Le antinomie DALLA FILOSOFIA ALLA MATEMATICA E ALLA LOGICA PASSANDO PER L ’ARTE DI ESCHER Tesina Giovanni Azrak 2010/2011 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie INDICE • Schema • Introduzione • L’origine in filosofia o Le 4 antinomie nella scienza • La grafica di Escher come ponte tra filosofia, logica e matematica o Le opere e i loro paradossi Belvedere Concavo e convesso La scala di Schröder Salita e discesa o La logica dei paradossi nella produzione artistica di Escher o Il parallelismo con i paradossi della lingua. • La svolta: Classe di tutte le classi, Russel o L’evoluzione nella storia recente Conclusione 2 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie S CHE MA Origine in filosofia • Le 4 antinomie La grafica di Escher come ponte tra filosofia, logica e matematica La logica dei paradossi nella produzione artistica di Escher Le opere e i loro paradossi • Belvedere • Concavo e convesso • La scala di Schröder • Salita e discesa Il parallelismo con i paradossi della lingua. La svolta: Classe di tutte le classi, Russel • L’evoluzione nella storia recente 3 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie I N TR O D U Z I ON E Mediante questa tesina mi ripropongo di approfondire cosa sia una antinomia: in sintesi, per antinomia si intende la compresenza di due proposizioni fra loro incompatibili, designate l'una tesi e l'altra antitesi, che sono tuttavia egualmente dimostrabili. Mostrerò il caso più classico di antinomia. Quello studiato da Kant nella Critica della ragion pura, e precisamente nella sezione relativa alla dialettica che contraddistingue le idee della ragione. Secondo Kant, infatti, nel tentativo di unificare le conoscenze si va al di là di quanto l'esperienza ci attesta. Questo porta la nostra ragione ad avvolgersi in una serie di contraddizioni, come appunto le quattro antinomie relative all'idea del mondo come totalità assoluta di tutti i fenomeni. Per mezzo della produzione grafica di Escher illustrerò, quindi, come la sua arte faccia da ponte tra la filosofia e la logica. Affronterò, poi, l’implicazione delle antinomie nella logica contemporanea in cui il termine antinomia designa quei ragionamenti paradossali (già studiati nell'antichità, come il paradosso del mentitore: “se tu dici che menti, o dici il vero e allora menti, o dici il falso e allora dici la verità”), che pur partendo da premesse accettabili conducono a conclusioni contraddittorie. In particolare analizzerò la celebre antinomia Betrand Russell relativa alla classe di tutte le classi che non sono membri di se stesse. 4 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie L’ O R I G IN E IN F IL O S O F I A Le antinomie vengono introdotte per la prima volta da Kant. Le antinomie kantiane sono quattro coppie di affermazioni contrarie in cui ciascuna coppia è formata da una tesi e una antitesi. Queste vengono anche definite come paradossi logici, anche se tale dicitura non è del tutto precisa essendo un paradosso semplicemente un affermazione che appare impossibile in quanto contraria all’opinione comune. In ogni antinomia o coppia di affermazioni non è possibile stabilire se sia vera la tesi o l' antitesi, e ciò distingue le antinomie dalle normali coppie di contrari in cui è possibile individuare il vero e il falso. Se ad esempio consideriamo le affermazioni: a. Il sole gira intorno alla terra. b. La terra gira intorno al sole. Questo esempio, prima di Copernico, era paradossale ma non antinomico, infatti, Copernico poté provare la seconda affermazione. Quindi non si tratterà di un’antinomia. Le antinomie vengono trattate per la prima volta, con tale nome, nella Critica della ragion pura di Immanuel Kant e più precisamente nella critica alla Cosmologia Razionale contenuta nella Dialettica Trascendentale. Antinomia deriva dal greco αντινομια, composto di αντι "contro" e un derivato di νομος "legge" Secondo Quintiliano, "la parola antinomia significa propriamente conflitto di leggi". Nel "Dizionario di Filosofia" Nicola Abbagnano scrive che Kant estese il concetto ad indicare il conflitto della ragione con se stessa in virtù dei suoi stessi procedimenti. Alla maniera dei ragionamenti dei sofisti, le antinomie kantiane sono affermazioni opposte, ciascuna dimostrabile logicamente ed in modo ineccepibile senza contraddizione nelle ragioni l'una dell'altra. In concreto, sono proposizioni probabilmente vere o false (ossia se ne può dare prova), ed inconfutabili di per sé. Ciò in quanto hanno le loro fondamenta in un presupposto inconoscibile, ossia la realtà, o nelle parole di Kant "la vera natura del mondo". Dato che la cosa in sé, ossia la realtà, è per Kant inconoscibile, la 5 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie ragione non può dimostrare, né provare certamente e in modo perentorio, alcuna delle quattro antinomie. Le stesse teorie indimostrabilità: PRI MA scientifiche attuali confermano tale ANTI NOMI A a) Il mondo ha un inizio nel tempo e, nello spazio, è chiuso dentro limiti. b) Il mondo è infinito sia nel tempo che nello spazio. Anche secondo la cosmologia, la tesi è vera se accettiamo la teoria del Big Bang, invece l'antitesi vale in alcune altre ipotesi cosmologiche, ad esempio nel modello dello Stato Stazionario o in alcuni modelli di universo inflazionario. Anche nel caso del Big Bang, il volume dell'Universo può essere finito, ma non ci sono né limiti né confini, come sulla superficie di una sfera: come lì il confine è nella terza dimensione e non sulla superficie, il confine dello spaziotempo è nella quarta dimensione e noi non lo percepiamo. SECOND A AN TI N O MI A. a) Ciascuna cosa è composta da parti semplici costituiscono altre cose composte da parti semplici. b) Non esiste nulla di semplice, ogni cosa è complessa. che Anche qui notiamo come la fisica delle particelle sia ancora alla ricerca dei costituenti ultimi della materia, e tuttavia anche questi, per via delle proprietà della meccanica quantistica, possono essere interpretati come sovrapposizioni di più stati o particelle. Altri modelli, come la teoria delle stringhe ritornano alla teoria del continuo, ritenendo le particelle "proiezioni" in 3 dimensioni delle stringhe, definite continue, che ne hanno invece 10 o 11. 6 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie Altre teorie ancora, come la gravitazione quantistica a loop, ritengono invece che esistano granelli indivisibili (quanti) persino dello spaziotempo. TERZA AN TINO MI A a) La causalità secondo le leggi della natura non è la sola da cui possono essere derivati tutti i fenomeni del mondo. È necessario ammettere per la spiegazione di essi anche una causalità per la libertà. b) Nel mondo non c'è nessuna libertà, ma tutto accade unicamente secondo leggi della natura. Anche qui, sebbene la teoria delle variabili nascoste nella meccanica quantistica sia ormai screditata, esistono dimostrazioni di come il comportamento quantistico possa emergere da sistemi complessi e non lineari, anche se nessuno sa come darne prova sperimentale. Q U A R TA A N TI N O M I A a) Esiste un essere necessario che è causa del mondo. b) Non esiste alcun essere necessario, né nel mondo né fuori dal mondo che sia causa di esso. Anche qui, oltre le cinque vie di Tommaso d'Aquino vi sono i lavori di John Conway sui numeri surreali che mostrano come sia possibile "inserire matematicamente" una causa prima e la prova ontologica ripresa da Kurt Gödel. Al contrario, Feuerbach e Marx negano l’esistenza di Dio fornendo spiegazioni alternative alla genesi del concetto. Netizsche, poi, dà forma e sostanza di tesi (Dio è morto) al suo sospetto. 7 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie LA G R AF I CA D I E S C H E R C O M E P ON TE TR A F I L OS O F I A , L OG I C A E M ATE M A T I C A L’opera grafica di Escher posteriore al 1935 è interessante non solo dal punto di vista artistico, ma anche da quello matematico e filosofico, giacchè spazia con felici intuizioni dalla geometria alla logica e nei quali possiamo osservare un espressione grafica di diverse antinomie, concetto filosofico già spiegato in precedenza. Le più famose opere di Escher si fondano su due principali elementi: • Il primo è esplicato nel motto che troviamo alla fine della Poetica di Aristotele ove si ripete due volte che una convincente impossibilità è preferibile a una non convincente possibilità. • Il secondo è percettivi. rappresentato da ben noti paradossi Questi paradossi sono basati sul contrasto antinomico tra percezione e interpretazione di dati sensoriali oltre che sul condizionamento fisiologico e culturale che spinge a considerare figure bidimensionali come rappresentazioni di oggetti tridimensionali. L E O P E R E E I L O R O P A R A D OSS I BEL V ED E R E B ELVEDERE La litografia Belvedere è ispirata al 'cubo di Necker', che si ottiene disegnando un cubo in prospettiva con tutti i lati in evidenza: così facendo si crea un'ambiguità su quale delle facce stia davanti e quale dietro, e due possibili cubi si alternano nella percezione. Il cubo di Necker è disegnato nel progetto che sta ai piedi del personaggio seduto sulla panca (con i due punti problematici evidenziati), ed egli tiene in mano un modello di 'cubo impossibile', in cui l'ambiguità viene risolta fondendo le due possibilità, e creando così un cubo 8 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie localmente corretto (nella parte alta e in quella bassa), ma globalmente impossibile. L'edificio della figura realizza poi il cubo impossibile, congiungendo paradossalmente le parti alta e bassa, che sono separatamente consistenti. C ON C A VO E C ON VE S S O La litografia Concavo e convesso illustra due paradossi. Il primo, detto dei cubi reversibili, era già noto ai Romani, che l'hanno usato in vari mosaici, ed è stato sfruttato in modo sistematico da Victor Vasarely, la cui opera Escher però disprezzava: tre rombi adiacenti sono visti come le facce di un cubo, ma possono essere interpretati sia come facce esterne sia come facce interne; inoltre, se ce ne sono più di tre, quelli non estremi possono appartenere CONCAVO E CONVESSO a più di un cubo, facendo apparire l'immagine alternativamente convessa e concava. Cubi reversibili sono disegnati sulla bandiera in alto a destra della figura, e questa realizza il contrasto convesso/concavo fra le parti sinistra e destra. In particolare, dei tre tempietti cubici quello centrale è ambiguo, e rappresenta quindi un cubo reversibile, mentre quelli ai lati mostrano le due possibilità separatamente, dall'esterno e dall'interno. LA CA SC ATA Il secondo paradosso, detto scala di Schröder, mostra come il disegno di una scala possa risultare ambiguo, ed essere considerato allo stesso tempo come la rappresentazione di una scala posta sia su un pavimento (a sinistra) sia su un soffitto (a destra), o da percorrere stando sia sopra sia sotto i gradini. 9 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie In questa opera il triangolo impossibile appare per tre volte consecutive nella rappresentazione di un canale che sembra localmente in piano, ma globalmente in salita. Escher crea così l'impressione doppiamente paradossale, da un punto di vista fisico, di un moto perpetuo generato dall'acqua che scorre all'insù. Si noti come l'intera figura sia in realtà la sovrapposizione di due figure separatamente consistenti: due torri (l'una a tre piani e l'altra a due), e un canale orizzontale (con i lati a due a due perpendicolari). Sulle colonne di La cascata sono raffigurati due strani poliedri: quello a sinistra è l'intersezione di CASCATA tre cubi, quello a destra l'intersezione di tre ottaedri irregolari (o, alternativamente, un dodecaedro con facce romboidali stellato). S A L IT A E D IS C E S A Nella litografia Salita e discesa è infine rappresentata la “scala di Penrose”, in cui un moto perpetuo è generato in modo opposto a quello di La cascata: non mediante un percorso in salita che dovrebbe essere in piano, ma da un percorso in piano che dovrebbe essere in salita. Il disegno è un'anamorfosi, cioè la rappresentazione distorta di una prospettiva che si vede in modo naturale soltanto guardandola da un'angolazione particolare. Gli scalini sono in realtà posti l'uno sull'altro come tegole su un tetto SALITA E DISCESA piano, o libri su un tavolo, in modo da formare un quadrilatero: 10 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie l'illusione deriva dal disegnare come verticali i prolungamenti delle altezze degli scalini, che sono in realtà linee oblique. Poiché però tali prolungamenti vanno in direzioni opposte su lati opposti del quadrilatero, l'edificio si può disegnare solo a metà, e non potrebbe stare in piedi. Paradosso a parte, Escher vide qui una metafora dell'assurdità della vita, non solo del 'come è duro calle lo scendere e 'l salir per l'altrui scale' (Paradiso, XVII, 59-60), ma anche di quanto tale affanno sia inutile, e non porti in realtà da alcuna parte. L A LOG I C A D E I P A R A D OS SI In conclusione, possiamo dividere i 6 paradossi percettivi usati da Escher in due classi. Tre di essi (il cubo di Necker, i cubi reversibili e la scala di Schröder) sono semplicemente figure ambigue, che rappresentano più di un oggetto allo stesso tempo, su cui la percezione oscilla. I rimanenti tre (cubo impossibile, triangolo impossibile e scala di Penrose) sono invece figure assurde, che rappresentano un solo oggetto ben definito. L'assurdità delle figure del secondo gruppo è però di un tipo molto particolare: essa risiede soltanto nella loro interpretazione, e non nel fatto che esse siano rappresentazioni di percezioni impossibili. Richard Gregory ha infatti dimostrato come tre sbarre a due a due perpendicolari (ovviamente formanti non un triangolo chiuso, ma una figura aperta) possano sembrare un triangolo impossibile, se osservate da un particolare punto di vista. Analogamente, un modello di cubo con due lati discontinui può sembrare un cubo impossibile, se osservato da un particolare punto di vista (perché le discontinuità permettono di vedere lati che si trovano in realtà sul retro). I P A R A D OS SI I N D I V I D U A T I NE L L A G R AF I C A S O N O ANC H E N E L L A L I N GU A Come sarà ormai evidente i paradossi delle figure assurde sono in realtà di natura logica, e non fisica. Pertanto ritroviamo tali paradossi in ogni strumento espressivo dell’uomo. 11 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie Come la lingua per la quale l'esempio più celebre di questo genere è certamente il famoso “paradosso del mentitore”, una versione del quale è la seguente: “Questa frase è falsa”. Naturalmente, se la frase fosse vera dovrebbe essere falsa (perché questo è ciò che essa dice); e se fosse falsa dovrebbe essere vera (perché questo è il contrario di ciò che essa dice). Un aspetto fondamentale della frase precedente è l'autoriferimento, il fatto cioè che essa parli di se stessa. Tale aspetto è esemplificato, nei disegni di Escher, dalla presenza di un richiamo della figura principale in Stelle, del cubo impossibile in Belvedere, e dei cubi reversibili sulla bandiera di Concavo e convesso. Un aspetto secondario della frase precedente è invece il fatto che l'autoriferimento sia ottenuto in un solo passo. Gli usi moderni dei paradossi hanno anzi mostrato che è più efficace spezzare l'autoriferimento in due passi, come nel caso della seguente versione del paradosso del mentitore, proposta da Jourdain nel 1913: “La frase successiva è vera. La frase precedente è falsa”. Il fatto che essa sia in realtà l'accostamento inconsistente di due frasi separatamente consistenti ricorda ovviamente le realizzazioni di Belvedere e La cascata. Ma i due passi sono illustrati nel modo più efficace in Mani che disegnano: in quanto immagine del processo di riflessione di Escher sull'attività del M ANI CHE DISEGNANO disegnatore, essa è forse anche il simbolo più indovinato di tutto il suo lavoro. E SEMPIO DI AUTORIFERIMENT O 12 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie L A S V O L TA : C L A SSE DI T U T T E L E C L A S SI , R U SSE L Una prima vera svolta nel mondo antinomico si ha con la scoperta, a opera del giovane Bertrand Russell, dell'antinomia che concerne la classe di tutte le classi. L'antinomia di Russell infatti si presenta come un paradosso del tutto nuovo che scardina una delle teorie in quel momento in più grande espansione: il logicismo di cui lo stesso Russell sarà convinto portavoce e che si propone di ridurre matematica e logica a fondamenti comuni, attraverso la teoria delle Classi. In sintesi il filosofo britannico scopre che, se ogni oggetto può essere definito in termini di classi e il numero delle classi è, di conseguenza, infinito, ed è quindi possibile definire una classe (ove per classe si intende un insieme ordinato a partire da una qualunque proprietà logica), si possono individuare classi caratterizzate da un comportamento “problematico”. Ad esempio se si tenta di definire la "classe di tutte le classi che non si appartengono" (che chiameremo "R") ci si deve porre il problema se tale classe goda o meno della proprietà riflessiva, se cioè, appartenga o meno a sé stessa. Ora se R appartiene a R allora è una classe che si appartiene, quindi non si appartiene e, di conseguenza, gode della proprietà R e dovrebbe appartenere a R. La scoperta di tale antinomia provocò una crisi anche personale nel filosofo tedesco Frege che, in pratica, suggerì semplicemente di considerarla un'eccezione. Russell, invece, continuò a studiare il problema, arrivando in seguito a proporre vari modi per tentare di risolvere quello che nel frattempo era divenuto il "problema delle antinomie". Infatti, a partire da quella prima scoperta, diverse altre antinomie vennero identificate o riscoperte, conducendo la logica d'inizio secolo a un vero e proprio momento di crisi. 13 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie L ’ E V OL U Z I ON E N E LLA ST O R I A R E C E NT E Solo a partire dagli anni venti, infatti, i logici d'Europa iniziarono a elaborare teorie che consentivano il superamento di molte antinomie soprattutto attraverso l'elaborazione di linguaggi multilivello che consentivano di superare le antinomie determinate da contraddizioni del linguaggio (come le due riportate sopra) o, addirittura, attraverso l'elaborazione di logiche cosiddette polivalenti cioè con più di due valori di verità (vero e falso) anche dette "non aristoteliche". C O NC L US I O NE Le antinomie sono, quindi, come si è visto, intrinseche in tutti i prodotti del pensiero umano. L’uomo non possiede intuizione intellettuale e pertanto non può conoscere la verità assoluta. Questo, però, non implica che essa non esista. Sta all’uomo la capacità di comprendere, prescindendo da pregiudizi, le diverse interpretazioni della realtà senza dare il proprio punto di vista per scontato. Ampliando il proprio orizzonte visivo sarà possibile creare logiche e linguaggi in grado di proporre una verità il più possibile verosimile a quella assoluta. In altre parole sebbene non sia possibile avere una certezza della verità basandosi sull’esperienza si può stabilire una maggiore probabilità di veridicità del soggetto o del predicato. Affinché questa valutazione sia attendibile è necessario valutare tutti i suoi aspetti. 14 Giovanni Azrak VB Tesina - Antinomie B IBLIOGR A FIA G. REALE – D.ANTISERI, Storia della filosofia, Vol. 2, Ed. LA SCUOLA, 2009. C. PIGNOCCHINO FEYLES – L. NEVIANI, Geografia Generale, 2009. P. ODIFREDDI, Le Scienze CD Rom, 1996. D. ALIGHIERI, La Divina Commedia, Paradiso, XVII, 59-60. BOMPIANI, Enciclopedia filosofica, Vol. 12, 2006. MICROSOFT, Encarta, V. 16.0.0.1117, 2009. RIZZOLI-LAROUSSE, Enciclopedia Larousse, 2003. S IT O GR A F IA http://www.treccani.it/ (Versione online integrale della celebre enciclopedia) http://www.youtube.com/ (Celebre portale dedicato allo scambio di materiale video) http://www.megavideo.com/ (Celebre portale dedicato allo scambio di materiale video) http://www.flickr.com/ (Celebre motore di ricerca utilizzato per la ricerca di immagini e ulteriori video) 15