La realtà di Carlo Rovelli

«Molto del nostro sapere è un rigirare dell’uomo intorno a se stesso, come fossimo noi la cosa più importante dell’Universo.»

Carlo Rovelli, La realtà non è come ci appare, p. 9

Cinquant’anni fa, qualcuno avrebbe potuto immaginare che nella maggior parte delle nostre scuole ci sarebbero stati oggetti grandi come valigette in grado di compiere migliaia di operazioni velocissime e incredibilmente complesse? Il tempo, qualunque cosa sia, è passato velocemente, e tante cose prima impensabili ora fanno parte della nostra quotidianità. Per esempio i computer nelle scuole e in quasi tutte le case, e gli smartphone – a tutti gli effetti piccoli computer – nelle mani di tanti di noi, come protesi per corpi finalmente completi di tutte le parti…

Leggendo buoni libri di divulgazione scientifica, in particolare di fisica, ci si può rendere conto che l’immaginario collettivo è sostanzialmente rimasto a Isaac Newton (1642-1727): un mondo fatto di spazio, tempo e particelle. Questa percezione di essere rimasti indietro, che le cose non stiano esattamente come ci hanno insegnato (la struttura dell’atomo ideata da Bohr che mi hanno insegnato a scuola, come un sistema solare in miniatura, era già sorpassata negli anni Venti), è molto forte dopo la lettura dei due più famosi libri di Carlo Rovelli, fisico teorico operativo in Francia con il dono della divulgazione di alta qualità.

Per esempio, si tende a pensare che il tempo scorra e che lo spazio sia un contenitore vuoto. Ma… La realtà non è come ci appare (Raffaello Cortina, 2014, pp. 241, 22 euro), ci dice Rovelli fin dal titolo di uno dei libri di divulgazione scientifica più significativi che l’editoria italiana abbia stampato negli ultimi anni, vincitore del Premio Galileo 2015. Qualcuno avrà sentito nominare Rovelli per via del fatto che il suo libro di pochi mesi successivo, Sette brevi lezioni di fisica (Adelphi, 2014, pp. 88, 10 euro), è stato uno dei libri più venduti in Italia nel 2015, secondo solo al romanzo La ragazza del treno di Paula Hawkins.
Sarebbero da leggere tutti e due, e possibilmente in ordine cronologico: entrambi i libri infatti nascono da articoli che Rovelli aveva scritto per l’inserto «Domenica» del «Sole 24 ore» (memorabile la serie dedicata ai buchi neri). Dato che nel secondo libro manca l’evoluzione storica e a volte l’autore dà per scontato che il lettore sappia già alcune cose, leggendoli in ordine di pubblicazione, le Sette brevi lezioni saranno forse più comprensibili in tutte le loro sfumature… meta-fisiche.

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Le copertine dei due libri di maggior successo di Carlo Rovelli

La realtà non è come ci appare

Decisamente, non è come ci appare. Per dimostrarlo, Rovelli parte da molto lontano, come un padre, uno zio, un nonno, un amico potrebbe fare in una notte di bufera davanti al caminetto. Anassimandro, Talete, Leucippo e più di tutti Democrito (la perdita dei suoi scritti è probabilmente una delle sciagure peggiori della storia dell’umanità), ci portano dritti alla mente e al cuore della fisica di oggi, ovvero ad Albert Einstein. Ma prima di arrivare all’icona che ancora oggi rappresenta il concetto di “genio”, Rovelli introduce ed esamina, concentrandosi efficacemente sui nodi cruciali e più rilevanti, il pensiero di tutti coloro (scienziati prima e fisici poi) che hanno contribuito a farci capire come stanno le cose, soprattutto Isaac Newton («Il mondo di Newton è il mondo di Democrito, matematicizzato», p. 47) e la coppia di studiosi (il primo grande visionario, il secondo grande matematico) Michael Faraday e James Clerk Maxwell, che scoprirono il campo e unendo campo elettrico e campo magnetico introdussero nella conoscenza umana il campo elettromagnetico.

Ma la fisica di oggi non esisterebbe senza Einstein e le sue due teorie della relatività. Rovelli è talmente bravo da riuscire a creare, nel lettore, l’illusione di comprenderle perfettamente. In estrema sintesi:

  • la relatività ristretta (1905) dove viene introdotto il concetto di «presente esteso» (il mio presente, qui, in questo preciso istante, su Marte dura 15 minuti). Ovvero: il nostro “adesso” esiste solo “qui” e in nessun altro luogo. In qualunque altro luogo, la durata del presente cresce man mano che ci si allontana. Il punto più importante però è l’equivalenza tra massa ed energia, che porterà all’energia nucleare, con la famosissima formula: E = mc², dove c è la velocità della luce, ovvero 300 milioni m/s.
  • la relatività generale (1915), «la più bella di tutte le teorie», dove Einstein, dopo dieci anni di durissimo lavoro, ha l’ennesimo colpo di genio e identifica il campo gravitazionale con lo spazio di Newton. Il campo gravitazionale non è qualcosa di piatto e fisso, ma si muove e ondeggia come il campo di Faraday e Maxwell. Siamo immersi in un gigantesco mollusco flessibile, dice Einstein. E cosa muove il mollusco? «Lo spaziotempo si incurva di più là dove ci sia più materia», scrive Rovelli. Per questo la Terra gira intorno al Sole: è «come una pallina che rotoli dentro un imbuto». E l’imbuto è la deformazione generata dall’enorme massa del Sole sullo spaziotempo. Quindi la Terra, in realtà, corre dritta, ma in uno spazio inclinato.

Einstein, nonostante la grandiosità di queste idee, non riceverà il Nobel per le teorie della Relatività, bensì per il suo studio sull’effetto fotoelettrico, dove viene dimostrato che i “quanti di energia”, pacchetti discreti che si era inventato Max Planck per facilitare alcuni calcoli, sono reali. Siamo nel 1905: qui nasce la meccanica quantistica.

È ovviamente impossibile, nello spazio di una recensione, riassumere il libro di Rovelli. Ci limiteremo ad affermare che con la meccanica quantistica si incontra una realtà difficile e affascinante, e con essa, naturalmente, i suoi folli eroi: Niel Bohr, Werner Heisenberg e forse il secondo più grande fisico della storia dopo Einstein: Paul Dirac, un “oltreuomo” costituito, a quanto pare, di sola e pura mente.

E cosa ci dice la meccanica quantistica? Che la realtà è:

  • granulare: “esiste una granularità nel fondo di tutte le cose, compresa la luce”;
  • relazione/interazione: solo le relazioni danno origine alla nozione di “cosa”;
  • soggetta a indeterminismo: il mondo è un fluttuare, vibrare, pullulare continuo di particelle imprevedibili che vediamo solo quando si scontrano con altre particelle.

«La meccanica quantistica ci insegna a non pensare al mondo in termini di “cose” che stanno in questo o quello stato, bensì in termini di “processi”. Un processo è il passaggio da un’interazione all’altra. Le proprietà delle “cose” si manifestano in modo granulare solo nel momento dell’interazione, cioè ai bordi del processo, e sono tali solo in relazione ad altre cose, e non possono essere previste in modo univoco, ma solo probabilistico.» [p. 119]

Il problema è che relatività generale e meccanica quantistica sono incompatibili. Nel primo caso, il mondo è uno spaziotempo curvo dove tutto è continuo. Nel secondo caso, il mondo è uno spaziotempo piatto dove saltano quanti discreti di energia. Come fare a conciliare due visioni della realtà così diverse? Con la gravità quantistica a loop, risponde Rovelli, e non potrebbe essere altrimenti, visto che è la teoria alla quale, da anni, dedica la sua vita professionale (teoria antagonista della più famosa teoria delle stringhe, benché quest’ultima non abbia riscontri sperimentali). Da qui in poi, incontrerete pura meraviglia e probabilmente vi ritroverete a leggere come il sottoscritto: con il cervello fumante, la bocca aperta e al di là dello spazio e del tempo (titolo della quarta e ultima parte).

Quali sono dunque i punti di forza di Carlo Rovelli divulgatore, e che lo hanno portato a questo dirompente e meritato successo editoriale?

1) è un essere umano, scrittore caldo ed empatico;

2a) per avvicinare il lettore profano a concetti o immagini difficilmente comprensibili, egli utilizza esempi tratti dalla vita quotidiana (il vettore lo chiama «freccetta»; per spiegare l’espansione dell’Universo usa l’immagine di un pallone calciato in aria: o sale o scende, non può stare fermo; per spiegare l’effetto fotoelettrico, dove entrano in gioco frequenza ed energia dei fotoni, scrive: «quando grandina, ciò che determina se la nostra auto si ammaccherà oppure no non è la quantità totale di grandine caduta, bensì la taglia dei singoli chicchi di grandine»);

2b) l’uso delle immagini è abbondante ed efficace: Rovelli è consapevole che il mondo che sta raccontando è lontanissimo dalla nostra quotidianità e capacità immaginativa. Ma il lettore si faccia coraggio: la difficoltà di visualizzare il mondo atomico e subatomico non è problema solo dell’appassionato lettore più o meno digiuno di fisica:

«Come immaginare l’atomo, o l’elettrone, nel momento i cui emette luce? Quale immagine mentale poteva guidare lo scienziato? I primi paradossi quantistici avevano talmente sconvolto le intuizioni classiche dei fisici che a partire dagli anni Quaranta ben di rado essi discussero il tema della visualizzazione. Sembrava quasi una questione psicologica anziché scientifica.» [da p. 307 di James Gleick, Genio – La vita e la scienza di Richard Feynman, Garzanti, 1998]

3) scrive bene, in modo limpido ed efficace.

Finita la lettura, stanchi e appagati, non vedremo più lo spazio, il tempo e la materia nello stesso banale modo di prima. E potremo abbandonarci ai sogni, che come tutti i sogni possono apparire irrealizzabili, oggi. Ma in futuro? Il futuro di oggi è il passato di domani e magari, fra qualche decina di anni, la maggior parte delle nostre scuole avrà il proprio acceleratore di particelle!

Quelli che volessero avere un assaggio anche di Sette brevi lezioni di fisica, possono dare un’occhiata al sito dell’edizione americana del libro, un piccolo capolavoro di grafica e comunicazione web. Eccolo qui.

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Commenti [3]

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  1. Pier Giuseppe "The Father"

    ECCELLENTE!
    Mi viene voglia di leggerlo …

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  2. Paolo

    Grazie per l’interessante articolo. Se è possibile fare un’annotazione critica, mi dispiace che la doppia recensione trascuri quello che secondo me il miglior lavoro di Rovelli per un pubblico di non specialisti, /Che cos’è la scienza: La rivoluzione di Anassimandro/. A me sembra che sia questo a dare l’immagine più fedele della fisica come impresa intellettuale. È anche il meno enfatico dei testi di Rovelli, quello in cui è minore il compiacimento per il meraviglioso, le immagini un po’ troppo facili e una certa mitologia dello scienziato come “visionario”. È comunque un piacere che un’opera dedicata alla fisica riesca a avere un successo così ampio.

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    • Pietro Bassi Autore articolo

      Buongiorno gentile Paolo,
      grazie per la segnalazione. In effetti “La rivoluzione di Anassimandro” non l’ho ancora letto, ma è in lista!

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