Premio Letterario Galileo 2015 per la divulgazione scientifica

La realtà non è come ci appare

Carlo Rovelli
Raffaello Cortina 2014

Tempo, spazio e materia appaiono generati da un pullulare di eventi quantistici elementari. Comprendere questa tessitura profonda della realtà è l’obiettivo della ricerca in gravità quantistica, la sfida della scienza contemporanea dove tutto il nostro sapere sulla natura viene rimesso in questione. Carlo Rovelli, uno dei principali protagonisti di questa avventura, conduce il lettore al cuore dell’indagine in modo semplice e avvincente. Racconta come sia cambiata la nostra immagine del mondo dall’Antichità alle scoperte più recenti: l’evaporazione dei buchi neri, l’Universo prima del big bang, la struttura granulare dello spazio, il ruolo dell’informazione e l’assenza del tempo in fisica fondamentale. L’autore disegna un vasto affresco della visione fisica del mondo, chiarisce il contenuto di teorie come la relatività generale e la meccanica quantistica, ci porta al bordo del sapere attuale e offre una versione originale e articolata delle principali questioni oggi aperte. Soprattutto, comunica il fascino di questa ricerca, la passione che la anima e la bellezza della nuova prospettiva sul mondo che la scienza svela ai nostri occhi.

Carlo Rovelli dirige il gruppo di ricerca in gravità quantistica dell’Università di Aix.

Recensione

Da vari anni, anche nel nostro Paese, gli scienziati sentono l’esigenza di impegnarsi non solo nella ricerca e nell’alta formazione, ma anche nella divulgazione scientifica. Un fatto sicuramente positivo. L’autore di questo libro si inserisce in questa significativa tendenza: è infatti un fisico che svolge da anni le sue ricerche nell’ambito della cosiddetta gravità quantistica, in particolare nell’approccio noto come gravità quantistica a loop, la cui origine risale ai lavori seminali del fisico indiano Abhay Ashtekar, e che si propone come approccio alternativo a quello delle teorie di stringa.

Il libro di Rovelli ha proprio l’intento di introdurre il lettore alla gravità quantistica a loop partendo da lontano. Diviso in quattro parti, il libro intende ripercorrere i mutamenti avvenuti nell’immagine del mondo naturale che l’umanità si è andata progressivamente costruendo, dall’antichità classica fino ai nostri giorni. Nella prima parte, “Radici”, si inizia dagli antichi greci per arrivare a Galileo, Newton, Faraday e Maxwell. Nella seconda, “L’inizio della rivoluzione”, si parte dalle teorie della relatività di Einstein, soffermandosi in particolare sui mutamenti introdotti da queste teorie nelle nozioni dello spazio e del tempo della meccanica classica, per arrivare alla meccanica quantistica, con le sue nuove concezioni degli oggetti fisici e delle loro interazioni, e col dibattito sulle sue interpretazioni, originatosi tra la fine degli anni ’20 e la metà degli anni ’30 del XX secolo. La terza e la quarta parte sono dedicate rispettivamente a “Spazio quantistico e tempo relazionale” e “Al di là dello spazio e del tempo”, e costituiscono di fatto un’introduzione alla gravità quantistica a loop. Ottimo comunicatore, Rovelli guida il lettore in questo percorso nel quale combina insieme nozioni di fisica, antica e moderna, tappe storiche significative e riflessioni di sapore filosofico.

Dispiace tuttavia notare che, nel disegnare questo percorso, l’autore incorra in un certo numero di imprecisioni, quando non in veri e propri errori. A parte alcune sviste sulle date, nel testo si trovano affermazioni non del tutto precise. Per esempio, a p. 43, l’affermazione che Galileo avrebbe osservato col cannocchiale gli “anelli di Saturno” (per questi bisognerà aspettare Huygens), oppure, a p. 44, che Galileo avesse misurato l’accelerazione di gravità sulla Terra “trovandola uguale a 9,8 metri al secondo per secondo” (il che non corrisponde al vero). E ancora, alle pp. 50-51, che Newton pensasse a forze che agivano a distanza tra oggetti dotati di massa. Lo stesso Faraday, che viene citato come critico di Newton su questo punto, in realtà in una sua comunicazione ricordava che Newton, in una lettera a Bentley del 1693, considerava l’azione a distanza “un’assurdità” nella quale poteva cadere solo chi in materia filosofica [di filosofia naturale] fosse un incompetente. E ancora, a p. 67, si dimentica che è Planck (e non Einstein) che nel 1906 riscrive la meccanica di Newton per adeguarla alla teoria della relatività ristretta. E, a p. 98, si attribuisce a Planck la quantizzazione dell’energia del campo elettrico (sic!), quando invece Planck quantizza l’energia emessa e assobita dagli ipotetici microscopici oscillatori carichi costituenti le pareti della cavità del corpo nero, lasciando invece continuo il campo elettromagnetico nella cavità. Sarà invece Einstein che noterà questa incongruità e la risolverà quantizzando il campo elettromagnetico nel 1905. Si potrebbe andare avanti con altri esempi, come le affermazioni (p. 176) legate alla scoperta di Hubble della recessione delle galassie, che sembrano adombrare l’idea che Hubble credesse nell’espansione dell’universo (cosa che non affermò mai, preferendo modelli alternativi).

Dispiace anche un attegiamento non proprio imparziale dell’autore nel trattare alcune grandi questioni aperte. Per esempio la questione dell’interpretazione della meccanica quantistica – una questione sulla quale, come dice giustamente Rovelli, “fisici e filosofi continuano a interrogarsi ancora oggi” – troverebbe una soluzione ragionevole proprio in un’interpretazione proposta dall’autore (p. 122), a supporto della quale vengono citati testi non proprio destinati al largo pubblico. Non è poi il caso di insistere su una serie di affermazioni riguardanti il primato della gravità quantistica a loop sulla teoria “rivale” delle stringhe (pp. 186-90). Visto tuttavia che di quest’ultima praticamente nel libro non si parla, il lettore probabilmente rimarrà un po’ disorientato rispetto a parti del testo che affrontano questioni come l’esistenza o meno della supersimmetria (che l’autore collega ai risultati ottenuti fino a oggi al grande acceleratore di particelle, LHC, di Ginevra), o che descrivono presunte prove osservative della gravità quantistica a loop. Ovviamente non si accusa Rovelli di scegliere di trattare una sola delle due linee di ricerca sulla gravità quantistica (molti sono i libri divulgativi sulle teorie di stringa che parlano solo di stringhe), ma nel momento in cui porta delle ipotetiche prove a favore della gravità quantistica a loop contro le teorie di stringa, dovrebbe fornire gli strumenti per far capire di cosa si parla, evitando di lasciare il lettore con l’impressione che una delle due alternative prese in esame (quella su cui lavora lui) sia confermata e l’altra no.

Ben vengano gli scienziati che si impegnano nella divulgazione scientifica, e che usano a questo fine un approccio storico, senza trascurare aspetti in cui la riflessione filosofica può avere un ruolo importante. Tuttavia un pizzico di umiltà e una maggiore attenzione quando ci si addentri in campi del sapere diversi dal proprio sarebbero auspicabili. Parlare di scienza al largo pubblico è un dovere per lo scienziato. Ma è importante, tanto più nell’epoca di internet dove qualunque notizia corretta o scorretta viene subito veicolata, fornire sempre informazioni il più possibile precise e documentate. È la grande responsabilità di chi si occupa di comunicazione nella società della comunicazione.

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Giulio Peruzzi (Università di Padova)