Principio antropico

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Il principio antropico venne enunciato in ambito fisico e cosmologico per sottolineare che tutte le osservazioni scientifiche sono soggette ai vincoli dovuti alla nostra esistenza di osservatori. Si è poi sviluppato come una ipotesi che cerca di spiegare le attuali caratteristiche dell'universo.

Va ricordato che il principio antropico nell'enunciato di Brandon Carter non rispecchia le reinterpretazioni dello stesso effettuate da parte di alcuni sostenitori dell'ID e di alcuni filosofi, in quanto questi enunciati non sono teorie scientifiche[1]. Non vanno nemmeno confuse le argomentazioni para-scientifiche elaborate durante il IX secolo e nei primi anni del X secolo, periodi nei quali la cosmologia veniva letta da un punto di vista principalmente antropico, tuttavia si trattava di atteggiamenti di tipo fideistico, pertanto estranei alle argomentazioni attuali della scienza moderna.

Origine[modifica | modifica wikitesto]

Il termine «principio antropico» fu coniato nel 1973 da Brandon Carter durante il simposio Confronto delle teorie cosmologiche con i dati delle osservazioni tenutosi a Cracovia, in Polonia, nel quadro delle celebrazioni per il cinquecentesimo anniversario della nascita di Niccolò Copernico. Nel suo intervento Large Number Coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology Carter notava che «…Anche se la nostra situazione non è necessariamente centrale, è inevitabilmente per certi versi privilegiata»[2]. Con tale affermazione Carter intendeva mettere in guardia dall'uso eccessivo del principio copernicano da parte di astronomi e cosmologi. Carter si proponeva di riportare all'attenzione degli scienziati un'ovvietà apparente, vale a dire che l'universo e le sue leggi non possono essere incompatibili con l'esistenza umana. Proposto inizialmente come metodo di ragionamento, il principio antropico è stato nel tempo variamente interpretato.

Il principio in realtà era già stato invocato prima che Carter lo formalizzasse; ad esempio, nel 1957, Robert Dicke scrisse che «L'età dell'universo ora non è casuale ma condizionata da fattori biologici … [cambiamenti nei valori delle costanti fondamentali della fisica] precluderebbero l'esistenza dell'uomo per considerare il problema»[3]. Infatti l'uso di principi antropici, ovvero di approcci finalistici, ebbe in passato più successo, o meno pregiudizi sfavorevoli, tra gli scienziati rispetto al periodo attuale. Ad esempio le obiezioni di Kelvin e Maxwell alle teorie di Darwin furono di tipo prettamente antropico[4].

L'enunciato originale[modifica | modifica wikitesto]

Il principio antropico vuole sottolineare che noi viviamo in un universo che di fatto permette l'esistenza della vita come noi la conosciamo. Ad esempio se una o più delle costanti fisiche fondamentali avessero avuto un valore differente alla nascita dell'universo, allora non si sarebbero formate le stelle, né le galassie, né i pianeti e la vita come la conosciamo non sarebbe stata possibile. Di conseguenza nel formulare teorie scientifiche bisogna porre attenzione a che siano compatibili con la nostra esistenza attuale. Il principio, semplice in sé, ma non banale, è stato variamente interpretato, sino a venir impiegato per giustificare visioni di opposto significato. Sono stati scritti diversi elaborati che sostengono che il principio antropico potrebbe spiegare costanti fisiche quali la costante di struttura fine, il numero di dimensioni dell'universo, e la costante cosmologica. In sé il principio, nella sua formulazione debole, non spiega, ma restringe il campo delle possibili teorie e ne giustifica alcune.

Il principio enunciato da Carter è:

« Dobbiamo tenere presente il fatto che la nostra posizione [nello spazio e nel tempo] è necessariamente privilegiata, in quanto compatibile con la nostra esistenza di osservatori »
(Brandon Carter, cosiddetto Principio antropico debole)
« L'universo (e di conseguenza i parametri fondamentali che lo caratterizzano) dev'essere tale da permettere la creazione di osservatori all'interno di esso a un dato stadio [della sua esistenza] »
(Brandon Carter, cosiddetto Principio antropico forte)

Brandon Carter presentò le sue idee sul principio antropico in una pubblicazione del 1974 dell'Unione Astronomica Internazionale. Successivamente, nel 1983, sostenne che, nella sua forma originale, il principio intendeva solamente mettere in guardia astrofisici e cosmologi da possibili errori nell'interpretazione dei dati astronomici e cosmologici se i vincoli biologici dell'osservatore venivano presi in considerazione; Sempre nel 1983 egli sottolineò come un qualsiasi teorema scientifico, per poter essere considerato valido nell'ambito della cosmologia, non potesse includere come condizione di validità l'impossibilità dell'esistenza di forme di vita nel cosmo.

The Anthropic Cosmological Principle[modifica | modifica wikitesto]

La reinterpretazione dell'enunciato di Carter effettuata da John D. Barrow e Frank J. Tipler nel 1986 all'interno del libro The Anthropic Cosmological Principle (il principio antropico cosmologico) ha destato diverse controversie mediatiche, in quanto gli autori discussero una nuova tipologia di "principio antropico" denominata "principio antropico ultimo", allo scopo di enunciare le coincidenze apparentemente incredibili che permettono l'esistenza del nostro universo e della vita intelligente, nella fattispecie l'umanità, all'interno di esso. Infatti, nel testo, Barrow e Tipler sottolinearono che tutte le caratteristiche dell'universo in cui viviamo sembrano dipendere dai valori di un insieme di costanti cosmologiche fondamentali, che allo stato attuale di conoscenza vengono considerate come fra di esse indipendenti. Siccome non tanto lo sviluppo di vita intelligente, ma la stessa esistenza dell'universo così come noi lo conosciamo verrebbe meno in caso di variazioni infinitesime di questi valori, conclusero Barrow e Tipler, non si può studiare la struttura attuale dell'universo senza tenere in conto le esigenze fisiche alla base della nostra esistenza.

Nel loro libro John D. Barrow e Frank Tipler enunciano tre nuove versioni del principio antropico, divergendo dall'enuciato di Carter:

  • Principio antropico debole: "I valori osservati di tutte le quantità fisiche e cosmologiche non sono equamente probabili ma assumono valori limitati dal prerequisito che esistono luoghi dove la vita basata sul carbonio può evolvere e dal prerequisito che l'universo sia abbastanza vecchio da aver già permesso ciò."
  • Principio antropico forte: "L'universo deve avere quelle proprietà che permettono alla vita di svilupparsi al suo interno ad un certo punto della sua storia."
  • Principio antropico ultimo: "Deve necessariamente svilupparsi una elaborazione intelligente dell'informazione nell'universo, e una volta apparsa, questa non si estinguerà mai."

Barrow e Tipler derivano il principio antropico ultimo da quello forte, considerando che non ha senso che un universo che ha la capacità di produrre la vita intelligente non duri a sufficienza per svilupparla.

Benché Barrow e Tipler sottolineino che il loro compito è semplicemente di esporre le teorie, e non crederci, nel testo spingono il lettore verso una visione assai diversa da quella di Carter.

Il dibattito conseguente[modifica | modifica wikitesto]

Le tesi di Carter e ancor più il libro di Barrow e Tipler diedero inizio a numerosi contributi e controversie mediatiche, fra cui:

  • Stephen Hawking affermò che l'esistenza di altre galassie e l'omogeneità ed isotropia a grande scala dell'universo sembra in contrasto con il principio antropico forte.[5]
  • Paul Davies ha sviluppato un modello inflazionistico del principio antropico.[6] Questo modello viene discusso nel libro di Barrow e Tipler del 1986.
  • John Archibald Wheeler suggerì il "principio antropico partecipatorio", una versione alternativa del principio antropico forte, aggiungendo che gli osservatori sono necessari all'esistenza dell'universo, in quanto sono necessari alla sua conoscenza. Quindi gli osservatori di un universo partecipano attivamente alla sua stessa esistenza. Nel 2005, nell'articolo "The Drake Equation: Adding a METI Factor", il classico principio antropico partecipatorio riceve una sua naturale estensione: "La missione dei mittenti consiste nel consegnare la coscienza nell'Universo". In altre parole, l’intelligenza in una posizione in grado di decidere se riempire l’Universo con segnali ragionevoli a bassa entropia (si veda in SETI League - May 2005 e in russo Вестника SETI - N.9/26, ISSN 1994-3016).
  • Leonard Susskind osservò che la teoria delle stringhe rafforza le basi del principio antropico. Tale teoria prevede un intero insieme di universi possibili, il multiverso. Solo gli universi che sono in grado di supportare la vita sono conoscibili, tutti gli altri rimangono al di fuori di qualsiasi possibilità di osservazione.
  • Steven Weinberg afferma che il principio antropico, applicato alla teoria delle stringhe, "può spiegare come mai le costanti di natura osservate assumono valori adatti alla vita, senza chiamare in causa un universo a taratura fine ed un creatore."[7]
  • Successivamente Antonio Feoli e Salvatore Rampone argomentarono che la probabilità di sviluppo di vita intelligente sulla terra sono ancora minori di quanto stimato da Carter e perciò l'enorme dimensione stimata dell'universo e il grande numero di pianeti in esso sono un ingrediente indispensabile per aumentare la probabilità di sviluppo della vita intelligente da qualche parte[8]. Feoli e Rampone, quindi, propongono una possibile risposta ai dubbi di Hawking.

Critiche della comunità scientifica[modifica | modifica wikitesto]

Mancanza di capacità predittiva[modifica | modifica wikitesto]

Con riferimento in particolare al principio antropico debole, è stato affermato che esso non è in grado di fornire predizioni verificabili scientificamente e quindi non è una teoria scientifica. Tuttavia John Leslie, un filosofo della scienza, formula alcune predizioni in base al principio antropico forte, nella versione di Carter:

  • Gli sviluppi in campo fisico rafforzeranno l'idea che le prime transizioni di fase avvennero probabilisticamente e non deterministicamente.
  • Sopravviveranno alla investigazione teoretica vari metodi per la generazione di universi multipli.
  • Le possibilità di un universo a taratura fine verranno accreditate.
  • I tentativi di scoprire forme di vita non basate sul carbonio falliranno.
  • Gli studi matematici sulla formazione delle galassie confermeranno che la loro esistenza dipende criticamente dal tasso di espansione dell'universo.

Da un punto di vista prettamente scientifico ci attendiamo, in base al principio antropico, che le costanti di natura che assumono valori "particolari" (prossimi a zero o uno ad esempio) assumano valori che deviano dal valore particolare quel tanto che basta a supportare la vita. Un esempio in questo senso è il valore piccolo (120 ordini di grandezza più piccolo di quanto ci si aspetterebbe), ma apparentemente non nullo della costante cosmologica.

Mancanza di immaginazione[modifica | modifica wikitesto]

La versione debole viene criticata in quanto "enunciata per mancanza di immaginazione" perché assume che nessun'altra forma di vita sia possibile (si veda sciovinismo del carbonio)[9]. Tuttavia nella trattazione di Barrow e Tipler l'analisi non è limitata alla vita basata sul carbonio, ma si estende anche ad ipotetiche forme di vita esotiche (sebbene gli autori le ritengano altamente improbabili). Inoltre, la gamma di costanti che permetterebbe l'evoluzione di forme di vita basate sul carbonio potrebbe essere meno limitata di quanto proposto[10]. La criticità verso la versione forte viene rilevata in quanto tale versione non risulta né verificabile, né dimostrabile, non necessaria, e non fornirebbe predizioni valide; quindi carente nei requisiti di validità teorica.

Posizione del movimento del disegno intelligente[modifica | modifica wikitesto]

La posizione dei sostenitori del movimento del Disegno Intelligente, consistente nella supposta esistenza di un'entità intelligente ed onnipotente, ricade negli atteggiamenti di natura fideistica, pertanto estranei alle argomentazioni attuali della scienza moderna.

I propositori di tale movimento traggono supporto dal principio antropico, nella riformulazione forte di Barrow e Tipler, secondo loro l'esistenza di universi alternativi sarebbe suggerita per altre ragioni e il principio antropico fornirebbe supporto aggiuntivo alla loro esistenza. Ipotizzando che alcuni universi possibili potrebbero essere in grado di supportare la vita intelligente, alcuni universi reali devono esserlo per davvero (e il nostro è uno di questi). Comunque, alternative alla congettura del progetto intelligente non si limitano a proporre l'esistenza di universi alternativi. Inoltre, si è argomentato che il principio antropico come viene enunciato convenzionalmente, si rileverebbe in contrasto con le ipotesi avanzate dal movimento del progetto intelligente (cfr. la voce universo a taratura fine).

Pregiudizio antropico e ragionamento antropico[modifica | modifica wikitesto]

Nel 2002, Nick Bostrom, un filosofo, si è chiesto "È possibile riassumere l'essenza degli effetti di selezione delle osservazioni in un enunciato semplice?".

Egli concluse che era possibile, ma che "Molti "principi antropici" sono semplicemente confusi. Alcuni, specialmente quelli che traggono ispirazione dagli scritti seminali di Brandon Carter, sono ragionevoli, ma... sono troppo deboli per svolgere un qualsiasi lavoro scientifico. In particolare, sostengo che le metodologie esistenti non permettono di derivare qualsiasi conseguenza osservazionale dalle teorie cosmologiche contemporanee, nonostante il fatto che queste teorie possano essere, e sono, testate in modo empirico abbastanza facilmente dagli astronomi. Ciò che occorre per colmare questo vuoto metodologico è una formulazione più adeguata di come gli effetti della selezione delle osservazioni debbano essere tenuti in conto."

Il suo assunto è "che si deve pensare a sé stessi come ad un osservatore casuale appartenente ad una classe di riferimento adeguata." Egli espande quest'idea in un modello di pregiudizio antropico e ragionamento antropico dovuto all'incertezza di non conoscere il proprio posto nel nostro universo - o addirittura chi "noi" siamo. Questo può essere anche un modo di superare diversi limiti dei pregiudizi cognitivi inerenti agli esseri umani che compiono le osservazioni e condividono modelli del nostro universo usando la matematica, come suggerito nella scienza cognitiva della matematica.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Pietro Greco, La Rocca, 1º marzo 2006
  2. ^ IAU Symposium 63 (1974) 291-298
  3. ^ R.H. Dicke, Principle of Equivalence and Weak Interactions, Rev.Mod.Phys. 29, 355 (1957)
  4. ^ Costoro obiettarono che l'età della Terra, ricavata da calcoli termodinamici, basati sulle conoscenze e presupposti dell'epoca, non era compatibile con la nostra esistenza per frutto della sola selezione naturale. (Oggi si è determinato che l'età della terra è ben maggiore di quanto fosse stata stimata allora e quindi non incompatibile con la teoria evoluzionista
  5. ^ Stephen Hawking, A brief history of time, 1988, p. 126.
  6. ^ Paul Davies. "Inflation to the universe and time asymmetry". da Nature n.312: 524 (1984).
  7. ^ Steven Weinberg, "Living in the multiverse"
  8. ^ "Is the Strong Anthropic Principle Too Weak?", Nuovo Cimento, 1999.
  9. ^ In realtà Roger Penrose (in La mente nuova dell'imperatore) usa questa critica riferendosi al fatto che secondo lui il principio antropico minerebbe lo studio scientifico per un effetto di pregiudizio antropico.
  10. ^ Victor J Stenger. Timeless Reality: Symmetry, Simplicity, and Multiple Universes. Prometheus Books, 2000. ISBN 1-57392-859-3.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

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