Cosa aspettarsi dalla fisica

Il modo corretto di porre una domanda ad un fisico

Per quanto i risultati raggiunti dalla Fisica siano enormi e sotto gli occhi di tutti, talvolta si rimane spiazzati quando si scopre che a certe domande banali non c’è risposta. Chi studia fisica deve da subito comprendere quali siano i limiti del metodo sperimentale e delle risposte cui esso può dare.

In genere i fisici non sono in grado di rispondere a domande sul perché qualcosa accade. In un video su toutube ora rimosso, Richard Feynman rispondeva ad una di queste domande banali: perché si respingono due magneti? Ecco il testo in italiano dell’intervista

DOMANDA: Se hai due magneti e li avvicini, senti quella forza che li divide… cos’è questa sensazione che percepiamo tra i due magneti?

Feynman Che cosa intendi quando dici “questa sensazione tra i due magneti”?

Sentiamo come se ci sia qualcosa lì in mezzo, quando li avviciniamo. Quello che voglio sapere è cosa succede tra i due pezzi di metallo quando li avvicini

Che cosa intendi? Certo, senti che c’è qualcosa, ma che cosa vuoi sapere?

Vorrei sapere che cosa accade tra questi pezzi di metallo. Perché si respingono e come lo fanno. Questa è una domanda ragionevole

Certo che è una domanda ragionevole, è una domanda eccellente. Quando si chiede perché una cosa succede… come fa una persona a rispondere al perché succede qualcosa? Per esempio una donna è all’ospedale, perché? È scivolata sul ghiaccio e si è rotta l’anca. E questa risposta soddisfa le persone, ma non soddisferebbe qualcuno che viene da un altro pianeta che non sa come siamo fatti e come viviamo, perché chiederebbe prima perché quando ti rompi l’anca vai all’ospedale, o come arrivi all’ospedale con l’anca rotta. Beh perché il marito l’ha trovata con l’anca rotta e ha chiamato qualcuno dall’ospedale per venirla a prendere, il che è compreso dalle persone. Quando si risponde a un perché si deve operare in un contesto che permette a qualcosa di essere accettato come vero, o si continuerebbe all’infinito a chiedere perché: perché il marito ha chiamato l’ospedale? Perché si preoccupa della salute della moglie, ma non sempre i mariti lo fanno, ad esempio quando sono ubriachi, arrabbiati. Quando si comincia nasce una catena molto interessante che porta a capire il mondo e le sue complicazioni, poiché continuando a chiedere si va sempre più in profondità e in varie direzioni. Per esempio si può chiedere perché è scivolata sul ghiaccio, e la risposta è che il ghiaccio è scivoloso, tutti lo sanno, nessun problema… ma poi ti chiedi perché il ghiaccio è scivoloso, il che è alquanto curioso visto che esso è estremamente scivoloso. Infatti da qui si possono prendere due strade: mi puoi dire che sei soddisfatto della risposta o chiedere perché il ghiaccio è così scivoloso, aspetto interessante perché esistono altre cose scivolose come il ghiaccio: alcune cose viscide ad esempio, che però sono bagnate… ma un solido così scivoloso? Dicono che la pressione fa sciogliere il ghiaccio istantaneamente, creando una superficie bagnata. Ma perché il ghiaccio e non altre cose? Perché l’acqua si espande quando si congela, e la pressione prova ad annullare questa espansione. Perchè sul ghiaccio e non su altre sostanze? Perchè l’acqua si espande quando si gela, quindi la pressione cerca di annullare l’espansione e fonde il ghiaccio. E’ capace di fondersi, ma altre sostanze si frantumano quando sono congelate, e quando le solleciti continuano ad essere solide. Perchè l’acqua si espande quando si congela ed altre sostanze non lo fanno? Non sto rispondendo alla tua domanda, ma ti sto spiegando quanto la domanda “perchè?” sia difficile. Devi sapere quanto ti è permesso capire e sapere, e cosa non lo è. Noterai, in questo esempio, che più chiedo perchè, più profondo qualcosa è, e più diventa interessante. Potremmo finanche continuare a dire “perchè è caduta quando è scivolata?”. Ha a che fare con la gravità, con tutti i pianeti e tutto il resto. Continua ancora ed ancora. E quando ti chiedono, per esempio, perchè due magneti si respingono, ci sono livelli diversi. Dipende se sei uno studente di fisica o una persona qualunque che non sa nulla dell’argomento. Se sei qualcuno che non sa niente a riguardo, tutto ciò che posso dire è che la forza magnetica fa sì che si respingano, e che tu percepisci quella forza. Tu dirai “è molto strano, perchè non sento nessun tipo di forza come quella in altre circostanze”. Quando li giri, si attraggono. C’è una forza molto analoga, la forza elettrica, che è lo stesso tipo di domanda, è altrettanto strana. Ma non sei totalmente disturbato dal fatto che quando appoggi la tua mano su una sedia, ti respinge. Ma osservandola abbiamo scoperto che è la stessa forza, in fin dei conti (una forza elettrica, non esattamente magnetica, in quel caso). Ma sono le stesse repulsioni elettriche che respingono il tuo dito dalla sedia, perchè a livello microscopico tutto è fatto da forze elettriche. Ci sono altre forze che agiscono, collegate con la forza elettrica. Si scopre che la forza magnetica e la forza elettrica, con cui vorrei spiegare questa repulsione, in fin dei conti sono quello che permettono di spiegare molte altre cose che la maggior parte delle persone semplicemente accetterebbero. Tu sai che non puoi far passare la tua mano attraverso la sedia, è ovvio. Ma il perchè tu non puoi inserire la mano dentro la sedia, coinvolge la stessa forza repulsiva che agisce nei magneti. La situazione che quindi devi spiegare è perchè nei magneti ciò si manifesta ad una distanza maggiore del normale. Ciò ha a che fare con il fatto che nel ferro tutti gli elettroni ruotano nella stessa direzione, e si allineano, e rendono magnetica la forza fino ad una distanza tale che tu possa percepirla. Ma è una forza che è presente sempre in quanto molto comune e basilare, poiché l’esistenza della forza magnetica è un elemento del mondo e non posso dare un perchè alla sua esistenza del magnetismo. Non posso spiegare quell’attrazione in termini che non ti sono familiari. Per esempio, se dicessimo che i magneti si attraggono come se la gomma si piegasse, ti mentirei. Perchè i magneti non sono collegati con la gomma. Finirei presto nei guai. E secondariamente, se fossi abbastanza curioso, mi chiederesti come mai la gomma tende a ritornare come prima se piegata, e finirei con lo spiegarti tutto in termini di forza elettrica. Quindi non sarò in grado di darti una risposta al perchè due magneti si attraggono a parte dirti semplicemente che lo fanno. E per dirti che è un elemento del mondo, ci sono forze elettriche, magnetiche, gravitazionali eccetera, e queste sono solo una parte del tutto. Se fossi stato uno studente, avrei potuto dirti di più. Ti avrei detto che le forze magnetiche sono intimamente collegate con le forze elettriche, che la relazione tra la forza gravitazionale e le forze elettriche rimane sconosciuta e così via. Ma non posso spiegare la forza magnetica in termini a te non familiari.

In conclusione, occorre saper porre le domande in modo corretto ed avere una cultura scientifica per comprendere la risposta. Per quanto la risposte che si ottengono ad un quesito scientifico siano date nel linguaggio naturale (italiano, inglese, ecc…), molto spesso risultano incomprensibili. Infatti, anche se non si usa la matematica, in quella risposta compariranno diversi termini il cui significato potrebbe essere sconosciuto all’ascoltare. In questo caso, nel caso migliore egli non capirà nulla, nel peggiore capirà fischi per fiaschi.

Purtroppo una risposta scientifica data, per esempio in italiano, è confenzionata con parole tipiche della disciplina che rendono la lingua usata completamente diversa dall’italiano! E’ tutta un’altra lingua incomprensibile a chi non è stato educato a comprenderla. Per questo, chi ha abbandonato gli studi scientifici molto presto, sarà purtroppo tagliato fuori da qualsiasi possibilità di comprendere realmente ciò che ascolta o legge.

Sul concetto di verità

Nella precedente intervista Feynman ci dice che la risposta ottenuta verrà accettata e compresa quando la riterremo vera. Ma che cosa si intende per vero? Questa parola NON ha lo stesso significato per i matematici, gli scienziati, i giudici dei tribunali.

Nel video seguente prova a dare una risposta il matematico e divulgatore Piergiorgio Odifreddi in una conferenza tenuta davanti a studenti delle superiori. Il suo intervento dura fino minuto 65 (1:05:00), ma anche le risposte date agli interventi del pubblico meritano di essere ascoltati fino al minuto 85 (1:25:00) quando poi di fatto si chiude la conferenza.