Filosofia della fisica

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In filosofia, la filosofia della fisica studia gli aspetti filosofici (logici, epistemologici, ontologici, metafisici) delle teorie fisiche, in particolare di concetti quali materia, energia, spazio e tempo. Classicamente alcune di queste problematiche venivano studiate all'interno della metafisica o dell'ontologia.

Attualmente, la filosofia della fisica è interessata anche alle previsioni della relatività e della cosmologia, ai risultati e alle interpretazioni della meccanica quantistica, ai fondamenti della meccanica statistica, e alle questioni concernenti causalità, determinismo, natura delle leggi fisiche. Pur essendo una sotto-disciplina filosofica (può essere considerata una sotto-branca della più generale filosofia della scienza), la filosofia della fisica è contigua allo studio scientifico dei fondamenti della fisica e per alcuni aspetti non è distinguibile da esso.

Filosofia del Tempo[modifica | modifica sorgente]

Il tempo è una delle grandezze fondamentali della fisica. Nella filosofia il tempo è la dimensione nella quale si concepisce e si misura il trascorrere degli eventi. Vi sono molte domande filosofiche sul tempo, a cui finora si è riusciti a rispondere solo con altre domande. Queste sono le principali:

  • Il tempo è assoluto o meramente relazionale?
  • Il tempo senza cambiamento è concettualmente impossibile?
  • Il tempo scorre, oppure l'idea di passato, presente e futuro è completamente soggettiva, descrittiva?
  • Il tempo è lineare o lo è solo nel breve spazio di tempo che l'uomo ha sperimentato e sperimenta?

Tempo e entropia[modifica | modifica sorgente]

Un aspetto molto importante del tempo in fisica è che tutte le leggi della meccanica classica sono indifferenti rispetto alla direzione del tempo, non esiste una direzione privilegiata (dal passato verso il futuro) in tali leggi. Richard Feynman faceva notare (in La legge fisica) come la natura preferenziale della freccia temporale compaia solo nella termodinamica, con l'introduzione della entropia, la quale indica una direzione irreversibile nell'evoluzione dell'universo.

Filosofia dello Spazio[modifica | modifica sorgente]

Lo spazio fisico in cui ci muoviamo, e in cui interagiamo col mondo oggettivo, è un concetto primitivo? La nozione di spazio in fisica non è facile da descrivere. Alcune questioni filosofiche riguardanti lo spazio comprendono:

  • Lo spazio è assoluto o puramente relazionale?
  • Lo spazio possiede una geometria intrinseca, o la geometria dello spazio è solo una convenzione?

Molti scienziati hanno preso parte a questo dibattito, tra i quali Isaac Newton (lo spazio è assoluto), Gottfried Leibniz (lo spazio è relazionale) e Henri Poincaré (la geometria spaziale è una convenzione).

Filosofia dello spazio-tempo[modifica | modifica sorgente]

Un grande progresso del pensiero è stato la formulazione della teoria della relatività ("ristretta" nel 1905 e "generale" nel 1916) di Einstein, secondo la quale il tempo non è assoluto, ma dipende dalla velocità (quella della luce è una costante universale: c = circa 299.792,458 km al secondo) e dal riferimento spaziale che si prende in considerazione. Secondo Einstein è più corretto parlare di spaziotempo, perché i due aspetti (cronologico e spaziale) sono inscindibilmente correlati tra loro; esso viene modificato dai campi gravitazionali, che sono capaci di deflettere la luce e di rallentare il tempo (teoria della relatività generale). Quindi da Einstein in poi i due enti che sembravano primitivi diventano intrinsecamente legati.

Filosofia della meccanica quantistica[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Interpretazione della meccanica quantistica.

La meccanica quantistica causò numerose controversie riguardanti la sua interpretazione filosofica. Fin dai primi sviluppi le sue teorie contraddicevano molte filosofie accettate. Tuttavia le sue predizioni matematiche corrispondono alle osservazioni.

Il determinismo[modifica | modifica sorgente]

Il XVIII secolo vide molti progressi in campo scientifico. Sulla scia di Newton, la maggior parte degli scienziati concordavano sul presupposto che l’universo fosse governato da rigorose leggi naturali, le quali potevano essere scoperte e formalizzate tramite osservazione scientifica ed esperimenti. Questa posizione è nota come determinismo. Tuttavia il determinismo sembra precludere il libero arbitrio. Infatti se l’universo e quindi ogni persona in esso, è strettamente governato da leggi universali, ciò significa che il comportamento di una persona può essere predetto avendo una conoscenza dettagliata delle circostanze precedenti al suo comportamento.

L’indeterminismo[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Indeterminismo .

Contro i sostenitori del determinismo, come Einstein e Max Planck, l'indeterminismo —capeggiato dall’astronomo inglese Arthur Eddington — sostiene che un ente fisico ha una componente ontologicamente indeterminata che non è dovuta alle limitazioni epistemologiche dello studioso. Il principio di indeterminazione allora, non è causato da variabili nascoste, ma da un indeterminismo intrinseco nella natura stessa.

Altri sostenitori dell’indeterminismo furono Heisenberg, de Broglie, Dirac, Bohr, Jeans, Weyl, Compton, Thomson, Schrödinger, Jordan, Millikan, Lemaître e Reichenbach.

Aspetti recenti[modifica | modifica sorgente]

Recentemente poi è emersa anche la questione sollevata dalle teorie della gravitazione quantistica: lo spazio-tempo è continuo (relatività generale) o quantizzato (gravitazione quantistica a loop)?

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • J. Earman and J.N.Butterfield, The Handbook of Philosophy of Physics, North Holland 2006
  • G. Boniolo, Filosofia della fisica, Mondadori, 1997. ISBN 9788842494003
  • V. Allori, M. Dorato, F. Laudisa, N. Zanghì, La natura delle cose. Introduzione ai fondamenti e alla filosofia della fisica, Carocci 2005 ISBN 9788843035472
  • R. Oliveri, La teoria della relatività e le sue interpretazioni filosofiche, Ennepilibri

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]