La FISICA mi ha SPACCATO il Cervello! | Esperienza e Consigli di un Fisico Teorico
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- Опубликовано: 7 сен 2024
- Dalla teoria della relatività alla meccanica quantistica, dalle deformazioni dello spaziotempo alla danza delle particelle elementari, la fisica moderna è senza dubbio in grado di farci sentire come se avessimo il cervello in un frullatore. Eppure, non è sempre stato così. Vi era un tempo in cui la fisica era intuitiva, ragionevole, allineata alle euristiche donateci da antichissime pressioni evolutive. Da Newton a Maxwell, il mondo aveva senso. Cosa è successo, poi? Perché abbiamo salpato verso le spiagge dell'assurdo? Come possiamo abituarci a tanta stranezza? Oggi parliamo delle maniere in cui ho elaborato il trauma del mondo quantistico!
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ROAD TO QUANTUM GRAVITY
La relatività generale, che descrive con straordinaria accuratezza la mutua interazione tra lo spazio-tempo e la distribuzione di energia nell'universo, e la teoria quantistica dei campi, che ci fornisce gli strumenti formali per analizzare tutte le interazioni del mondo microscopico eccetto quella gravitazionale, appaiono drammaticamente contraddittorie.
Quali sono le radici di questo conflitto? Cosa ci insegnano sulla natura profonda del cosmo relatività e meccanica quantistica?
• Road to Quantum Gravity
MECCANICA QUANTISTICA: FONDAMENTI ED INTERPRETAZIONI
Siamo, dopo più di un secolo dall'inizio dell'avventura dei quanti, in grado di conciliare le stranezze del mondo microscopico con le strutture di pensiero del nostro grezzo e limitato cervello da sapiens? Cosa ci dice, in ultima analisi, questa strana scienza novecentesca sulla vita, l'universo e tutto quanto? Di cosa diavolo si occupa la filosofia della scienza?
Forse non abbiamo risposte, ma val la pena di cercare di porre le domande in modo corretto. Lo abbiamo fatto con Daniele Oriti, esperto di gravità quantistica e ricercatore all'Arnold Sommerfeld Center (LMU) di Monaco. Abbiamo parlato di interpretazioni, ovvero significati che possiamo attribuire ai simboli matematici per gettare un ponte più solido tra pensiero e mondo, e fondamenti fisici della teoria. Ne abbiamo cercato, così, il senso nascosto, con l'intento di mettere un po' di ordine nella confusione del caos quantistico. Dunque, abbiamo parlato di fisica e filosofia, di spazio e tempo, di mondo macroscopico e mondo microscopico, di strane costruzioni astratte e di applicazioni tecnologiche come i computer quantistici, di indeterminazione di Heisenberg e funzioni d'onda che collassano, di particelle e di universo su scale astrofisiche e cosmologiche. Insomma: ne abbiamo viste delle belle.
• Meccanica Quantistica:...
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#fisica #divulgazione #studio
Finalmente qualcuno che descrive in modo realistico il passaggio da fisica classica a fisica moderna🥹 Grazie❤ fai più video così o anche relativi al tuo percorso
Lo farò, Alice! Grazie per il tuo bel commento
Questo video è semplicemente oro. Questa è una delle spiegazioni più franche e complete sul rapporto tra fisica classica e fisica moderna che abbia visto, esposto con una naturalezza quasi commovente. Grazie per questo prezioso servizio. 💙 Rende evidente quanto sia destruente assumere che il fenomeno della nostra coscienza e percezione sia vincolato alla fisica classica e quanto sia prossimo all'impossibile, per le nostre menti, concepire effettivamente che la realtà assoluta delle cose abbia una natura completamente diversa da quella intuitiva derivata dalle euristiche. Per me personalmente questo discorso rimane la cosa più affascinante che esista e desidererei che il dibattito in merito fosse molto più nutrito di quanto sia attualmente. Per questo spero che canali e personalità come questa possano assumere più visibilità. In bocca al lupo per tutto. Grazie 💙
Ti ringrazio tantissimo per il messaggio meraviglioso, Simone. Fatico a esprimere quanto sia prezioso. Ti mando un grande abbraccio! ❤️
Mi fa veramente piacere 💙 Lunga vita a Spazi Attorcigliati!
@@simonebandinu1614 E a Simone!
Ciao Davide! Io non ho mai capito una cosa: quale è l'insieme di principi fondamentali più piccolo su cui si basa tutta la fisica (penso al principio di conservazione dell'energia, etc)? Ma soprattutto, questi principi li abbiamo selezionati in modo induttivo? Cioè abbiamo visto che valgono sperimentalmente in ogni esperimento fatto fino ad ora e quindi li teniamo o ci sono anche dei motivi filosofici del tipo: "questo principio ci piace e lo teniamo” (penso a massa negativa ok, probabilità negative non ok)? E infine, un po' come si fa in matematica, cambiando set di principi potremmo scoprire nuova fisica? Grazie mille e scusa per il papiro! XD
Seguo interessato
Credo che rispondere sia parecchio complesso. Bisogna distinguere in partenza tra la realtà fisica e il modello con cui la descriviamo. Volendo uno potrebbe perdersi nel definire cosa sia la realtà visto che la filtriamo tramite sensi e apparati strumentali ma tralasciamo. L’osservazione della realtà ci porta a introdurre un principio (come la conservazione dell’energia) e la matematica inserisce questo concetto in quadro più ampio dandogli una struttura (simmetrie, teoria dei gruppi). A questo punto, assumendo che la realtà segua regole logiche (cosa non ovvia), partendo da un principio posso congetturare tutta una serie di conseguenze che devo però poi confrontare con la realtà. Per quando riguarda cambiare le regole in un certo senso è quello che è successo e succede quando avviene un cambiamento di paradigma nella scienza. Per esempio lo stresso fenomeno, prendiamo la dinamica di un gas, lo posso descrivere con la meccanica classica e funziona. Se uso la meccanica quantistica e quindi cambio il paradigma, le regole di base, continuo a descriverlo ma riesco a descrivere anche nuove proprietà che prima non vedevo. Ovviamente il problema di cambiare le regole di base è che tutto quello che ora funziona deve continuare a funzionare, il che non è banale.
Ma avrebbe senso fisicamente, ad esempio, annullare arbitrariamente il principio di conservazione dell'energia e studiare teoricamente cosa accadrebbe o diverrebbe solo un esercizio di matematica perché, sempre per ipotesi, l'effetto sarebbe talmente piccolo che non potrebbe mai essere misurato sperimentalmente da un apparato umano?
In fisica teorica si studiano tante cose che non sembrano (o non hanno) una diretta controparte fisica (si studiano teorie in tutti i numeri di dimensioni con tutte le possibili proprietà). Si chiama fisica anche se volendo forse è più matematica, il confine è sfumato. Quindi si, si può fare e non escludo che sia stato fatto. Tuttavia bisogna vedere la finalità. Se io studio una teoria strana in 7 dimensioni che chiaramente non ha nessun corrispettivo con la realtà lo faccio perché mi può insegnare qualcosa sulla matematica che c’è dietro che poi posso usare per problemi più reali. Se invece vuoi veramente proporre come teoria fisica della realtà una teoria senza la conservazione dell’energia bisogna sottostare al principio di falsificabilità per cui una teoria è scientifica solo se può essere confutata. Idealmente che la conservazione dell’energia sia rotta può essere confutato e quindi ha senso porsi il dubbio, d’altro canto se la nostra attuale capacità sperimentale fosse in grado di misurare probabilmente si sarebbe già notato. Per concludere c’è il discorso filosofico. La conservazione dell’energia ha senso e negarla porta a delle contraddizioni logiche. Tuttavia non c’è nulla che “obbliga” l’universo a seguire una logica umana. Comunque si, è una domanda che ci si può porre, benché attualmente non ci siano indicazioni a favore.
Grazie per le risposte davvero interessanti! Un' ultima domanda: cos' è che guida la ricerca in fisica teorica? A me sembra la filosofia. Voglio dire, o l'estetica o la pragmatica. Perché si dà per scontato che la gravità debba essere quantizzata? Perché ci piacerebbe che esistesse una ”teoria del tutto” o ci sono motivi concreti? Perché ci si aspetta che le teorie fondamentali soddisfino certe simmetrie? Perché ci faciliterebbero i calcoli, per bellezza della matematica oppure, anche qui, ci sono dei suggerimenti, degli indizi che rendono il fisico teorico una specie di detective? :)
come si chiama il testo di maudlin che consigli?
fra i tanti libri letti "di filosofia della fisica " uno che mi ha colpito nel profondo è stato helgoland di Rovelli,dove si parla essenzialmente del giovanissimo Heisenberg,alle prese con una nuova fisica,quella delle matrici dei quanti,del suo viaggio interiore per comprendere la profondità delle leggi fondamentali che governano l'univverso
Vedo Dave e spollicio in fiducia! Come sempre sei un treno quantistico gigatomico che si muove su binari di sgravezza
DE MUSICA TONANTE TA TA TATATA
Tasche dell'anima mi ha spiazata😂❤. Grazie per il consiglio, mi hai dato un motivo in più per comprare degli eserciziari
Sono fondamentali - per fortuna o purtroppo
@@SpaziAttorcigliati Quando lo comprerò ti farò sapere 💪
BEL VIDEO (per un dilettante come me) !
De Finetti e probabilmente anche Popper, definivano la probabilità come "mancanza di informazione".
Eppure in fisica mi pare si usino "probabilità di onde" (lo dico al contrario perché io la capisco così da dilettante, visto che non sono onde...) senza considerare che una successione completamente casuale la matematica, trattando la probabilità con gli assiomi di Kolmogorov, non è mai riuscita a auto-generarla.
Anzi il pattern di una successione psedo-casuale (con seme, ossia qualcosa che noi ci nascondiamo) è incredibilmente simile al pattern onda-particella della doppia fenditura (al crescere di una serie pseudo casuale plottare i punti su un piano n-dimensionale crea linee ben definite ad esempio in una generazione pseudoo-casuale).
Non so se i teoremi di bell ci dicono qualcosa di sbagliato più a cosa dobbiamo rinunciare, ma probabilmente il problema del tuo (e nostro) mal di testa è dovuto ad una matematica sbagliata.
Mi chiedo anche come mai la fisica usi i numeri reali, quando si è auto data un limite inferiore e uno superiore con la lungezza di planck.
Penso se serva una matematica finitista e pacchetti di onda finiti per iniziare a dare un senso alla cosa non siano una soluzione.
Chissà, forse il fatto che si parta per anni tutti da una matematica differenziale (eredità di Newton) ci ha portato a complicare la realtà facendoci credee che una farfalla davvero volando a New York porti la pioggia a Roma..., o mi sbaglio ?
Ad oggi, la meccanica quantistica contiene una probabilità ineliminabile. I teoremi di Bell ci dicono che, almeno in linea di principio, è possibile costruire teorie alternative e del tutto deterministiche, a patto di rinunciare a località o indipendenza statistica. La teoria a onda pilota di Bohm ne è un esempio - ad oggi, però, non ne esiste una versione compatibile con la relatività speciale (e la tensione è forte, perché in relatività la nozione di “adesso” non è observer-independent e quindi non è chiaro rispetto a chi possano esserci “effetti non locali istantanei”). Sono strade che vale la pena percorrere e investigare!
Francamente, invece, fatico a vedere benefici della matematica discreta rispetto a questo problema… La scala di Plack come “lunghezza minima”, per giunta, è ancora speculativa.
La prima cosa che noto quando si parla di meccanica quantistica è la menzione all'intdeterminabilità e a quanto tutto sia caotico, in senso stretto, ma una visione di controparte in meccanica classica è la pallina in cima a una montagnetta: è interessante capire come qui anche in meccanica classica non ci è mai dato sapere anche con tutti gli elementi a disposizione come evolverà l'esperimento: quando inizierà a muoversi? Potrebbe rimanere sulla cima del monte in eterno o cadere dopo pochi secondi.. E non sapremo nemmeno che direzione prenderà, nel momento in cui la gravità prenderà il sopravvento sulle altre forze
Non proprio: in meccanica classica, se tu conoscessi DAVVERO tutti gli elementi (ogni singolo spiffero di vento del mondo) e avessi un computer infinitamente potente per fare i calcoli, sapresti prevedere esattamente il momento e la maniera in cui la pallina si muoverà. In meccanica quantistica, no.
Ciao davide, quando parli di meccanica quantistica vissuta in questo modo molto angosciante (in senso positivo se mi intendi) parli già di meccanica quantistica alla triennale o più alla magistrale?
Parlo da studente del secondo anno già preoccupato dall'elettromagnetismo ahahahah
Tutta questa roba si vede alla triennale! Non preoccuparti, però: il corso più difficile resta laboratorio
Ciao, una domanda: secondo te è possibile acquisire questa forma mentis senza frequentare con assiduità le lezioni di fisica ma appoggiandosi principalmente ai testi? Perché da come l'hai raccontato mi ha dato una sensazione di insormontabilità quasi, senza un supporto (ma magari mi sbaglio). Vorrei iscrivermi ad Astronomia, ma siccome lavoro, e purtroppo non ho una grande flessibilità oraria, sono sempre un po' perplessa sulla fattibilità della cosa 😅
La risposta a questa domanda, purtroppo, è molto personale! Nel caso in cui decidessi di farlo, ti invito caldamente a tenere un contatto stretto con i compagni di corso e sfruttare le miriadi di lezioni (ad esempio, quelle di MIT) disponibili online
@@SpaziAttorcigliati grazie per la dritta. Sicuramente farò come mi hai consigliato, e sto cercando anche video corsi, anche secondo me sono fondamentali. Cos'è MIT?
@@chiaraquici8422 ocw.mit.edu
@@SpaziAttorcigliati ma è una MINIERA D'ORO! Grazie mille 😃❣️
Quello che dici a 3:42, da studente di filosofia, mi incuriosisce molto. Intendi dire che non è possibile un mondo in cui esistano campi elettrici e non campi magnetici (e viceversa) stanti le leggi fisiche fondamentali che vigono mondo attuale (quindi prendendo un sottoinsieme di tutti i mondi possibili, ammesso che ci siano mondi possibili in cui valgano leggi fisiche fondamentali diverse) oppure proprio che elettricità e magnetismo sono legati metafisicamente, in modo tale che necessariamente se si presenta la prima, si presenta anche il secondo, qualunque siano le leggi fisiche fondamentali? Questa seconda cosa sarebbe molto interessante, per cui se intendevi questo mi piacerebbe sapere come mai, che legame effettivamente c'è tale da rendere elettricità e magnetismo necessariamente legati (io ho vaghi ricordi di ciò che ho studiato al liceo, ma dubito che quello sia sufficiente a sostenere una cosa del genere)
P. S. Conosci "Fisica per filosofi" di Carlo Cosmelli? Lo trovi un buon testo introduttivo?
Ciao, Lelouch!
Se due osservatori sono in moto relativo, ciò che uno percepisce come campo elettrico può diventare campo magnetico per l'altro e vice-versa. Se ricordi qualcosa del liceo, questa è la ragione per cui "cariche elettriche in moto producono campi magnetici"! Più in generale, gli osservatori non concordano su quanto di un campo elettromagnetico sia "elettrico" e quanto sia "magnetico". Ergo, azzarderei che una metafisica in cui gli oggetti fondamentali sono i campi elettromagnetici sia decisamente meno in tensione con i modelli fisici. E' lo stesso discorso che facciamo con spazio, tempo e spaziotempo.
Non l'ho letto... I miei testi introduttivi sono stati Sklar e Maudlin!
Ti direi di evitare questi testi "introduttivi" di fisica... per studiare seriamente fisica bisogna studiare la matematica e i testi di fisica
@@kkrlolorkk1657 Non sono testi “introduttivi” di fisica, ma testi di filosofia della fisica. I problemi trattati lì trovano molto raramente spazio nei testi di fisica!
@@SpaziAttorcigliati Lo so, mi riferivo al ragazzo sopra che chiedeva consigli sul testo di cosmelli
a si.... ti andrebbe di parlare di teletrasporto quantistico?....cioe' si puo' utilizzare l'entaglement per muovere dati?
É una cosa più complicata di così, ma posso parlarne! Devo giusto ripassare i protocolli di teletrasporto, perché è quasi un anno che non ci metto mano
Mamma mia mi fai impazzire
Hai letto “il tao della fisica” di Capra?
Sono passati tantissimi anni, dovrei rileggerlo!
Di per sé anche al plurale NON di per loro. Sé è terza sing e plur.
Grazie!
Bohm e Verlinde OK. Tutto il resto, tutti gli altri vanno buttati, vanno lasciati perdere.
Mario, non so bene da dove venga questa convinzione così rigida - molto più rigida di quella che ho visto in Verlinde, quando l’ho intervistato. Mi permetto solo di dire che né lui né Bohm avrebbero mai condiviso una posizione del genere.
Dirò una cosa assurda, ma secondo me bisognerebbe togliere la fisica quantistica dalle mani dei matematici e spostarla nelle mani dei filosofi, certi fenomeni vanno prima intuiti, poi capiti, e poi alla fine dimostrati e non il contrario.
Naturalmente, la meccanica quantistica è un oggetto fatto di dati, modelli matematici e interpretazioni filosofiche, di cui fisici, matematici e filosofi si occupano congiuntamente da un secolo!
E che senso avrebbe? Per capire la Meccanica Quantistica ci vuole una base Matematica fortissima. Un filosofo ci capirebbe meno di zero. Non puoi intuire i fenomeni Quantistici semplicemente perché non fanno parte della nostra esperienza.
@@NEWHORIZON2021 Sebbene concordi col suo sottolineare che la matematica è un passaggio necessario, la invito a ripensare la parte "Un filosofo ci capirebbe meno di zero." Ci sono filosofi che si occupano di fisica dalle doti matematiche e scientifiche eccezionali, capaci di un pensiero verticale e acutissimo. Da un certo punto di vista, hanno salvato i fondamenti della meccanica quantistica negli anni in cui i dipartimenti di fisica non finanziavano questo genere di progetti. Ci farò un video fra qualche settimana!
@@SpaziAttorcigliatise vogliamo, i padri della nuova fisica erano prima di tutto filosofi; molti di questi non erano avvezzi alle pratiche laboratoriali. Gli esperimenti di Einstein erano anzitutto esperimenti mentali. E questo spirito filosofico è stato secondo diversi fisici teorici molto più fruttuoso del pragmatismo sperimentalista anglosassone.
@@mattiafabbri8944 Anche questo mi sembra un po’ estremo, però. É fuori discussione che a gente come Einstein piacesse raccontarsi come “filosofi”, in qualche senso, ma alla confidenza con questa disciplina univano un’assoluta familiarità non solo con gli esperimenti, ma anche con la tecnologia del tempo. Le metafore di Einstein son tutte fatte di treni e orologi sincronizzati! Il rigetto della componente empirica é più parte di una costruzione di identità, che un qualcosa di concreto nella pratica dei fisici teorici di inizio novecento.
Ma perche non fai video parlando in inglese? Vuoi farti del male?
Li faccio! Trovi, in descrizione, un link al mio canale inglese
Ti prego... non anche tu con le copertine dei video accalappia-like... :-( Metto non mi piace per questo.
Daniele, suvvia! Un po' più di leggerezza! La copertina è evidentemente ironica. Fra l'altro, il mio obiettivo è portare questa roba anche a chi bazzica per RUclips e non sia aspetta di trovare la filosofia della meccanica quantistica interessante. Una cosa è mentire e deformare titoli e copertine, l'altra è usare un'estetica esagerata come questa.
@@SpaziAttorcigliati grazie per la risposta. Capisco, ma purtroppo sono diventato insofferente a questa moda. Trovo che tale tecnica di marketing sia truffaldina e offensiva per l' intelligenza di chi guarda i video, e spero che un giorno venga resa illegale, ma non succederà mai.
Il punto è che non riesco più a prendere questa cosa con leggerezza e ti spiego il perchè: assieme allo scrolling (che senza rendercene conto, è diventato ormai compulsivo ed endemico nella società) contribuisce a creare una società dove ormai si da più importanza solamente al primo impatto o al catturare i primi secondi di attenzione, disabituando la gente all' atteggiamento di focalizzarsi sulle cose.
@@danielebigoni8354 A me, con tutto rispetto, sembra che tu stia collassando una marea di cose diverse una sull’altra, vedendo un problema -vero- anche dove non c’è. Bisogna avere cautela e freddezza, quando si parla di queste cose. Te lo dico da persona che ha passato l’ultimo anno a studiarle da un punto di vista accademico!
Va benissimo che questa copertina non ti piaccia - ma non infilarci dentro cose che non ci sono. Le copertine accattivanti ci sono da quando esistono i libri, di volta in volta adattate a specifici pubblici.
@@SpaziAttorcigliati Ma "una marea" per 2 cose? So benissimo che sono diverse, pure io le ho studiate, e visto che pure tu lo hai fatto, saprai allora che sociologicamente sono connesse. Preciso che il discorso non era una critica rivolta a te nello specifico, ma una riflessione in generale. Ed ho provato solo a spiegarti meglio il mio punto di vista, visto il tuo invito rivoltomi a prendere questa cosa con più leggerezza. Ciò non significa che io per forza debba esserne ossessionato come giudicando (deludentemente) da te il mio atteggiamento vorresti lasciare intendere. Stavo solamente invitando ad una riflessione, tutto qui.
ti atteggi
Sono una spia