto condotte in maniera asistematica. Il momento dell’ipotesi teorica guida l’osservazione, mentre l’osservazione e la misurazione permettono di verificare o correggere la teoria. I modelli matematici di analisi matematica sviluppati dalla fisica classica (analisi matematica), presuppongono una struttura della realtà continua.

Crisi del meccanicismo e della fisica classica È tra la fine dell’ 800 e i primi del ‘ 900, che entrano in crisi alcuni concetti basilari della fisica classica e del modello meccanicistica. I dati sperimentali riscontrati nel comportamento anomalo riguardanti le emissioni di radiazioni in un “corpo nero” e le misurazioni della velocità della luce troveranno spiegazione, rispettivamente con M. Planck e A. Einstein, solo ricorrendo a soluzioni teoriche, che contrastano con gli assunti del meccanicismo.

Meccanica quantistica e teoria della relatività mettono in crisi la visione meccanicistica che per due secoli circa aveva orientato in diversi ambiti i modelli di spiegazione della ricerca scientifica. In sintesi, ecco alcune nozioni della fisica classica che entrano in crisi: - l’esistenza di particelle elementari che presentano i caratteri ordinari della corporeità (permanenza, solidità, tridimensionalità, possibilità di individuarne in un dato istante posizione e velocità, e quindi la traiettoria ecc. ) - la nozione di spazio e tempo assoluti - la distinzione tra materia e energia - la natura deterministico-causale dei fenomeni fisici l’ideale di una descrizione oggettiva della natura o indipendenza della realtà dall’osservatore il carattere esclusivamente locale delle interazioni fisiche

LA NUOVA FISICA citazioni Secondo i mistici, l’esperienza diretta della realtà, totalmente intuitiva è un “evento” che scuote le basi stesse della normale concezione del mondo basate sull’esperienza di ciò che percepiamo: solido, separato, esterno. D. T. Suzuky l’ha definita: «l’evento più sorprendente che possa avvenire nella coscienza umana… Che sconvolge ogni esperienza codificata» . Un maestro zen la descrive come: «…il fondo di un secchio che si sfonda» .

I fisici all’inizio del XX secolo provarono una simile sensazione di fronte alla scoperta delle realtà atomiche e della relatività di Einstein. Heinsemberg scrisse: «La violenta reazione ai recenti sviluppi della fisica moderna può essere compresa solo se ci si rende conto che questa volta hanno cominciato a cedere i fondamenti stessi della fisica; e che questo movimento ha prodotto la sensazione che sarebbe stata tagliata la base su cui poggiava la scienza» . Einstein provò le stesse sensazioni sconvolgenti e nella sua biografia leggiamo: «Tutti i miei tentativi di adattare i fondamenti teorici della fisica a queste (nuove) acquisizioni fallirono completamente. Era come se ci fosse mancata la terra sotto ai piedi e non si vedesse da nessuna parte un punto fermo su cui poter costruire» .

e il esprimono la profondità e la radicalità di questa esperienza, l’una scientifica, l’altra mistico-intuitiva : «L’enorme ampliamento della nostra esperienza verificato negli ultimi anni ha messo in luce l’insufficienza delle nostre ingenue concezioni meccanicistiche e, di conseguenza, ha scosso i fondamenti su cui si fondava l’ordinaria interpretazione dei fenomeni osservati» (N. Bohr, fisico) «In effetti tutte le cose cominciano a modificare la loro natura e il loro aspetto; l’intera esperienza che si ha del mondo è radicalmente diversa… Si apre una nuova via, ampia e profonda, per sperimentare, vedere, conoscere, entrare in contatto con le cose» (Shri-Aurobindo, mistico indiano)

Alla luce delle scoperte della meccanica quantistica, il modello meccanicista che riconduceva tutto all’immagine della particella solida in movimento non vale più a livello subatomico. Il movimento inteso come traccia puntuale lasciata da un corpo (grande o piccolo) in uno spazio vuoto non funziona più. «[…] la concezione meccanicistica dell’universo proposta dalla fisica newtoniana si fonda sull’idea che la realtà comporta due cose fondamentali: degli oggetti solidi e uno spazio vuoto. Nella vita quotidiana questa concezione sembra funzioni ancora. [. . . ] Tutto cambia, però, se abbandoniamo l’universo della nostra esperienza per tuffarci nell’infinitamente piccolo, alla ricerca dei nostri costituenti ultimi. Soltanto in questo secolo si sarebbe capita la vera natura degli atomi: non sono piccole sfere di materia [. . . ] Le ricerche dei fisici hanno dimostrato che gli elementi costitutivi degli atomi non rivelano nessuna delle proprietà associate ad oggetti fisici. Le nostre particelle elementari non si comportano assolutamente come particelle “solide”, ma piuttosto come entità astratte» (J. Guitton, Dio e la scienza pp. 59 -60).

Scienza e filosofia: il dibattito epistemologico del ‘ 900 Dal Neopositivismo logico a Feyerabend

Operazionismo Iil significato di un concetto scientifico è dato esclusivamente dall’insieme delle operazioni che permettono di esprimerlo. «Noi conosciamo ciò che intendiamo per lunghezza se possiamo dire qual è la lunghezza di qualsiasi oggetto e il fisico non richiede niente di più. Per trovare la lunghezza di un oggetto dobbiamo eseguire certe operazioni fisiche. Il concetto di lunghezza è perciò fissato quando le operazioni con le quali la lunghezza è misurata sono fissate: cioè il concetto di lunghezza implica niente di meno e niente di più che l’insieme delle operazioni con le quali la lunghezza è determinata» (P. W. Bridgman)

Principio di verificazione «Stabilire il significato di un enunciato equivale a stabilire le regole secondo cui l’enunciato va usato, e questo, a sua volta, è lo stesso che stabilire la maniera in cui esso può essere verificato (o falsificato). Il significato di una proposizione è il metodo della sua verifica» (M. Schlick, Significato e verificazione) «Comprendere una proposizione significa sapere come stanno le cose» (L. Wittgenstein Tractatus logico-philosophicus, 4. 024)

Occorre tuttavia distinguere fra verificabilità di principio e verificabilità di fatto, in quanto una tesi attualmente inverificabile, per esempio: “su altri pianeti dell’universo esistono altre forme di vita intelligente”, può benissimo venir controllata in futuro. «Una questione è in principio risolvibile se possiamo immaginare le esperienze che dovremmo avere per darle una risposta» (M. Schlick) Di conseguenza, coerentemente con il suo principio, Schlick sostiene che “il significato di una proposizione è il metodo della sua verifica” ovvero una proposizione è insensata se non esiste un metodo per verificarla. Così, Metafisica, Etica e Religione non potendo essere verificate empiricamente nei propri asserti sono definite senza senso.

Neopositivismo Altre DENOMINAZIONI: neoempirismo logico o neopositivismo logico Tappe 1928: nasce la “Società E. Mach” di M. Schlick 1929 fondazione del “Circolo di Vienna” (Schlick, Carnap, Neurath, Hahn). Manifesto: La concezione scientifica del mondo. Il circolo di Vienna “Circolo di Berlino” (H. Reichenbach). Circolo di Vienna e Circolo di Berlino fondano la rivista Erkenntnis (conoscenza) Fondamentale il riferimento al Tractatus logico-philosophicus di L. Wittgenstein (costui non prese parte alle attività del circolo e successivamente prese le distanze dalle sue posizioni). Dopo l’avvento del nazismo, Carnap e Neurath emigrano negli Stati Uniti, dove incontrandosi con altri filosofi americani (Morris, per esempio) diffondono le idee neopositiviste

Caratteri generali dell’epistemologia neopositivista Ricerca di uno struttura logica del linguaggio di ogni possibile teoria scientifica. A partire dalla forma logica delle proposizioni, dovrebbe essere possibile distinguere nettamente proposizioni e teorie scientifiche, da ogni altro tipo di teoria non scientifica. Solo la scienza produce conoscenza, la metafisica no. Diventa importante distinguere le proposizioni della scienza da quelle della metafisica. La filosofia del linguaggio deve, per così dire, “smascherare”, le proposizioni scientifiche (conoscenza) dalla proposizioni metafisiche (pseudoconoscenza). Solo la scienza produce conoscenza, in quanto le sue asserzioni sono verificabili empiricamente, in linea di principio e di fatto. Ciò equivale ad una critica della metafisica. Più precisamente, la metafisica non è falsa, ma insensata (stando al criterio verificazionista, quale criterio empirico di significanza). Metafisica, etica, religione non esprimono conoscenza, ma il proprio sentimento della vita, emozioni, volizioni ( «i metafisici non sono che dei musicisti senza capacità musicale» — scrive Carnap), un atteggiamento emotivo di tipo soggettivo, che genera perciò incomunicabilità. Scienza come prassi linguistico-conoscitiva di validità intersoggettiva

Fase di transizione: dalla verificazione alla confermabilità Carnap propone una sorta di “liberalizzazione” rispetto alle posizioni del primo neopositivismo: al criterio di verificabilità assoluta quale criterio di significanza delle proposizioni sintetiche, bisogna sostituire criteri più deboli di controllabilità e confermabilità. Diversamente nessuna proposizione universale della scienza avrebbe significato, implicando un infinità di casi da verificare. Tuttavia deducendo casi particolari e aumentando i casi positivi di conferma, aumenta anche la nostra fiducia nella legge. Anziché di verificazione bisogna parlare di conferme gradualmente crescenti di una legge scientifica.

La filosofia non è dottrina scientifica, ma attività chiarificatrice della scienza stessa. Essa analizza il linguaggio sensato della scienza e dissolve i pseudoproblemi che nascono dall’insensatezza delle proposizioni della metafisica. Netta distinzione, all’interno di un sistema di proposizioni scientifiche, tra linguaggio della teoria e linguaggio dell’osservazione. I “termini teorici” devono essere ricondotti ai “termini d’osservazione”, basandosi su prove empiriche. Ciò si accompagna anche al mito di un linguaggio perfetto, da costruire su basi logico-formali (Wittgenstein-Carnap) Cumulabilità del sapere scientifico. Nozione di progresso scientifico Realismo: esistenza di un mondo reale unico, di cui la scienza offre la descrizione migliore dal punto di vista conoscitivo Riduzionismo e mito di un modello unico di scienza (fiscalismo di Neurath)

K. Popper e il falsificazionismo Il falsificazionismo di Popper: asimmetria logica fatti e teorie nella verificazione e nella falsificazione. Critica all’induttivismo (critica delle tesi dell’Empirismo logico classico) Critica al principio di verificazione. Come verificarlo? Un criterio di demarcazione tra scienza e metafisica. La falsificabilità di una proposizione esprime il suo contenuto empirico-conoscitivo Centralità del metodo ipotetico-deduttivo nella scienza L’esperienza non può fondare una teoria, ma solo confutarla. Il confronto esperienza/teoria scientifica avviene mediante asserti di base e non protocolli. Il principio di falsificazione (asimmetria logica rispetto al principio di verificazione). La filosofia della scienza cerca di scoprire una sorta di logica della scoperta. Distinzione tra contesto della scoperta e contesto della giustificazione

La scienza procede per congetture e confutazioni. Si procede per problemi: la scienza inventa ipotesi (le concezioni metafisiche possono ispirare teorie scientifiche, anche se le proposizioni della metafisica di per sé non sono scientifiche). Realismo critico: la contraddizione mostrando un disaccordo possibile tra le nostre teorie e i “fatti reali”, prova l’esistenza di un mondo esistente fuori di me, indipendentemente da me. Esiste una verità e la tensione ideale verso una “descrizione vera”. La verità è un ideale regolativo, un problema sempre aperto. Sforzarsi di falsificare una teoria vuol dire non ostinarsi a difenderla a tutti i costi, inventando di volta in volta ipotesi ad hoc, che tentano di salvare una teoria tutte le volte che entra in conflitto con i fatti dell’esperienza.

T. Kuhn e i paradigmi della ricerca scientifica La ricerca scientifica si orienta all’interno di un contesto storico-socialeculturale, un vasto quadro di riferimento teorico che Kuhn chiama “paradigma”. Il paradigma decide delle domande giuste e delle domande sbagliate, dei metodi ritenuti lecitamente “scientifici” e dei metodi dichiarati pseudoscientifici. Il paradigma gode dell’approvazione della comunità scientifica. Quindi la “verità” della scienza si fonda sul consenso sociale, soprattutto sul ruolo che la società attribuisce ad un gruppo di “esperti” (gli scienziati). Con Kuhn, considerazioni sociologiche entrano a far parte della storia della scienza. Persino le procedure scientifiche, il successo delle spiegazioni scientifiche, il grado di fiducia attribuito alla scienza è un fenomeno sociologico, fondato sul consenso sociale, quel consenso sociale stabilito dalla comunità scientifica, il cui potere, all’interno delle società moderne, viene da tutti riconosciuto.

Nella storia della scienza si alternano periodi in cui un certo paradigma di ricerca risulta stabilmente condiviso (periodi di scienza normale) e periodi di crisi, in cui un certo paradigma entra in crisi (rottura epistemologica, rivoluzione scientifica) La storia della scienza non è processo lineare di progressi che accrescono sempre più la conoscenza. La storia della scienza è segnata da rotture, da cambiamenti di paradigma (rivoluzioni scientifiche). Cosa succede se cambia il paradigma scientifico di riferimento e tentiamo di confrontare tra loro due teorie scientifiche, che appartengono a paradigmi diversi? Per es. cosa succede se confrontiamo tra loro la fisica classica di Galilei-Newton e la fisica contemporanea di Einstein-Planck? Le due teorie risulteranno diverse tra loro, al punto tale da risultare inconfrontabili (incommensurabilità di due teorie appartenenti a paradigmi diversi). Infatti, per Kuhn, lo stesso termine scientifico (per es. il concetto fisico di “massa”) assume significati diversi nella fisica classica e nella fisica contemporanea (l’inconfrontabilità sarebbe dovuta allo “slittamento semantico” che una stessa parola subisce, finendo per significare cose diverse all’interno delle due teorie appartenenti a paradigmi differenti)

Il falsificazionismo sofisticato di Lakatos Filosofo e storico della scienza, vicino alle posizioni di K. Popper, pur revisionando la teoria del falsificazionismo popperiano (falsificazionismo sofisticato) Làkatos cerca una posizione intermedia tra due radicalità: quella di Popper e quella di Kuhn. Falsificazionismo sofisticato. Nella continua tensione tra congetture e confutazioni, il sapere scientifico si evolve non in un confronto diretto e immediato tra teorie e fatti, ma confrontando teorie diverse, alternative tra loro, interi programmi di ricerca. Insomma, la competizione, il confronto-scontro non è mai tra teorie e fatti, ma di teorie tra loro, quali alternative possibili in grado di spiegare sempre meglio i fatti. Il falsificazionismo popperiano in senso stretto, se preso alla lettera, comporterebbe cambiamenti radicali ad ogni falsificazione. Lakatos condivide invece con Kuhn la possibilità che in periodi normali, una semplice incongruenza tra fatti e teoria possa anche condurre semplicemente ad aggiustamenti interni.

Programma di ricerca: un insieme di principi metodologici che si applica a diverse teorie e che appare costituita da un nucleo centrale e da una serie di teorie collaterali, da esso derivabili. Il nucleo centrale viene assunto come non confutabile, per via di una decisione metodologica, mentre le teorie che si sviluppano da esso, risultano rivedibili e fungono da rete di protezione, che consente rivedere parti del programma di ricerca senza metterne in discussione l’insieme. La metafisica, quale centro di immaginazione creativa, viene positivamente rivalutata nella scienza, venendo a costituire solitamente proprio l’ipotesi nucleare di partenza all’interno di un intero programma di ricerca. Quindi la demarcazione tra scienza e metafisica appare meno perentoria, meno definitiva. Nel caso poi i fatti confutino la teoria, sono le teorie derivate a venir riviste, producendo uno slittamento di problema o della semantica dei concetti teorici implicati, piuttosto che un’immediata sostituzione del nucleo vero e proprio di un intero programma di ricerca (principio della tenacia, di cui parla anche T. Kuhn). Questa forma di perseveranza non va intesa necessariamente come una forma di resistenza e dunque come un fattore negativo, per lo sviluppo della conoscenza scientifica. Talvolta si tratta piuttosto di uno sviluppo e di un affinamento concettuale del programma di ricerca, senza metterne in discussione radicalmente l’assunto di base. Solo quando viene messo in discussione il nucleo di un programma di ricerca si

assiste ad una vera e propria rivoluzione scientifica (per es. , il passaggio dalla fisica newtoniana alla fisica einsteiniana). Ma ciò avviene solo quando ad un programma di ricerca se ne contrappone un altro in alternativa, in grado di spiegare meglio i fatti che le teorie precedenti non spiegano. l. La logica interna dello sviluppo della conoscenza scientifica. Pur non negando l’importanza dei fattori extra-scientifici nella storia e nell’evoluzione della scienza stessa, Lakatos ritiene tuttavia vi sia una specificità del sapere scientifico, in grado di spiegare le rivoluzioni scientifiche secondo una logica interna ai problemi e alle pratiche del fare scientifico stesso. Certo, in ogni teoria scientifica vi è sempre qualcosa che viene ritenuto inconfutabile, pur non essendolo in linea di principio, ma in virtù di una decisione metodologica. Così come cade la pretesa di definire in maniera univoca un metodo o un criterio di scientificità che valgano a definire un modello unico di scienza. La scienza è plurale: esistono solo programmi di ricerca diversi tra loro, all’interno dei quali le teorie assumono significato. l Tuttavia, secondo Lakatos appare criticabile anche il punto di vista di T. Kuhn, che rischia di valore ridurre la storia della scienza a indagine sociologica della scienza, in cui la difesa di un paradigma di ricerca viene assimilata ad uno scontro tra scuole e ad una questione di fede ideologica, quasi il cambiamento e le rivoluzioni si alternino tra momenti di panico e conversioni di massa, per cui si debba parlare più che di progresso razionale della scienza di “psicologia della folla”.

L’anarchismo metodologico di Feyerabend P. K. Feyerabend (1924 -1994). Scienziato e filosofo americano di origine austriaca. L’opera di lui che ha fatto più discutere: Contro il metodo (1975). Allievo dissidente di Popper, aperto al confronto con Lakatos e Kuhn, sostenitore di un anarchismo metodologico, che assimila ad una sorta di “dadaismo” dissacrante nei confronti di tutta la tradizione culturale del tempo. Confutazione di tutta l’epistemologia del ‘ 900, che è alla ricerca di un mitico modello “unico” di scienza e di ricerca scientifica. Scienza è libertà. Non esiste un metodo unico. Esistono molteplicità di regolestandard, all’interno di una storia caotica, inventiva, fatta di errori e persino di vicende anomale e divertenti, che fanno della storia della scienza un’avventura del pensiero. Anzi le regole del metodo, di qualsivoglia metodo, persino nella pluralità e nella ricchezza storica dei metodi, dinanzi al momento inventivo della scienza devono talvolta essere abbandonate e violate. Galilei sarebbe stato bocciato dai Neopositivisti; mentre, senza la violazione delle regole, non vi sarebbero stati avanzamenti nella storia delle scienze. L’idea ha implicazioni anche nella vita civile, in quanto la scienza è una forma di sapere calata nella realtà sociale, per cui il suo contributo alla ricerca della pretesa verità “oggettiva” va altresì valutata nei termini del contributo che tale ricerca può dare allo sviluppo etico e sociale dell’umanità.

Perché la scienza sia possibile bisogna quindi lasciarla assolutamente libera di essere ciò che vuole, di volta in volta, liberamente essere. Libertà è invenzione. Quindi non si deve teorizzare la libertà, quanto piuttosto effettuare azioni, che determinino condizioni reali di libertà (pratica di libertà). Anche in campo conoscitivo, qualsiasi cosa possa funzionare, anche secondo gli esiti più imprevedibili, va bene (anything goes). L’anarchismo metodologico implica l’incommensurabilità delle teorie, la varianza continua del significato dei concetti scientifici, la libera proliferazione di teorie alternative, in cui l’unico criterio di scelta è di tipo pragmatico e relativistico: una teoria può essere solo più efficace, non più vera delle altre. Il primato della teoria sulle osservazioni, per cui i fatti sono intrisi di teoria più di quanto non si voglia ammettere (i fatti si direbbero quasi prodotti dalla teoria), mostra quanto “impura” e “condizionata” sia la conoscenza scientifica, tutt’altro che “invariante” e “oggettiva” rispetto all’intero contesto extrascientifico su cui insiste. La storicità radicale delle pratiche scientifiche e la contestualizzazione teorica, alla quale vengono sottoposti gli oggetti cui fa riferimento la ricerca scientifica (per es. , il concetto di “massa” assume significati differenti a seconda si parli della teoria newtoniana o di quella einsteiniana), rendono impossibile parlare di metodo assoluto della scienza, tanto meno rendono possibile un confronto tra teorie, sulla base

di una commensurabilità che faccia riferimento ad un metodo comune. Il principio della tenacia — di cui parlano anche Kuhn e Lakatos — viene sostenuto anche da Feyerabend, a scapito del falsificazionismo di Popper. Non esiste un ordine razionale nei mutamenti scientifici: talvolta persino il dogma antidiluviano ha fatto scienza (la difesa del Copernicanesimo e della scienza galileiana ha fatto esplicito ricorso alla metafisica platonico-pitagorica). Quindi, storicamente l’epistemologia popperiana è continuamente disattesa: stando a Popper nessuna teoria scientifica dovrebbe stare in piedi, in quanto nessuna teoria scientifica è in grado di spiegare tutti i fatti che si propone di spiegare, ciononostante non viene abbandonata alla prima difficoltà.