Meccanicismo

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Meccanicismo è un termine filosofico utilizzato per indicare una concezione del mondo che evidenzia la natura esclusivamente corporea, e quindi meccanica, di tutti gli enti, unita al loro comportamento motorio esclusivamente di tipo meccanico.

Significato[modifica | modifica wikitesto]

Le formulazioni più celebri del meccanicismo sono quelle di Cartesio, il vero padre di esso, in quanto la sua res extensa, distinta dalla spirituale res cogitans, è caratterizzata da un meccanicismo deterministico assoluto, che riguarda non solo la materia inanimata, ma anche gli animali diversi dall'uomo, visti da Descartes come pure macchine.

In un celebre passo del 1796, Pierre Simon Laplace enuncia il nucleo centrale del meccanicismo deterministico moderno:

« Noi dobbiamo considerare lo stato presente dell’universo come l’effetto di un dato stato anteriore e come le causa di ciò che sarà in avvenire. Una intelligenza che, in un dato istante, conoscesse tutte le forze che animano la natura e la rispettiva posizione degli esseri che la costituiscono, e che fosse abbastanza vasta per sottoporre tutti i dati alla sua analisi, abbraccerebbe in un’unica formula i movimenti dei più grandi corpi dell’universo come quello dell’atomo più sottile; per una tale intelligenza tutto sarebbe chiaro e certo e così l’avvenire come il passato le sarebbero presenti.[1] »

Il nesso con la matematica e il calcolo è ciò che differenzia il meccanicismo moderno da quello antico. L'universo viene considerato guidato dalle leggi della dinamica di Isaac Newton: note le forze che agiscono tra una particella e l'altra trovare il moto del sistema significa risolvere un sistema di equazioni differenziali che, una volta completate con i cosiddetti dati iniziali permettono di conoscere l'evoluzione del sistema a qualunque istante di tempo, sia passato che futuro. I problemi in questo senso vengono dall'enorme numero di equazioni da risolvere (uno per ogni atomo dell'universo) e dall'impossibilità di conoscere nello stesso istante la posizione e la velocità di ogni particella[2] Questo è appunto quanto afferma Laplace: se l'universo è una macchina che risponde a precise leggi matematiche, conoscendo esattamente il suo stato presente è possibile calcolare ogni suo stato futuro sulla sola base di queste leggi.

Nel Seicento non c'erano dubbi: "l'orologiaio dell'universo è Dio; nei secoli successivi il potere della matematica è enormemente cresciuto; l'ambizione del meccanicismo moderno è fare della scienza stessa un ‘orologiaio' se non divino senz'altro abbastanza potente da controllare e sottomettere la natura prossima, quella che entra nel campo diretto dei suoi interessi. Le scienze umane (psicologia, demografia, antropologia etc.) approfondiscono questo disegno. Il meccanicismo, nato nella fisica, si volge all'indietro per includere anche il soggetto che lo sta utilizzando, ovvero l'uomo. Stante il rapporto soggetto-oggetto (che è il modello gnoseologico del meccanicismo) l'inclusione dell'uomo nell'ambito del '‘calcolabile’' allarga il meccanicismo all'intero Universo; più potente lo strumento, più ampio il campo della sua applicazione

Modello esplicativo[modifica | modifica wikitesto]

Riassumiamo in breve il meccanicismo come modello esplicativo:

  • il soggetto ha di fronte un dato oggetto le cui proprietà sono osservabili (fenomeno, fatto);
  • la materia è qualcosa di oggettivo: o è una 'cosa, che sussiste indipendentemente dal soggetto (realismo), oppure si presenta nel soggetto come cosa indipendente (fenomenismo); sotto l'aspetto fisico la cosa non cambia;
  • la Natura è deterministica: ad una data causa segue un dato effetto, e sempre e solo quello;
  • la Natura è economica, fornendo per ogni fenomeno la spiegazione più semplice possibile;
  • lo spazio-tempo è euclideo, come vuole la fisica di Galilei e Newton;
  • la esperienza, per diventare scienza, va sottratta alla particolarità dell'individuo concreto e va ricondotta ad una esperienza media astratta ed oggettiva; il meccanicismo seicentesco distingue le qualità oggettive o primarie da quelle soggettive o secondarie; nell'Ottocento tale distinzione perde peso soprattutto grazie alle critiche di George Berkeley e poi di Kant e Karl Leonhard Reinhold; resta comunque l'esigenza di oggettivizzare l'esperienza;
  • l'infinitamente piccolo (atomo), l'immenso (Cosmo) e la Natura su scala umana rispondono a questi identici principi.

Il meccanicismo esprime, astraendolo dal vissuto individuale, il punto di vista quotidiano sulla realtà ("senso comune", "atteggiamento naturale"); da ciò deriva la difficoltà ad imporsi di una visione antimeccanicistica nel primo Novecento: negare il meccanicismo sotto molti aspetti significa rivedere il nostro più radicato ed istintivo atteggiamento di fronte al mondo ed alle cose in esso presenti.

Tale concezione filosofica ha trovato applicazione nella fisica meccanica, ovvero quella parte della fisica che studia le relazioni più elementari tra i corpi come quelle di massa, peso, velocità e accelerazione.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Il termine meccanicismo designa, nella storia del pensiero, una particolare concezione formulata già da alcuni antichi filosofi greci, come Democrito ed Epicuro, che avevano sostenuto in nuce certi princìpi base del materialismo, secondo cui tutti i fenomeni della realtà sarebbero interamente riconducibili a leggi deterministe di causa-effetto.

Il meccanicismo venne poi riformulato a partire dal Seicento, quando, sull'onda dell'entusiasmo per la Rivoluzione scientifica, diversi pensatori si convinsero che era possibile spiegare la natura e l'uomo solamente in termini di massa, peso, nessi di causalità. La figura maggiormente di spicco di questa tendenza fu senza dubbio René Descartes, nei suoi trattati Discorso sul metodo e Il mondo, in cui descriveva i risultati dell'applicazione a tutti gli aspetti della conoscenza del metodo matematico. Fatte salve le dovute distinzioni, in quanto Cartesio ondeggiò sempre tra meccanica e metafisica (come dimostrano le sue Meditazioni metafisiche, ma anche l'idea del dualismo irriducibile, insito nell'uomo, di res cogitans e res extensa, che quindi faceva sopravvivere un aspetto non meccanicistico all'interno del pensiero di Cartesio), quest'idea si diffuse ampiamente.

Fu in particolare il filosofo inglese Hobbes, contemporaneo di Cartesio, a teorizzare il meccanicismo ed applicarlo a tutti gli aspetti del reale. Secondo Hobbes tutti gli enti conoscibili non sono che corpi, e la filosofia, in quanto scienza matematica e geometrica, non deve applicarsi ad altro che ai corpi. Anche l'etica, quindi, non è altro che calcolo matematico, in base al quale l'uomo individua le azioni più vantaggiose in funzione dell'appagamento dei propri bisogni. Particolare fu poi l'applicazione del meccanicismo alla filosofia politica, da parte di Hobbes: nella sua concezione, l'intera struttura della comunità politica è concepita come un immenso Leviatano, cioè un organismo all'interno della quale regna la necessità fisicamente rappresentata dal sovrano assoluto, in un certo senso il deus ex machina di un meccanismo di cui tutti i sudditi non sono che semplici ingranaggi, la cui unica libertà consiste nell'agire aderendo alla legge. In seguito Spinoza elabora una potente e raffinata ontologia geometrico-meccanicistica che integra e perfeziona, risolvendone alcuni problemi, le teorie di Cartesio e Hobbes.

Riassumendo, da Galileo a Kant il meccanicismo si presenta con alcune caratteristiche ricorrenti che si possono rassumere nella regola delle '4 M': metodo, materia, movimento, matematica; se questi quattro elementi si trovano contemporaneamente presenti in una medesima teoria fisica o filosofica, siamo in presenza di una forma più o meno accentuata di meccanicismo.

Il meccanicismo, nell'accezione di determinismo, entrò in crisi con l'affermarsi della meccanica quantistica. In fisica, le nozioni di determinismo e d'indeterminismo hanno una chiara definizione:

  • Determinismo se ad uno stato fisico presente completamente definito corrisponde un unico stato futuro ad esso compatibile, altrettanto definito; a due stati presenti molto simili corrispondono due stati futuri molto simili.[3]
  • Indeterminismo se lo stato presente del sistema fisico non è completamente definibile oppure a un medesimo stato presente completamente definito possono corrispondere molti stati futuri possibili, uno solo dei quali si realizzerà.[3]

L'indeterminismo viene introdotto nella fisica moderna dalle disuguaglianze di Heisenberg:[4]

« Se si accetta che l'interpretazione della meccanica quantistica qui proposta sia corretta già in alcuni punti essenziali, allora dovrebbe essere permesso di affrontare in poche parole le conseguenze di principio. [...] nella formulazione netta del principio di causalità: "se conosciamo in modo preciso il presente, possiamo prevedere il futuro", non è falsa la conclusione, bensì la premessa. In linea di principio noi non possiamo conoscere il presente in tutti i suoi dettagli. [...] siccome tutti gli esperimenti sono soggetti alle leggi della meccanica quantistica e quindi all'equazione , mediante la meccanica quantistica viene stabilita definitivamente la non validità del principio di causalità. »
(Werner Karl Heisenberg,[4] 1927)

In effetti, le relazioni d'indeterminazione implicano la non validità del determinismo (come si evince fin dal nome di tali relazioni), non della causalità.[5] Questa distinzione non era chiara tra la fine degli anni '20 e i primi anni '30 del Novecento.[6] Max Born scrisse in un articolo del 1927 su indeterminazione quantistica e perdita della causalità in modo analogo ad Heisenberg: «L'impossibilità di misurare esattamente tutti i dati di uno stato impedisce la predeterminazione dello svolgimento successivo. Di conseguenza, il principio di causalità perde, nella sua comune formulazione, ogni senso. Infatti, se è impossibile per principio conoscere tutte le condizioni (cause) di un processo, diventa un modo di dire vuoto che ogni evento ha una causa.»[7] Ma in seguito lo stesso Born cambiò opinione: nella meccanica quantistica «non è la causalità propriamente detta ad essere eliminata, ma soltanto una sua interpretazione tradizionale che la identifica con il determinismo.»[8] Basta infatti riscrivere l'indeterminazione posizione/momento

nella forma

per rendersi conto che non si può avere, in linea di principio, conoscenza esatta delle condizioni del sistema ad un dato istante : tanto più si tenta di ridurre l'incertezza sulla variabile , tanto più aumenta l'incertezza su (relazione di proporzionalità inversa tra le due). Ci si trova nel primo dei due casi possibili d'indeterminismo: lo stato presente non è completamente definibile.

Le disuguaglianze di Kennard[9] e di Robertson[10] mostrano un ulteriore significato dell'indeterminazione quantistica. Mentre le disuguaglianze di Heisenberg implicano sempre una misura, e il conseguente disturbo da questa provocata su misure dell'osservabile coniugata (indeterminismo operazionale), quelle di Kennard e Robertson evidenziano proprietà caratteristiche dei sistemi quantistici (indeterminismo intrinseco). L'indeterminazione passa dall'essere un fenomeno inerentemente legato agli strumenti e alle misure, ad essere una peculiarità della meccanica quantistica. È il formalismo matematico della teoria (spazi di Hilbert a infinite dimensioni) ad implicare l'indeterminismo quantistico, secondo le tesi del realismo strutturale.[11] O in alternativa si tratta di una caratteristica degli enti quantistici (fotoni, particelle massive), che si differenziano anche per questo indeterminismo intrinseco dagli enti della fisica classica (onde o particelle macroscopiche), come sostiene il realismo scientifico. In entrambi i casi, l'indeterminazione risulta essere una peculiarità fondativa ed essenziale della meccanica quantistica.

Due citazioni, una del 1763 di Ruggero Giuseppe Boscovich (che scriveva della descrizione dinamica di un insieme di punti materiali) e l'altra, di due secoli dopo, del premio Nobel Murray Gell-Mann mostrano l'enorme differenza epistemologica che separa la fisica classica dalla meccanica quantistica:

« Anche se un tal problema sorpassa il potere dell'intelletto umano, qualsiasi matematico può vedere che il problema è ben definito [...] e che una mente che avesse le capacità necessarie per trattare tale problema in forma appropriata e fosse abbastanza brillante da percepirne le soluzioni [...] tale mente, dico, a partire da un arco continuo descritto in un intervallo di tempo, non importa quanto piccolo, da tutti i punti della materia, potrebbe derivare le leggi della forza [...] Se la legge delle forze fosse conosciuta, così come la posizione, velocità e direzione di tutti i punti in un dato istante, sarebbe possibile per una tale mente prevedere tutti i movimenti successivi che dovranno necessariamente avvenire, e predire tutti i fenomeni che necessariamente seguono da essi. »
(Ruggero Giuseppe Boscovich,[12] 1763)
« Se non siamo in grado di fare previsioni sul comportamento di un nucleo atomico, immaginiamo quanto più fondamentalmente imprevedibile sia il comportamento dell'intero universo, anche disponendo della teoria unificata delle particelle elementari e conoscendo la condizione iniziale dell'universo stesso. Al di sopra e al di là di quei principi presumibilmente semplici, ogni storia alternativa dell'universo dipende dai risultati di un numero inconcepibilmente grande di eventi accidentali. »
(Murray Gell-Mann,[13] 1996)

Se in meccanica classica si poteva immaginare l'universo come un sistema consequenziale, causativo, univoco e quindi prevedibile, con l'introduzione della meccanica quantistica non è più epistemologicamente possibile darlo per scontato, ma è necessario tenere conto che fenomeni basilari della realtà sono descrivibili solo in termini probabilistici. Dato che l'intero universo è composto da particelle quantiche e che pertanto tutti gli eventi e i fenomeni ne sono condizionati, il principio di indeterminazione si proietta sull'intero campo dello scibile umano con forti conseguenze sul piano filosofico e teoretico.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Pierre de Laplace, Teoria analitica delle probabilità, 1812.
  2. ^ Proprio per questi motivi la meccanica statistica studia sistemi formati da un gran numero di elementi attraverso le loro proprietà medie.
  3. ^ a b M. Dorato, Determinismo, libertà e la biblioteca di Babele, in Prometeo - Rivista trimestrale di scienze e storia, vol. 105, 2009, pp. 78-85, ISSN 0394-1639.
  4. ^ a b W. Heisenberg, Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik [Sul contenuto intuitivo della cinematica e della meccanica nella teoria quantistica], in Zeitschrift für Physik, vol. 43, nº 4, 1927, pp. 172–178. Traduzione italiana di S. Boffi: S. Boffi, Il principio di indeterminazione, Università degli studi di Pavia, Pavia 1990, pp. 45-74, ISBN 8885159036, on-line: www2.pv.infn.it/~boffi/Werner.pdf
  5. ^ F. Laudisa, La causalità nella fisica del XX secolo: una prospettiva filosofica, in Quaestio - Annuario di storia della metafisica, vol. 2, 2002, pp. 609-634, DOI:10.1484/J.QUAESTIO.2.300479.
  6. ^ R. Pettoello, Causalità e realtà nel dibattito sulla meccanica quantistica degli anni ’30 del novecento. Una possibile ricostruzione, in Rivista di storia della filosofia, 2014, pp. 83-126, DOI:10.3280/SF2014-001004.
  7. ^ M. Schlick, Die Kasualität in der gegenwärtigen Physik [La causalità nella fisica contemporanea], in Die Naturwissenschaften, vol. 19, nº 7, 1931, pp. 145-162. Traduzione italiana: La causalità nella fisica contemporanea, in Tra realismo e neo-positivismo, Il Mulino, Bologna 1974, citazione da Born a pp.55-56.
  8. ^ M. Born, Filosofia naturale della causalità e del caso, Boringhieri, Torino 1982, p.129.
  9. ^ E. H. Kennard, Zur Quantenmechanik einfacher Bewegungstypen [Sulla meccanica quantistica di tipi semplici di moto], in Zeitschrift für Physik, vol. 44, nº 4, 1927, pp. 326–352, DOI:10.1007/BF01391200.
  10. ^ H. P. Robertson, The Uncertainty Principle, in Phys. Rev., vol. 34, 1929, pp. 163–64, DOI:10.1103/PhysRev.34.163.
  11. ^ J. Worrall, Structural Realism: The Best of Both Worlds ?, in Dialectica, vol. 43, 1989, pp. 99-124.
  12. ^ R. G. Boscovich, Theoria philosophiae naturali, 1763.
  13. ^ M. Gell-Mann, Il quark e il giaguaro, Bollati Boringhieri, Torino 1996, p.160.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Sylvia Berryman, The Mechanical Hypothesis in Ancient Greek Natural Philosophy, Cambridge, Cambridge University Press, 2009.
  • Francesca Bonicalzi (a cura di). Macchine e vita nel XVII e XVIII secolo, Firenze, Le Monier, 2006.
  • Eduard J. Dijksterhuis, Il meccanicismo e l'immagine del mondo. Dai presocratici a Newton, Milano, Feltrinelli, 1980 (seconda ed.).
  • Daniel Garber, & Sophie Roux (a cura di), The Mechanization of Natural Philosophy, Dordrecht, Springer, 2013.
  • Robert Lenoble, Mersenne ou la naissance du mécanisme, Paris, Vrin, 1943.
  • Marco Veneziani (a cura di), Machina,Lesiico Intellettuale Europeo, vol. 98, Firenze, Olschki, 2005.
  • David Bohm, Causality and Chance in Modern Physics, University of Pennsylvania Press, 1971

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