Lerelazionidellafisica AndreaPoliseno Introduzione Quasituttiincontranolafisicaduranteilpropriopercorsodistudi,materiaspessobistrattata perchéassociataallamatematicapiuttostocheallasuaveraepropriaessenza.Lafisica,infatti, è la scienza della natura nel senso più ampio del termine, è lo studio dei fenomeni naturali, ossia di tutti gli eventi che possano essere descritti ovvero quantificati attraverso grandezze fisicheopportunealfinedistabilireprincipieleggicheneregolinoleinterazioni. Tuttociòcheènaturalequindièsoggettoalleleggieallostudiodellafisica:dallapiùpiccola particella, al più grande degli animali, fino all’universo stesso e tutto ciò che accomuna tali elementi. Carlo Rovelli, in “Sette brevi lezioni di fisica”, si pone l’obiettivo di rendere fruibili a tutti i contenutidelleprincipaliteorieeprocessidiricercadelXXsecolochehannoportatoalleattuali “leggi”cheregolanoespieganoirapportitraicorpinaturali.DaNewtonallaTeoriadeiQuanti, passandoperlaTeoriadellaRelativitàdiEinstein,Rovellirendesempliceedappassionantela lettura del mondo naturale senza nascondere la consapevolezza di quanti fenomeni sono ancoradaspiegare,ammettendochenonsipuòpretenderediconosceretutto. Nell’ultimalezione,intitolata“Noi”,l’autorecercaanchediassociareleleggidellafisicaaquelle delcomportamentoumano,edèquestocheciinteressamaggiormente:cercarediosservare l’umanotramitelerelazionidellafisica. Lezioneprima:lapiùbelladelleteorie E’cosìchedefinisceRovellilateoriadellarelativitàdiEinstein,lapiùbellaperchésemplificain maniera enorme le precedenti concezioni dello spazio e del tempo. Per arrivare a parlare di quellocheciinteressadobbiamoseguirelaspiegazionefattadall’autorenelsuolibro.Einstein diviene effettivamente famoso con la Teoria della Relatività Ristretta, che chiarisce come il tempo non passi, o meglio non venga percepito, in maniera identica da tutti: due gemelli identicipossoriscoprirsidietàdiversasehannoviaggiatoavelocitàdiverse. La fisica classica, cioè la fisica newtoniana, postulava l'esistenza dello spazio e del tempo assoluti,cheavevanocioèproprietàdeterminateindipendentementedalsistemadiriferimento utilizzato e in cui la misurazione di lunghezze spaziali e intervalli temporali fornisse gli stessi risultati in qualunque sistema di riferimento. Proprio per tale diversità con le idee di Newton sullarelativitàdeglieventi,Einsteinnonfumaideltuttoconvintodellasuaideapoichénonin sintonia con quelle del padre della fisica, finché un’illuminazione non gli consentì di rendere compatibili le due teorie riprendendo gli esperimenti di Faraday e Maxwell sul campo elettromagnetico. Infatti Newton riuscì a dimostrare l’esistenza della “forza di gravità”, una forzachespiegaval’attrazionetraicorpieilloromovimentonellospazio,spazioconsiderato come mero contenitore vuoto dei corpi e quindi senza un’influenza nella loro interazione. Successivamente, Faraday e Maxwell, verificarono l’esistenza nello spazio del “campo elettromagnetico”,cioèun’entitàrealediffusaovunquecheportaonderadio,riempielospazio e porta in giro la forza elettrica. Einstein allora ipotizza l’esistenza di un campo simile che trasportiall’internodellospaziolaforzadigravità,arrivandoperòadunaconclusionegeniale:il “campogravitazionale”nonèdiffusonellospaziomaèlospaziostesso.Perquantosemplice possa essere, tale conclusione significa che lo spazio non è niente di diverso da una qualsiasi manifestazionedellamateria,cioèèunaparteintegrantedell’universo:èmateriaecometalesi comporta.Ancora,riprendendoglistudisullecurvebidimensionalidiGauss,Einsteindimostra matematicamentechelospaziosiincurvaladovec’èmateria:ipianetigiranointornoalsolee lecosecadonoperchélospaziosiincurvacomesecitrovassidentroaungigantescomollusco flessibile. Manonsicurvasololospazio,ancheiltempo:iltempopassapiùveloceinaltoepiùlentoin basso: di poco, ma il gemello che ha vissuto al mare ritrova il gemello che ha vissuto in montagnapiùvecchiodilui.Iltempoelospazioquindiinteragisconoconlamateriapiegandosi, curvandosi,rallentandoedaccelerandoinbaseallaloro“relazione”conlamateriastessa. Queste teorie ci fanno capire come l’universo intero sia materia. Tale materia interagisce e cambia il proprio comportamento là dove incontra altra materia, attrae i corpi e trasporta energiatradiessi:nonesisteverovuotochesiarealmentevuoto. Noistessisiamodeicorpicompostidellastessamateriadicuièfattol’universoe,perquesto motivo,leleggieleteoriechecercanodispiegareilcomportamentodellamateriapotrebbero essereapplicateancheagliesseriumani.Manonloabbiamogiàfattoinqualemodo? Prendiamoadesempioiconcettidigravità,dispaziochecurvavicinoaicorpi,dispaziocome parteintegrantedellamateriaedirelatività. L’essere umano si è evoluto durante la sua storia sempre all’interno di un gruppo sociale, di regole e rapporti che gli hanno permesso di resistere alla natura fino quasi a dominarla. Gli esseriumani,comemoltespecieanimali,gravitanonecessariamentel’unoversol’altroalfine di trovare l’equilibro necessario alla propria sopravvivenza. Il nostro spazio è quello della relazione e della comunicazione e, come lo spazio scientificamente definito, si modifica in prossimitàdiognunodinoi:ogniindividuopercepisceedecodificaleinformazioniprovenienti dall’esterno in maniera diversa dagli altri e in base alle proprie caratteristiche di personalità, alla propria storia di vita, proprio come lo spazio curva vicino ad un corpo in base alle caratteristichediquest’ultimo.Questocomportala“relativizzazione”dellarealtàedeglispazi comunicativi. La teoria del campo di Lewin può riassumere questo parallelismo: le situazioni psicologiche vengonoanalizzateevalutateinrelazionealcontestodiriferimento,nelqualeagisconodelle forze,rappresentabiligraficamente,chesonoingradodiagevolareodostruireilcostituirsidi determinatimodellidicomportamentoedicondotta.Lewinteorizzal'esistenzadiunospazio psicologicodovesonopresentideicomportamenti(C)chesonofunzionedeglispazidivita(S) formatidairapportidellepersone(P)coniloroambienti(A),C=f(PA). Fisica e psicologia si trovano quindi quasi a sovrapporsi quando si parla dello studio della relazione tra i corpi, del resto tutto ciò che è materia dovrebbe seguire le leggi della fisica, perchédovremmoesserneesenti? Lezionedue:iQuanti Un'altra teoria della fisica con cui si può fare un parallelismo con le teorie psicologiche è la teoriadeiquanti. Max Planck fu il primo ad ipotizzare che l’energia del campo elettrico fosse distribuita in pacchetti o quantità di energia osservabile, dei “grumi” che si propagano nello spazio. Ma, mentre Planck lesse questa sua idea come un escamotage matematico per risolvere il suo problema, Einstein riuscì a dimostrare che tali pacchetti esistono davvero, sono reali, osservando come anche la luce si muove in “pacchetti” che oggi chiamiamo fotoni. Questa teoria fu utilizzata da Niels Bohr per spiegare il comportamento degli elettroni: Bohr capisce cheglielettronipossonoaveresolounadeterminataquantitàdienergiaepossonopassaretra un orbita atomica e l’altra assorbendo o perdendo fotoni. Secondo il giovane Heisenberg, i “saltiquantici”solol’unicomodochehannoglielettronidiesistere.Infattisecondolostudioso, gli elettroni esistono solo quando interagiscono con qualcos’altro, con altra materia, materializzandosi con una probabilità calcolabile: un elettrone è un insieme di salti da un interazioneadun'altra. Lacosacheanoiinteressaèproprioquesta:unelettrone,cioèunacomponentedellamateria eduncorpocheinteragisceconlospazio,non“esiste”finchénoninteragisceconqualcos’altro, con altra materia. Qui si pone una domanda: “esistiamo” senza interazioni? Fisicamente la rispostaèsì,mapsicologicamentelarispostapotrebbeessereno.Ilmondo,siaumanochenon, è sociale e le relazioni, positive o negative che siano, sono alla base della costruzione psicologica dell’individuo e della collettività stessa. Già la psicologia degli inizi del ‘900, con WilliamJames,affermavache“Quandoduepersonesiincontranocisonoinrealtàseipresone presenti:c'èogniuomocomeeglisivede,ogniuomocomel'altrolovede,eogniuomocome eglièinrealtà”,mettendoquindiinevidenzalenumerosesfumaturedelSérelazionale.Ogni individuopossiedequindimoltepliciSéinrelazionealleinterazionisocialichestasvolgendo,ai ruoliimpersonati,allapropriapersonalità,alleaspettativedeglialtriecosìvia:l’esistenzadelSé è direttamente collegata al mondo sociale che ci circonda e, ricollegandoci ai principi della relatività,cidal’ideadicomelaletturadellarealtàsiaassolutamentesoggettivaecontestuale. Il fatto che gli stessi elettroni necessitino di interazione per esistere, rende la relazione un elemento della vita talmente importante che potremmo leggere la psico-patologia come una resistenza, una lotta contro la relazione stessa. Si osserva così un isolamento difensivo che ci allontana dai rapporti e dalle interazioni facendoci smettere di esistere, proprio come un elettronenonesisteenonsaltasenonosservato. Lezionequinta:igranidispazio Lateoriadellarelativitàgeneraleelateoriadeiquantisembranodescriverespessodueuniversi differenti:laprimadescriveununiversocurvodovetuttoècontinuo,lasecondadescriveuno spaziopiattodoveavvengonosaltienergetici.Eppureentrambeleteoriefunzionanobenissimo. Negli ultimi anni ricercatori di tutto il mondo hanno cercato di integrare le due teorie producendo una spiegazione affascinante, seppur ancora insufficiente, che modificherebbe profondamentelastrutturadellarealtà:lateoriadellagravitàquantisticaaloop. Lateoriapresupponechelospaziononsiacontinuoenondivisibileall’infinito,masiaformato da “atomi di spazio”, cioè da assai minuscoli grani di spazio inanellati (loop = anelli) con altri simili,cheformanounaretedirelazionichetessonolatramadellospaziocostituendolo. Lo spazio, come osserva Rovelli, è creato quindi dall’interagire di quanti individuali di gravità facendosicheilmondosia,dinuovo,primarelazionecheoggetti. Altra cosa rivoluzionaria della teoria è la scomparsa del fattore tempo dalle equazioni che la spiegano. Questo viene fatto perché i grani di spazio che compongono l’universo sono già inanellatitraloroeiloroprocessi,seppurindipendentidaquellideglialtriatomidispazio,sono in qualche modo in contatto reciproco, costruendo una realtà in cui il tempo non può configurarsicomeunmerosusseguirsidieventi:iltempoèinternoalmondo,nascenelmondo stesso,dallerelazionifraeventiquantisticichesonoilmondoesonoessistessilasorgentedel tempo. Ci sono solo processi elementari dove quanti di spazio e materia interagiscono tra loro in continuazione,fornendocil’illusionedellospazioedeltempo. Inconclusione,possiamoosservarecomeleleggidellafisicanonsolospieganoirapportitrai corpi,lamateria,l’energia,lospazioeiltempo,mapossonoessereutilizzateanchepercapire l’indissolubilenaturarelazionaledell’uomo.Aldilàdicomeprocederannoglistudidellafisica una cosa è certa: le relazioni reggono l’universo. Questo piccolo excursus tra le teorie sul funzionamento dell’universo ci ricorda come noi stessi siamo un suo elemento e, come tale, seguiamo le sue regole. La natura intrinsecamente relazionale dell’universo può dare alla psicologia alcune indicazioni sulla strada da seguire. In psicologia, proprio come nella fisica, i numerosipuntiinterrogativi,causatidall’enormevariabilitàtralepersoneedallalorovisione “relativa” di questo mondo, hanno portato a costruire numerose teorie che cercassero di spiegare in maniera diversa cosa guida il comportamento degli uomini. Allora, in questo calderone teorico, potremmo prendere come esempio la teoria del “loop” che cerca di riassumereildinamico(lateoriadellarelatività)eilsequenziale(lateoriadeiquanti)inun'unica variabile:larelazionenelquiedora. “Qui ed ora” che sembra essere apparentemente indipendente dagli altri collegamenti, dagli altri “loop”, ma che in realtà ne è intrinsecamente connesso. Saranno quindi gli eventi quantistici del qui ed ora a qualificare e a generare il tempo come mero epifenomeno della relazione.