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La curiosità del mese

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La Scienza non è democratica

La curiosità del mese di luglio 2017 a cura di Gabriele Ghisellini


Fig. 1 - Piero Angela, qualche anno fa.
Fig. 1 - Piero Angela, qualche anno fa.

Non si può decidere a maggioranza se la relatività generale è giusta.
Come ha detto bene Piero Angela, la velocità della luce non si fissa per alzata di mano.
Se due scienziati hanno teorie diverse, non vince chi urla più forte. Nè quello che ha più titoli.
Se un giovane studente ha una opinione diversa da un premio Nobel, non ha ragione necessariamente il premio Nobel.

Fig. 2 - Assemblea con voto per alzata di mano ... E se la scienza fosse fatta cosi'?
Fig. 2 - Assemblea con voto per alzata di mano ... E se la scienza fosse fatta così?

Non ha necessariamente ragione neanche chi ha più esperienza, chi è più buono, chi ha dimostrato fino a quel momento di essere migliore.
Nè chi è più simpatico, chi si veste meglio, chi ci è più amico, chi è più rassicurante, chi è più telegenico, chi ha accumulato negli anni una grande autorevolezza.
Certo, dobbiamo ascoltare le ragioni degli "esperti", ma non è la loro esperienza che assicura la verità nella scienza.
Nella scienza non c’è nessun principio di autorità. E non ci deve essere.
Quando Einstein ha sconvolto il 1900 con le prime sue teorie rivoluzionarie (relatività e esistenza dei quanti) era un giovincello di 26 anni, escluso da quel mondo accademico a cui anelava. Oggi sarebbe un impiegato statale, magari alle poste. Laureato, sì, ma come ce ne sono tanti, alle poste ...
Quando de Broglie stava studiando per il suo dottorato, il suo relatore non sapeva che pesci pigliare: il suo dottorando voleva proporre che non solo le onde possono essere particelle, ma anche che le particelle potevano essere onde! Chiese aiuto ad Einstein che lo rassicurò. Ma de Broglie non aveva ragione solo perchè anche Einstein era d’accordo con lui. Questo non basta, non è rilevante.
E allora, come si fa a sapere se una teoria è valida?

Fig. 3 - A sinistra: Fred Hoyle, grandissimo astrofisico, padre nobile della teoria dello Stato Stazionario. A destra: George Gamow, inventore e alfiere della teoria del Big Bang.
Fig. 3 - A sinistra: Fred Hoyle, grandissimo astrofisico, padre nobile della teoria dello Stato Stazionario. A destra: George Gamow, inventore e alfiere della teoria del Big Bang.

Badate bene, qui stiamo parlando di scienza, ma possiamo farci la stessa domanda guardando una trasmissione televisiva in cui due politici litigano. Come facciamo a stabilire chi ha ragione? Da quanta gente applaude uno o l’altro? No. E quando navighiamo in rete raccogliendo informazioni contrastanti, come facciamo a stabilire chi ha ragione? Contando il numero di siti che dicono la stessa cosa? No.
Il metodo che si usa è il metodo scientifico: ogni idea nuova, ogni teoria, ogni modello, deve saper prevedere il risultato di un esperimento o di una osservazione non ancora fatta.
Facciamo un esempio: alla fine degli anni ’40 del secolo scorso nacquero quasi conteporaneamente due teorie sulla nascita dell’Universo. Una era la famosa teoria del Big Bang, e l’altra era quella dello " Stato Stazionario".
La grande differenza è che la teoria dello stato stazionario afferma che, in media, l’Universo appare lo stesso ad osservatori posti in luoghi diversi e a tempi diversi. Per questa teoria l’ Universo non evolve! La teoria del Big Bang invece prevede che l’Universo sia nato da una specie di scoppio (il Big Bang, appunto), e che nel passato è stato quindi più denso e più caldo.

Fig. 4 - Arno Penzias (destra) and Robert Wilson (sinistra), scopritori della radiazione cosmica di fondo, davanti all'antenna utilizzata per la scoperta.
Fig. 4 - Arno Penzias (destra) and Robert Wilson (sinistra), scopritori della radiazione cosmica di fondo, davanti all’antenna utilizzata per la scoperta.

Risultato: il Big Bang predice l’esistenza della radiazione "fossile", presente in tutto l’Universo, memoria di quel lontano periodo caldo, mentre lo Stato Stazionario no. Sapete tutti come è andata, no? Nel 1965 si scopre la radiazione di fondo.
E attenzione! Uno scienziato non dice che il Big Bang ha vinto! Dice che lo Stato Stazionario ha perso!
Cogliete la differenza? Lo scienziato è sicuro che lo Stato Stazionario è una teoria sbagliata, perchè non descrive correttamente la realtà.
È sicuro anche che il Big Bang ha passato questo test, ma non è sicuro che passerà il prossimo. Non si ha più la presunzione di raggiungere la Verità.
Con la scoperta delle onde gravitazionali, la relatività generale ha passato un ennesimo test. Ma è la teoria finale? No.
Anche Einstein sapeva che non poteva descrivere gravità grandi su scale piccole, che sono il regno della meccanica quantistica.
Non abbiamo ancora una teoria di gravità quantistica affidabile.
Andiamo avanti per approssimazioni successive, sempre migliori. Ma intendiamoci: il fatto di essere umili e dichiarare che la scienza non stabilisce Verità con la V maiuscola non vuol dire che tutto sia possibile! Oppure credete sul serio che sia Giove a mandare i fulmini?


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