Il giorno in cui l'uomo contraddisse se stesso

Una pubblicazione di Lupo Stefano

Il giorno in cui l’uomo contradisse se stesso

 

Viviamo in un mondo basato sul principio di non contraddizione secondo cui ogni cosa è identica a se stessa. Su questo principio Aristotele fondò la sua filosofia, Galileo pose i principi per la scienza moderna e alcuni filosofi come Leibniz credettero persino che Dio fosse sottoposto a questo principio stesso. Tuttavia, basterebbe fare una semplice domanda ad un fisico perché questo principio, il basamento dell’umanità, si smentisca: “Che cos’è la luce?”

Il modello corpuscolare

Il primo scienziato a spiegare la natura della luce fu Isaac Newton nel 1600. La sua teoria vedeva la luce come un insieme di particelle, chiamate fotoni, che si comportavano come la materia comune. Il modello corpuscolare spiegava la maggior parte dei fenomeni allora conosciuti come la propagazione in linea retta della luce, la formazione delle ombre e la rifrazione.

Il modello ondulatorio

Nel 1637 lo scienziato olandese Chistiaan Huygens propose un modello del tutto diverso da quello precedente affermando la natura ondulatoria della luce. Esso paragonava la luce ad un onda (ciò che si trasporta è quindi energia e non materia, così come fa un’onda sonora).

Fino al 1801, per semplicità, si ritenne corretto il modello corpuscolare, finché Thomas Young non scoprì altre proprietà della luce quali la diffrazione e l’interferenza. Essendo quest’ultima una caratteristica esclusiva delle onde si cominciò a supporre la veridicità del modello ondulatorio.

Nel corso degli anni restò tuttavia irrisolto il problema della non capacità della luce, a differenza delle onde, di aggirare gli ostacoli, anche se alcune teorie spiegarono questo problema supponendo che la luce abbia una lunghezza d’onda microscopica.

La svolta: il dualismo particella-onda

A mettere in crisi il modello ondulatorio fu Albert Einstein che, con degli esperimenti sull’effetto fotoelettrico, dimostrò l’infondatezza della teoria di Huygens. Tale effetto consiste in un fenomeno che ha luogo nei conduttori i quali, esponendoli alla luce, emanano elettroni dalla superficie. L’unica spiegazione possibile era di considerare la luce nuovamente come corpuscolare. Questa scoperta fece vincere ad Einstein il premio Nobel per la fisica nel 1921.

La meccanica quantistica

Per evitare paradossi fu quindi necessario ammettere che fosse possibile spiegare alcuni fenomeni luminosi con la teoria corpuscolare ed altri con la teoria ondulatoria. Quindi la luce è fatta di particelle o è un’onda? Nel 1924 lo scienziato De Broglie affermò che tutta la materia si manifestasse con questo dualismo particella-onda sviluppando così la teoria della meccanica quantistica. Fu infine Bohr (collega e amico di Einstein) a elaborare definitivamente il principio di complementarietà, secondo cui gli aspetti ondulatori e particellari di un fenomeno non possono essere osservati contemporaneamente.

Fu questo il giorno in cui la figura professionale stereotipicamente più razionale, lo scienziato, dichiarò il fallimento del principio di non contraddizione. La scoperta del dualismo della luce ha portato l’umanità ad un livello di apertura mentale ancora maggiore.  E chissà se in futuro i ricercatori non scopriranno che anche noi esseri umani siamo composti sia da particelle che da onde e che magari quest’onda sia proprio ciò che abbiamo sempre denominato “anima”.

 

Lupo Stefano

“Se in meccanica quantistica non hai niente, avrai pur sempre qualcosa”

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