liceo popper urbino

POPPER E LA FISICA
CONTEMPORANEA
URBINO, LICEO SCIENTIFICO, 20
MAGGIO 2009
REVERSIBILITA’ DELLE LEGGI

Tutte le principali leggi della fisica sono
reversibili. Cioè, se consentono che un sistema
fisico vada dallo stato A allo stato B, allora,
con opportuni cambiamenti di valore di alcune
variabili, consentono anche il passaggio dallo
stato B allo stato A.
LA MECCANICA E’
REVERSIBILE

In accordo con la legge di Newton, applicando
la forza adeguata, il sasso può andare da A a B
e viceversa.
A
B
QUALE E’ PIU’ PROBABILE?
QUALE E’ PIU’ PROBABILE?
ENTROPIA


Gli stati fisici più probabili sono quelli a
maggiore entropia. C’è un numero enorme di
modi di essere cenere e un numero ridotto di
modi di essere sigaro.
L’irreversibilità viene spiegata dall’ipotesi che
i sistemi fisici vanno in media dagli stati meno
probabili a quelli più probabili.
SPIEGARE DALL’IGNORANZA?


Popper osserva che con questa spiegazione noi
interpretiamo un fenomeno fisico come
l’irreversibilità sulla base di una nostra
ignoranza, cioè il fatto che non sappiamo come
sono disposti esattamente gli atomi.
Per questa ragione, Popper propone una nuova
interpretazione del concetto di probabilità
FREQUENTISMO


Si definisce comunemente la probabilità come
il rapporto fra i casi favorevoli e i casi
possibili.
Popper interpreta empiristicamente questo
rapporto come frequenza relativa dei casi
favorevoli osservati e dei casi globalmente
esaminati.
INDETERMINISMO


I frequentisti fanno fatica a dire che cosa sia la
probabilità nel caso singolo, perché per loro la
probabilità è sempre riferita a un insieme di
casi esaminati.
Per questa ragione Popper introduce
un’ontologia indeterminista anche alla luce
dell’avvento della meccanica quantistica.
INDETERMINAZIONE
QUANTISTICA


Ad esempio, in meccanica quantistica lo stato
di una particella può essere tale che, se
misuriamo la sua posizione, ci sono 50% che si
trovi nella parte destra di una scatola divisa a
metà e 50% che si trovi nella parte sinistra.
Questo, per quanto ne sappiamo, non è dovuto
alla nostra ignoranza, ma è una caratteristica
intrinseca della realtà fisica.
PROPENSITA’


Spinto da questo Popper si convince che i processi
fisici sono essenzialmente indeterministici e che nel
mondo ci sono delle proprietà di natura particolare
che hanno carattere probabilistico, che egli chiama
“propensità”.
Così come si può dire che un tavolo è lungo 150 cm,
così si può dire che un elettrone ha la propensità al
50% di trovarsi nella metà sinistra della scatola.
PRINCIPIO DI
INDETERMINAZIONE

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
Il principio di indeterminazione di Heisenberg
afferma che la velocità e la posizione di una
particella non possono essere simultaneamente
determinate.
O meglio, più è determinata una delle due
osservabili, meno è determinata l’altra.
Il limite della loro determinazione simultanea è
dato dalla famosa costante di Planck.
LA PROBABILITA’ IN
MECCANICA QUANTISTICA
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

Questa indeterminazione è dovuta al fatto che
o decidiamo di misurare la velocità della
particella oppure la sua posizione; entrambe è
impossibile.
In generale quando misuriamo i valori delle
osservabili essi sono determinati solo
probabilisticamente.
Tale probabilità, pur essendo misurata su un
insieme di casi, si riferisce al singolo caso.
REALISMO E FALLIBILISMO


Popper è un realista. Cioè è convinto che le
teorie scientifiche aspirano a stabilire come è
fatta la realtà, anche nella sua parte non
osservabile.
Questo non significa che la si possa stabilire
come sia fatta la realtà in modo definitivo.
Popper è anche un fallibilista.
L’INTERPRETAZIONE
REALISTICA DELLA MQ


Con le propensità Popper vuole fornire
un’interpretazione realistica della meccanica
quantistica.
Le propensità sarebbero così queste proprietà
probabilistiche e relazionali. Relazionali
perché non riguardano solo il sistema fisico,
ma anche la sua relazione con lo strumento di
misura.
UN SOGNO METAFISICO



L’interpretazione realistica della meccanica
quantistica proposta da Popper è, per sua
stessa ammissione, solo un sogno metafisico.
Dal nostro punto di vista essa non aiuta a
costruirci un modello spazio-temporale di ciò
che capita a livello microscopico.
La ricerca non ha fine; non esiste la fine della
strada.