È possibile che la fisica entri in un vicolo cieco?
In caso affermativo, come può uscirne?
Approfondisco qui di seguito le criticità e la possibile soluzione delle quali ho parlato nell’articolo “La nuova fisica”.[1]
I PROBLEMI ANCORA IRRISOLTI
Sebbene siano passati quasi quattro anni dalla pubblicazione di “La nuova fisica”, le criticità lì messe in luce non hanno ancora una soluzione.
Il primo grave problema è nella fisica cosmologica.
Infatti, a oggi non sono ancora a conoscenza di una spiegazione di come funzioni tecnicamente la forza di gravità.[2]
Questa mancata spiegazione è particolarmente grave perché la forza di gravità viene usata per elaborare il modello di universo oggi più accreditato.[3]
Come è possibile usare la forza di gravità per elaborare un modello di universo, se non si conosce come funziona tecnicamente la forza di gravità?
Un altro grave problema è nella fisica delle particelle sub-atomiche.
Il modello così detto standard comprende le interazioni forte, elettromagnetica e debole, ma non l’interazione gravitazionale.[4]
Se la fisica è la scienza che studia il comportamento della materia e l’interazione gravitazionale è un dato di fatto del comportamento della materia – acquisito anche nel sapere dei non fisici -, come si può accogliere un modello delle particelle sub-atomiche e delle interazioni fondamentali che escluda l’interazione gravitazionale?
Il terzo grave problema riguarda la fisica fondamentale.
Non sono a conoscenza di una spiegazione del perché il campo del bosone di Higgs, nel vuoto – cioè in stato di non eccitazione –, abbia un valore di 250 GeV.[5] [6]
Questa mancata spiegazione è assai rilevante se si pensa che il bosone di Higgs dovrebbe essere la particella sub-atomica che conferisce la massa alle particelle elementari, ovvero, dà consistenza alla materia.[7]
Come si può sostenere che il bosone di Higgs sia la particella sub-atomica che conferisce la massa alle particelle elementari se non si conoscono la natura fisica e il funzionamento tecnico del bosone di Higgs?
Il quarto grave problema è nella coerenza tra le affermazioni della fisica in due campi diversi.
Il citato valore del campo del bosone di Higgs è un ostacolo alla elaborazione di un modello fisico-matematico che possa descrivere la gravità in maniera compatibile con la meccanica quantistica.
Il problema che emerge da questi dati può essere spiegato nei termini seguenti: è come comparare un elefante (la gravità) con una cellula umana (la fisica quantistica).
Per tenerli in equilibrio ci vorrebbe una leva nella quale il fulcro disti dall’elefante quanto una cellula umana e la cellula umana disti dal fulcro quanto la distanza che c’è tra il Sole e Plutone.[8]
LA GRAVITA’ DEL PROBLEMA
Attenzione, non sto dicendo che è sbagliato formulare delle teorie che spieghino più eventi della fisica.
Sto dicendo che è sbagliato farlo senza avere prima consolidato scientificamente le basi sulle quali quelle teorie poggiano.
Agendo in questo modo infatti, anche se si giunge a fare nuove scoperte, vi sono due problemi.
Primo, si è portati a leggere le nuove scoperte nel modo utile a confermare l’ipotesi.
La mancanza di una base scientificamente consolidata impedisce di confutare questa lettura.
Secondo, non si possono fare delle affermazioni tra loro congruenti.
La mancanza di una base scientificamente consolidata fa in modo che le nuove affermazioni contrastino con quello che già si conosce al punto che esse non sono un progresso nel sapere, ma delle affermazioni paradossali.
È il caso dei problemi che ho poc’anzi esposto.
Prendiamo il primo problema.
Chi può confutare un modello di universo basato sull’interazione gravitazionale se nessuno conosce il funzionamento tecnico dell’interazione gravitazionale?
Prendiamo il secondo problema.
Come ho detto poc’anzi, come si può accogliere un modello delle particelle sub-atomiche e delle interazioni fondamentali che escluda l’interazione gravitazionale?
LA RADICE DELL’ERRORE
Salvo errori od omissioni da parte mia, i problemi che ho ora esposto sono di una gravità tale da meritare una pausa di riflessione da parte di tutti gli addetti ai lavori.
Non ritengo possibile che studenti, laureati, dottorandi, ricercatori, professori e premi Nobel nel campo della fisica non si rendano conto che i problemi che ho ora esposto minano la congruenza delle affermazioni della fisica.
La mia opinione è che i soggetti ora elencati siano vittime della loro stessa passione per la fisica.
Mi spiego meglio.
Un essere umano non è una macchina.
La possibile conquista di nuovo sapere con la notorietà che essa comporta provoca nel cervello umano uno stato eccitazione che dà un senso di grande benessere.
Questo stato si alimenta di se stesso.
Si rimane eccitati se si continua a svolgere l’attività eccitante.
Al contrario, consolidare scientificamente il terreno sul quale le teorie si poggiano è un’attività necessaria, ma non è un’attività eccitante.
È possibile che il desiderio di conoscere e di scoprire – molla del progresso del sapere in tutti i campi – abbia eccitato gli addetti ai lavori nella fisica al punto tale da portarli a compiere il passo più lungo della gamba: fare delle affermazioni senza avere prima consolidato con metodo scientifico le basi sulle quali quelle affermazioni poggiano.
È umano essere appassionati del proprio campo del sapere al punto tale da non vedere dove si mettono i piedi.
È utile in questo caso avere qualcuno che riporti l’attenzione di tutti sul pavimento prima di inciampare e cadere.
UNA POSSIBILE SOLUZIONE
Come gestire la situazione data, ad esempio, dal primo problema?
Si rinuncia a formulare un’ipotesi sul modello di universo?
No, perché la formulazione di ipotesi è il primo passo del metodo scientifico: ipotesi, esperimento, tesi.
Si costruisce un modello di universo prescindendo dalla interazione gravitazionale?
No, perché essa è un dato di fatto del comportamento della materia nell’universo che conosciamo.
E allora?
Come si esce da questo vicolo cieco?
Nell’unico modo possibile: tornando indietro.
Prima ci si dedica a consolidare scientificamente la base – il funzionamento tecnico dell’interazione gravitazionale – e poi si formulano una o più ipotesi che poggiano su quella base.
Chiarito questo mi domando: quando si è passati dalla fisica condotta un passo dopo l’altro alla fisica condotta facendo il passo più lungo della gamba?
Penso che questa fuga in avanti sia iniziata con la formulazione delle teorie che comprendono molte delle nozioni di fisica fondamentale fino ad allora possedute, senza avere prima consolidato scientificamente le basi sulle quali queste teorie poggiano.
TESI
È necessario quindi che la fisica riprenda il cammino dagli anni 60 del ventesimo secolo e proceda al consolidamento, con metodo scientifico, delle basi sulle quali ogni affermazione si poggia.
Solo in questo modo la fisica uscirà dal vicolo cieco nel quale ora si trova e del quale sono espressione i problemi che ho elencato all’inizio di questo articolo.
Vi ringrazio per il vostro tempo e per la vostra attenzione.
NOTE A PIE’ DI PAGINA
[1] Nell’articolo “La nuova fisica” – pubblicato il 10 dicembre 2016 all’indirizzo https://giorgiocannella.com/index.php/2016/12/10/la-nuova-fisica/ – ho descritto come è nato il mio interesse a formulare delle ipotesi nel campo della fisica e ho offerto altresì una possibile via da percorrere.
Io svolgo la professione di avvocato e il mio interesse per gli argomenti trattati in questo articolo è puramente personale.
[2] Si badi bene: ho scritto “come funzioni tecnicamente” e non “come possa essere calcolata”.
Su questo argomento rinvio al già citato articolo “La nuova fisica” – pubblicato il 10 dicembre 2016 all’indirizzo https://giorgiocannella.com/index.php/2016/12/10/la-nuova-fisica/ .
[3] “La teoria più moderna dell’Universo oscillante, basata sulla cosmologia quantistica, sostiene che questo processo si ripeterà, attraverso il meccanismo del Grande Rimbalzo (Big Bounce), ma solo se la forza di gravità supererà l’energia oscura (o se l’energia oscura non esistesse). Molti esperti di gravità quantistica concordano col Big Bounce.”.
Cito da: https://it.wikipedia.org/wiki/Universo_oscillante .
“Big Bounce (in inglese “Grande Rimbalzo”), è una teoria cosmologica elaborata dal fisico tedesco Martin Bojowald, esperto di gravità e cosmologia quantistiche, e dal suo team della Pennsylvania State University, e pubblicata nel luglio 2007 su Nature Phisics online.”.
Cito da: https://it.wikipedia.org/wiki/Big_Bounce .
[4] “Il Modello standard (MS) è la teoria fisica che descrive tre delle quattro interazioni fondamentali note: le interazioni forte, elettromagnetica e debole (le ultime due unificate nell’interazione elettrodebole) e tutte le particelle elementari ad esse collegate.
Basato sulla teoria quantistica dei campi, matematicamente è una teoria di gauge non abeliana (teoria di Yang-Mills), rinormalizzabile e coerente con la relatività ristretta.
Le sue previsioni sono state in larga parte verificate sperimentalmente con un’ottima precisione ed esso rappresenta l’attuale modello teorico di riferimento delle forze fondamentali. Tuttavia presenta vari aspetti di incompletezza; in particolare, non comprendendo l’interazione gravitazionale, per la quale non esiste ad oggi una teoria quantistica coerente, non costituisce quella teoria del tutto obiettivo del sapere fisico.”
Cito da: https://it.wikipedia.org/wiki/Modello_standard
[5] Notte europea dei ricercatori 2016,
Università degli studi Roma Tre,
Dipartimento di matematica e fisica,
lezione pubblica “LHC – Dal bosone di Higgs alla Nuova Fisica: cosa ci sta svelando lo strumento scientifico più potente al mondo”,
tenuta dal ricercatore dottor Biagio Di Micco nei locali dell’Università in Roma, Largo San Leonardo Murialdo, n. 1, dalle 22.00 alle 23.00 del 30 settembre 2016.
Il dottor Di Micco citava misurazioni effettuate nei laboratori del CERN di Ginevra.
Ringrazio la Commissione dell’Unione Europea, l’Università Roma Tre, il Dipartimento di matematica e fisica dell’Università Roma Tre, il dottor Biagio Di Micco e tutti coloro che rendono possibile offrire degli eventi di divulgazione scientifica chiari e interessanti al pubblico dei non addetti ai lavori come me.
[6] “In fisica l’elettronvolt (simbolo eV) è un’unità di misura dell’energia, molto usata in ambito atomico e subatomico. Viene definito come l’energia guadagnata (o persa) dalla carica elettrica di un singolo elettrone, quando viene mosso nel vuoto tra due punti di una regione in cui ha sede un potenziale elettrostatico, tra i quali vi è una differenza di 1 volt.”.
Il gigaelettronvolt (simbolo GeV) è un multiplo dell’elettronvolt (1 GeV = 109 eV).
Cito da: https://it.wikipedia.org/wiki/Elettronvolt .
[7] “Il bosone di Higgs è un bosone elementare, massivo e scalare associato al campo di Higgs, che svolge un ruolo fondamentale nel Modello standard conferendo la massa alle particelle elementari. Inoltre il bosone di Higgs garantisce la consistenza della teoria, che senza di esso porterebbe a un calcolo di probabilità maggiore di uno per alcuni processi fisici.
Fu teorizzato nel 1964 e rilevato per la prima volta nel 2012 negli esperimenti ATLAS e CMS, condotti con l’acceleratore LHC del CERN[1]. Nel 2013 Peter Higgs e François Englert sono stati insigniti del premio Nobel per la fisica per la sua scoperta.” (il sottolineato è mio)
Nota 1
“^ ATLAS – Observation of a New Particle in the Search for the Standard Model Higgs Boson with the ATLAS Detector at the LHC (PDF), su arxiv.org. URL consultato il 09-03-2013.”
Cito da: https://it.wikipedia.org/wiki/Bosone_di_Higgs
[8] L’esempio che riporto è stato esposto dal dottor Biagio Di Micco durante la lezione che ho citato nella nota 5 di questo articolo.
Le citazioni sono state verificate alla data di pubblicazione di questo articolo sul sito www.giorgiocannella.com
