Fisica o Misticismo? Le nuove frontiere della Fisica Quantistica

di Vincenzo Fanelli

Tratto da "Nea Agorà" dicembre 2002/gennaio 2003 - anno VIII nn.4/02 - 1/03

Per anni l'uomo si è spinto verso le esplorazioni spaziali alla ricerca di
nuove meraviglie nella speranza di comprendere meglio la natura dell'
universo che lo circonda. In seguito, ha scoperto che sotto i suoi occhi
esiste un mondo inesplorato e che contiene tutte le risposte di cui ha
bisogno: il mondo subatomico. La realtà che ci circonda è governata da leggi
empiriche abbondantemente studiate da Isac Newton e che costituiscono la
fisica attraverso cui si esplora e si misura il mondo. Ad esempio, se si
lasciano cadere dei massi da una montagna, è possibile calcolarne la
velocità ed i tempi di rotolamento.

Per la fisica classica tutto deve essere misurabile e prevedibile. Grazie ad
essa è stato possibile mandare l'uomo sulla Luna. Con questi strumenti i
fisici si accingevano ad esplorare il mondo dell'infinitamente piccolo senza
sapere che tutte le loro nozioni sarebbero state improvvisamente stravolte.
La curiosità di conoscere la costituzione del "primo mattone" della materia
li ha spinti in un luogo dove le leggi della fisica newtoniana sono
inservibili.

La natura dei "mattoni" della materia che costituisce la realtà che ci
circonda smentirono le aspettative dei ricercatori i quali pensavo di
trovare piccoli ma solidi elementi; invece, trovarono impalpabili onde di
energia. La solida materia che ci circonda è organizzata da onde energetiche
che, come le onde radio, non possono essere individuate precisamente nello
spazio in quanto presenti ovunque. Ad esempio, la penna sulla nostra
scrivania può essere individuata nello spazio, mentre le onde radio della
stazione che ascoltiamo non possono essere individuate con precisione in
quanto sono presenti ovunque.

Le sorprese per i fisici non erano finite in quanto le onde di energia sono
in grado di divenire anche solide particelle. Si scontrarono con un
paradosso della natura difficilmente spiegabile con la logica: come può
esistere qualcosa che è impalpabile ma che allo stesso tempo è tangibile?
Questo paradosso emerse grazie a due fisici che dimostrarono separatamente
che la luce può essere sia un onda che una particella: Thomas Young e Albert
Einstein

Nel lontano 1803 Thomas Young eseguì un esperimento per accertare la natura
della luce. Un fascio di luce solare passava attraverso un foro; davanti a
questo foro vi era un pannello con due fenditure verticali che potevano
essere coperte con un stoffa; infine, dietro al pannello con le due
fenditure vi era un muro su quale poteva riflettersi la luce proveniente
dalle aperture. Quando una delle due fenditure verticali veniva scoperta, il
muro si illuminava con la luce solare in un determinato punto.

In seguito, scoprì anche la seconda fenditura; sul muro vi doveva essere la
somma della luce proveniente dalle due aperture. Invece, le cose andarono
diversamente: sulla parete si proiettarono una serie di strisce alternate
chiare e scure e la luce non appare nello stesso punto di quando era aperta
solo una fenditura. Questo era dovuto ad un fenomeno di interferenza della
meccanica ondulatoria. Le onde di luce passando dalle due fenditure
interferiscono e in alcuni punti si rafforzano (strisce chiare) in altri si
annullano (strisce scure). Questo esperimento dimostrò la luce è composta da
onde.

Ma Einstein e Plank misero in evidenza la natura corpuscolare della luce in
quanto agiva sulla materia come particella..

Ci troviamo nuovamente di fronte al dualismo onde-particelle, qualcosa che è
può essere individuato in un punto dello spazio ma che allo stesso tempo non
lo è. La meccanica quantistica ci dice che le due verità possono coesistere
e che nessuna esclude l'altra. Se noi rifacciamo l'esperimento
considerandolo in termini di particelle (fotoni), ci troviamo di fronte ad
un altro enigma; quando è aperta una sola fenditura, la particella viene
sparata e colpisce il muro in un determinato punto, lo stesso punto che
invece sarà scuro se apriamo anche la seconda fenditura.

Le domande che sorgono sfidano la logica:

Come fa la particella a sapere che deve colpire proprio quel determinato che
invece sarà scuro quando l'altra fenditura sarà aperta e che ci sono due
aperture? E le informazioni come fanno a circolare così velocemente?

Il fisico E. H. Walker esprime un'ipotesi suggestiva: i fotoni possiedono un
livello di coscienza, dato per che coscienza si intende qualcosa che sia in
grado di elaborare informazioni ed agire di conseguenza. E nell'esperimento
di Young accade proprio questo: i fotoni sono a conoscenza del fatto che una
o entrambe le fenditure sono aperte e si regolano di conseguenza. Un'altra
deduzione molto forte è la seguente: l' universo è costituito da schemi di
energia consci.

Il dualismo onde-particelle sembrava un incredibile "koan zen" proposto
dalla natura per spingere l'uomo ad elevarsi verso una nuova visione della
realtà.

Cominciava a prendere piede una nuova fisica (Fisica Quantistica) che,
contrariamente a quella classica, afferma l'impossibilità di prevedere con
certezza alcuni fenomeni a livello subatomico.

Albert Einstein non era d'accordo e cercò in tutti i modi di screditarla
basandosi sul fatto che la Fisica Quantistica mostra alcuni fenomeni il cui
funzionamento non può essere spiegato razionalmente.

In altre parole non svela ciò che avviene dietro il sipario calato del
palcoscenico. Nel 1935 pubblicò un esperimento svolto con altri ricercatori,
Rosen e Podolski (conosciuto come l'effetto "Einstein-Podolsky-Rosen"),
nella speranza di mettere in evidenza le lacune delle nuove teorie.

Due particelle venivano lanciate in direzioni opposte. La particella A,
durante il suo tragitto incontra una carica magnetica che ne devia la
direzione verso l'alto. Cosa succede alla particella B che segue il suo
tragitto senza incontrare elementi che ne deviano la direzione? In teoria
dovrebbe continuare la sua traiettoria in linea retta; invece, la natura
rispose con un altro paradosso non spiegabile: la particella B deviava la
direzione assumendo un moto contrario alla sua gemella. In altre parole
deviava la sua direzione verso il basso.

Se la particella A, grazie al magnete, deviava la sua direzione verso
destra, la particella B si dirigeva verso sinistra. Quello che accade nella
zona A influenza l'area B. Questo esperimento dimostra che:
1. le particelle sono in grado di comunicare tra di loro trasmettendo ed
elaborando informazioni.
2. la comunicazione è istantanea.

Questo ultimo punto fu pienamente dimostrato nel 1982 grazie a Alain Aspect,
fisico dell'Istituto di Ottica dell'Università di Parigi a Orsay (Francia),
che eseguì un esperimento simile al precedente, ma i cambi di regolazione
potevano essere fatti all'ultimo microsecondo; questo permetteva di essere
certi che le informazioni, se viaggiano alla velocità della luce, non
potessero essere scambiate tra le particelle. Ma la natura rispose ancora
una volta: le particelle comunicavano ugualmente.

La comunicazione istantanea poteva significare che la velocità della luce
poteva essere infranta, fatto non accettato da Einstein e da buona parte dei
fisici. L'effetto "Einstein-Podolsky-Eosen" voleva dimostrare come le teorie
della nuova fisica non erano in grado di spiegare il funzionamento di alcuni
meccanismi.
Ma l'effetto fu contrario alle aspettative: i ricercatori, accettando il
presupposto che la velocità della luce non può essere infranta, elaborarono
una teoria secondo la quale esiste un sistema di comunicazione diverso da
quello che noi conosciamo, una comunicazione di tipo non locale.

I fenomeni quantistici dimostrano che le informazioni circolano con sistemi
che vanno al di là della nostra comprensione classica. Una logica deduzione
di quanto appena esposto è la seguente: non esiste alcuna separatezza nell'
universo. E questo apre le porte alla spiegazione di alcuni fenomeni poco
presi in considerazione della scienza come la telepatia, fenomeno
istantaneo. Il fatto più divertente è che la fisica quantistica fornisce uno
strumento matematico per comprovare l'esistenza di fenomeni telepatici,
manifestazioni rigettate dai fisici ma con cui sono costretti a scontrarsi.

Ma qual è la natura della realtà? Noi siamo abituati a vedere e concepire
quello che è attorno a noi in tre dimensioni: lunghezza, altezza, larghezza
e tutto si svolge in un contesto scandito dal tempo.

La meccanica quantistica afferma altro. Per farvi comprendere il suo
funzionamento ricorrerò ad un semplice esperimento. Supponiamo che io sia
seduto ad una scrivania e di fronte a me vi sia un interruttore collegato a
due lampadine. Quando schiaccio l'interruttore una delle due si accenderà ma
non posso sapere in anticipo quale lampadina, dato che l'interruttore è
aleatorio: vi sono il 50% delle probabilità che si accenda la lampadina A o
la B. In questo esperimento vi sono un osservatore (io) e il sistema
osservato (interruttore e lampade).

Le due possibilità sono racchiusa nella funzione d'onda, una elaborazione
matematica che ci dice quello che potrebbe accadere (e non una certezza come
nella fisica classica); la funzione d'onda dell'esperimento in questione
contiene due possibilità (si accende la lampadina A o la B), ma quando
aziono l'interruttore e si accende, ad esempio, la lampadine B, la funzione
d'onda muta in quanto la possibilità della lampadina A cessa di esistere.
Questo fenomeno si chiama collasso della funzione d'onda: svaniscono tutte
le possibilità tranne quella che si è concretizzata.

Prima che io (osservatore) accerti che la lampadina B è accesa, vi è una
potenzialità poliedrica di sviluppo della funzione d'onda. Quando osservo
cosa accade vi è un passaggio da tante possibilità ad una dando luogo al
salto quantico (passaggio da più probabilità ad una). Quindi,
nell'esperimento delle due lampade non vi sono tre dimensioni, ma sei (tre
per ciascuna lampadina); se le lampade sono quattro, le dimensioni sono 12.

Ma la domanda che sorge è:

quando si verifica il passaggio da un sistema pluridimensionale ad uno
tridimensionale (compatibile con la nostra esperienza), in quale momento
collassa la funzione d'onda? Quando tutte le possibilità svaniscono tranne
una?

Secondo la meccanica quantistica questo avviene quando l'osservatore guarda
e/o studia il sistema osservato. In altre parole, la coscienza umana ha la
capacità di determinare il salto quantico. Supponiamo di fare l'esperimento
in maniera automatica: io non entro nella stanza e il bottone che accende le
lampade scatta automaticamente dopo un minuto. Quindi all'interno della
stanza, dopo un minuto, una lampada si sarà accesa e per accertamene devo
entrare e guardare.

La meccanica quantistica afferma che prima di quel preciso momento non
esisteva nessuna lampada accesa: la mia osservazione, la mia coscienza ha
determinato un salto quantico facendo emergere una delle due realtà.

David Bohm, professore di fisica al Birbeck College, Università di Londra,
afferma che la Fisica Quantistica ci propone un nuovo strumento di pensiero
e di interpretazione della realtà dove non esistono parti separate dell'
universo in quanto connesse ad un livello profondo privo di discontinuità.

Ma se tutto è collegato e non esiste separazione, come mai sono seduto su
una sedia solida e la materia mi appare nettamente separata?

Tutto ciò che ci circonda è energia che assume determinate forme in base
alla diversa velocità di vibrazione. È come vedere un onda nel mare: ci
sembra un'entità ben distinta ma è il mare che acquisisce quella determinata
forma.

David Bohm, ha dedotto che la realtà non è oggettiva ma soggettiva, l'
universo e la materia per come noi la conosciamo non è altro che una grande
illusione creata dai cinque sensi, un grande e dettagliato ologramma. Cos'è
un ologramma? Si tratta di una foto a tre dimensioni.. Qual è la differenza
tra un foto normale e un ologramma, a prescindere dalle tre dimensioni? Se
fotografo una persona con una normale macchina, taglio in due la foto e
distruggo una delle due parti, la metà restante non può permettermi di
ricostruire la metà scomparsa.

In una foto olografica, invece, la metà superstite contiene dentro di sé le
informazioni per ricostruire la metà mancante, come se al suo interno vi
fosse tutta la persona. A convalidare questo fenomeno vi è un altro fatto
interessante: in una foto normale se voglio ritoccare un'imperfezione, non
incontro nessuna difficoltà; in un ologramma sono costretto trasformare
radicalmente tutto l'oggetto in quanto in ogni parte dell'ologramma è
contenuta l'informazione del difetto che voglio correggere. Ogni parte
dell'ologramma contiene tutte le informazioni dell'intero soggetto.

Solo paragonando l' universo ad un ologramma possiamo spiegare il legame non
locale delle particelle in grado di comunicare istantaneamente, dove la
separatezza delle particelle non è altro che pura illusione. David Bohm ci
dice utilizzare un nuovo strumento di pensiero per comprendere la realtà,
metodo già esistente. Per oltre 2000 anni alcune persone si sono impegnate
per svilupparlo grazie all'introspezione e agli studi psicologici: le
filosofie e le religioni orientali.

Sembra che quando i ricercatori si spingono a sondare la natura ad un
livello molto profondo, si scontrano con paradossi non spiegabili da un
punto di vista razionale. La natura illusoria della realtà sembra affermare
che siamo tutti intimamente collegati; ad esempio, un ragazzo che beve un
bicchiere d' acqua in Italia è profondamente collegato ad un altro in Cina
che sonnecchia sotto un albero.

Questa affermazione non sembra poi così innovativa se prendiamo in
considerazione ciò i mistici affermano da tempo: la realtà è un'illusione e
siamo tutti connessi. Ogni elemento sembra essere organizzato da un elemento
superiore.

Concludendo, esaminiamo cosa affermano le nuove teorie:

1. la materia è costituita da onde di energia

2. questi schemi di energia sono consci

3. la coscienza dell'uomo potrebbe essere in grado di far collassare le
funzioni d'onda ed influire sulla realtà

4. nell' universo non esiste alcune separazione ma tutto è profondamente
connesso

5. la realtà è diversa da come ci appare perché siamo limitati da filtri
percettivi e cognitivi

6. la realtà è un illusione (dato che ne percepiamo una minima parte)

Se prendiamo per buona la concezione olografica dell' universo, il tempo e
lo spazio diventano relativi, il passato il presente e il futuro coesistono
e ogni concetto di separazione è un artifizio creato dall'uomo in antitesi
con la vera natura della realtà. La realtà illusoria sembra essere in attesa
di un nostro intervento per poter essere modificata. Solo pochissimi
individui riescono a farlo perché la maggioranza ha un forte vincolo creato
dalle convinzioni profonde sulla natura separata e razionale dell' universo.

Chiunque nella sua vita, anche solo per una volta, si è imbattuto in
qualcosa che sfugge alle normali leggi della logica. Molti hanno preferito
non vederla; altri si sono svegliati ed hanno cominciato a sviluppare
capacità e potenzialità non comuni. Il fatto interessante è che tutti
possono farlo, basta esserne convinti. Chiunque abbia imboccato questo
sentiero sa che è possibile divenire responsabili della propria vita.

vincenzofanelli@libero.it

Bibliografia di riferimento (vedi le schede su Il Giardino dei Libri):
"Il Tao della Fisica" di Fritjof Capra" – Adelphi Edizioni S.p.A. Milano
"La Danza dei maestri Wu Li" di Gary Zukav - Casa Editrice Corbaccio

http://www.vincenzofanelli.com/fisica_o_misticismo.htm?phpMyAdmin=77c3ec31f5
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