Neurobiologia del tempo; Il mondo quantistico

  • In Articoli
  • 21-01-2018
  • a cura di Anna Rita Longo

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Neurobiologia del tempo
Arnaldo Benini
Raffaello Cortina Editore, 2017
pp. 120, € 14,00


Recensione di Bruno Intreccialagli e Renato Serafini

Questa recensione è il risultato della collaborazione tra uno psichiatra (Bruno) e un matematico (Renato), a suggello del fatto che alcuni territori di confine della conoscenza richiedono un approccio integrato, che esamini le questioni da differenti punti di vista.

Nelle prime pagine l’autore afferma senza mezzi termini che «questo libro intende confermare che il tempo è reale, una delle realtà più vicine al cuore della natura anche se per la fisica è un arcaico, obsoleto e ingannevole arnese mentale» (pp. 16-17). Abbiamo certamente bisogno di queste sfide in cui si confrontano posizioni a volte molto distanti tra loro e il cui obiettivo è lo sviluppo della conoscenza.

Siamo stati facilmente catturati dal libro di Benini ed è molto probabile che lo stesso accada anche a coloro che non abbiano una abituale frequentazione di Endel Tulving, Gerald Edelman, Robert Evan Orstein e John Rogers Searle, per citare alcuni tra i più accreditati neuropsicologi contemporanei cui l’autore fa riferimento, insieme ai fisici Roger Penrose e Stephen Hawking. Se poi il lettore dovesse avere familiarità con questi autori e si fosse posto degli interrogativi relativi alla natura del tempo è molto probabile che leggerebbe il libro tutto d’un fiato.

D’accordo, ma la sfida? Più avanti, quasi nell’epilogo, l’autore scrive: «il tempo esiste da quando l’uomo è autocosciente, da quando cioè è in grado di porre la coscienza a oggetto della propria riflessione» (p. 88). Come non essere d’accordo? Il tempo degli umani sembra proprio essere una rappresentazione e quindi una costruzione della loro attività mentale. Molte delle riflessioni sulla realtà delle cose fanno fatica a staccarsi da una sostanziale visione antropocentrica legata proprio alla genesi delle funzioni mentali. E questo è quasi sempre un bene, visti i danni che il genere umano è in grado di produrre quando riflette poco o male dimenticando l’etica. Certamente, in totale accordo con l’autore, non soltanto l’uomo, ma anche altri esseri viventi possiedono una loro visione del tempo, pur non avendocela mai raccontata. Temiamo però che questo non sia sufficiente a chiarire cosa sia il tempo per la fisica.

L’autore sembra, infatti, invadere in modo improprio il campo della fisica quando afferma che «la fisica non può escludere con calcoli matematici la realtà del tempo» (p. 90) e che «la fisica non ha preso atto di ciò che le neuroscienze hanno studiato e trovato sul tempo e considera illusoria una delle dimensioni essenziali della vita» (p. 24). Arrivando a sostenere che «fisica e neuroscienze non hanno mai preso in considerazione l’una i dati e le riflessioni sul tempo dell’altra» e che il tempo andrebbe reintrodotto nella fisica (p. 17).

Al riguardo va ricordato che la fisica ha modificato in modo radicale il concetto del tempo a partire dalla relatività speciale (1905) e generale (1915) di Einstein. In questo modo si è passati da una concezione del tempo assoluto come a priori kantiano, a una diversa realtà fisica dove il tempo è rallentato dalla velocità e dalle masse; un orologio in movimento rallenta rispetto a uno fermo, un orologio sul livello del mare va più piano di un orologio in montagna a causa della differente forza di gravità. Non esiste quindi più un tempo assoluto; ogni punto dello spazio ha un suo proprio orologio che va alla sua specifica velocità. Lo stesso concetto di presente, come l’attimo separatore tra passato e futuro, va completamente rivisto; non è più un attimo, ma un intervallo di tempo, tanto da essere definito “presente esteso”. Si veda la bella trattazione di Carlo Rovelli sul tema in L’ordine del tempo, recensito nel numero 30 (estate 2017) di Query.

Questa nuova visione del tempo in fisica è stata pienamente confermata negli ultimi 100 anni da numerose verifiche sperimentali e utilizzata in molte applicazioni; il sistema di posizionamento GPS non potrebbe funzionare se non tenesse conto del fatto che gli orologi dei satelliti e quelli sulla terraferma vanno a velocità diverse. In altre parole, il tempo della fisica è qualcosa di molto diverso dalla visione ingenua e intuitiva che sperimentano gli esseri umani, perché, come ci ricorda spesso il fisico Carlo Rovelli, la realtà fisica non è spesso come ci appare. Per i fisici, però, non vi è alcuna contraddizione tra la visione umana del tempo e quella della fisica, ed essi riconoscono pienamente la legittimità della visione umana.

Per fare un altro esempio, la temperatura di una pentola che sta sul fuoco è un fenomeno ben conosciuto dagli umani, ma il concetto di temperatura non appartiene alla fisica di base: gli atomi non hanno una temperatura. La temperatura è una cosiddetta proprietà emergente, una proprietà macroscopica che si percepisce quando mettiamo insieme un numero elevato di atomi (gli atomi costituenti la pentola nel nostro esempio). La temperatura, quindi, “emerge” quando un umano ha una visione “sfocata” dei dettagli della pentola; se potesse guardare i dettagli vedrebbe solo particelle in movimento, perché a scale microscopiche la temperatura non è altro che energia cinetica di atomi e molecole che si muovono e si scontrano fra loro. Detto ciò, nessun fisico si azzarderebbe a sostenere che la temperatura non sia una proprietà “reale” ben conosciuta dagli umani (e dai reparti degli ospedali che si occupano degli ustionati).

Stranamente, invece, l’autore sembra non cogliere la differenza sostanziale che vi è tra l’esperienza degli umani (necessariamente limitata dalle nostre capacità cognitive elaborate sulla base dell’esperienza diretta del solo mondo macroscopico) e la realtà fisica di concetti come lo spazio e il tempo, una realtà fisica che può spesso essere ben diversa da come appare a noi umani.

D’altra parte, chi lavora professionalmente come fisico intorno agli acceleratori di particelle, come quello del CERN di Ginevra di cui spesso si parla, sperimenta ogni giorno fenomeni in cui lo spazio e il tempo non rispettano affatto la visione intuitiva di noi esseri umani, ma seguono le leggi della fisica.

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Il mondo quantistico
Enrico Gazzola
C1V Edizioni, 2017
pp. 250, € 15


Recensione di Renato Serafini

L’obiettivo dichiarato del libro è contrastare gli usi impropri della meccanica quantistica per dimostrare tesi pseudoscientifiche, assumendo ad esempio che questa branca della fisica possa essere la base scientifica per spiegare alcuni fenomeni paranormali, quali la telepatia, la precognizione e la telecinesi. Al di là di questo obiettivo, il libro rappresenta un interessante esempio di illustrazione divulgativa della meccanica quantistica.

L’autore è laureato in fisica, ha conseguito un dottorato nel campo delle nanotecnologie ed è attualmente ricercatore presso l’Università di Padova. Inoltre è stato il fondatore del gruppo Facebook “Meccanica Quantistica: gruppo serio”, dimostrando un interesse a divulgare temi scientifici anche a un pubblico più vasto, quale quello di Internet.

Il libro segue un percorso lodevolmente graduale. Inizia introducendo alcuni concetti base della fisica e chiarendo alcuni abusi terminologici, tipici delle pseudoscienze. Passa poi a una presentazione della meccanica quantistica, illustrando l’esperimento delle due fenditure, l’entanglement, il teletrasporto quantistico e il collasso della funzione d’onda.

Un ampio spazio è poi dedicato alle diverse interpretazioni della meccanica quantistica: quella più comunemente accettata di Copenhagen, quella di John Von Neumann e Eugene Wigner (secondo cui l’osservatore si identifica con la coscienza dello sperimentatore), quella a “molti mondi” (sviluppata da Bryce DeWitt a partire da alcune considerazioni di Hugh Everett) e quella di David Bohm (una cosiddetta teoria a variabili nascoste).

Vengono poi descritti gli importanti contributi di John Bell degli anni sessanta del secolo scorso, chiarendo, una volta per tutte, che l’entanglement non consente di avere comunicazioni a velocità superiori a quella della luce, nel rispetto di tutti i principi relativistici e del cosiddetto teorema di non-comunicazione (no-signalling).

In relazione alle diverse interpretazioni della meccanica quantistica, l’autore tiene a precisare che non c’è la possibilità di sceglierne una in particolare rispetto alle altre, perché tutte predicono esattamente la stessa fenomenologia; si tratta più che altro di diverse interpretazioni concettuali.

Ma è proprio a partire da alcune di queste interpretazioni che si sono sviluppati molti dei fraintendimenti pseudoscientifici della meccanica quantistica. L’autore evidenzia che le interpretazioni improprie di questa branca della fisica sono spesso portate avanti da ricercatori indipendenti; ma ci sono anche alcuni esempi che hanno coinvolto fisici o altri ricercatori di chiara fama.

Se si approfondiscono le biografie di questi ricercatori indipendenti, si registra sistematicamente l’accento su presunte forme di boicottaggio della scienza ufficiale verso i loro studi, che li costringerebbero, quindi, a lavorare in modalità indipendente dai circuiti riconosciuti delle università e dei centri di ricerca. A puro titolo di esempio, il curriculum con cui si presenta uno di questi ricercatori, autore di un libro il cui argomento centrale è “Quando scienza e fisica quantistica spiegano il paranormale” vanta numerosi attestati e diplomi relativi a biochimica, fisica, «meccanica specializzata» (sic) e le «fondamenta (sic) del pensiero scientifico, sui vari metodi, l’innovazione tecnologica e la logica del pensiero scientifico nelle varie discipline». Ovviamente si può scrivere un buon libro di scienza senza avere un brillante curriculum accademico, ma un profilo come questo lascia qualche dubbio sulle qualità scientifiche dell’autore. La successiva lettura del libro conferma poi pienamente questo giudizio, trovando ad esempio affermazioni di questa specie:
  • «l’esperimento delle 2 fenditure dimostrerebbe che il fotone possiede una sua intelligenza»;
  • «la morte non è l’evento terminale che pensiamo, perché è importante considerare come attraverso la fisica quantistica esiste un 95% di materia non osservabile direttamente».

Con riferimento ad alcune delle posizioni più eterodosse assunte da fisici di chiara fama, l’autore ripercorre le idee di studiosi quali Fritjof Capra, David Bohm e Roger Penrose; quest’ultimo diede luogo a sviluppi successivi tramite una collaborazione con il medico anestesista Stuart Hameroff e il guru new-age indiano Deepak Chopra, che portarono a definire il concetto di una anima quantistica.

L’autore ripercorre anche le vicende del cosiddetto Fundamental Fysiks Group, un ritrovo informale in California all’interno del quale, negli anni settanta del Novecento, si discuteva delle implicazioni filosofiche della meccanica quantistica, nel contesto di uno stile di vita hippie, tipico di quel periodo. Capra fu uno dei più eminenti membri di quel gruppo. Il suo libro Il Tao della fisica, pubblicato inizialmente nel 1975, ebbe poi una notevole notorietà anche in una traduzione uscita in Italia negli anni ottanta. Il libro intendeva evidenziare delle corrispondenze tra alcuni concetti della fisica relativistica e della meccanica quantistica e alcuni principi del misticismo orientale. Ad esempio, Capra ricorda nel suo libro che «per i testi religiosi e filosofici degli Indù, dei Buddhisti e dei Taoisti il mondo è concepito in termini di movimento», così come la materia a livello microscopico ribolle di attività ed è come in «una danza e in uno stato di vibrazione continua». Da queste assonanze, che tali rimangono, si svilupparono poi in altre sedi delle vere e proprie correnti mistiche, che ponevano la meccanica quantistica alla base della loro spiritualità.

L’autore ripercorre anche il percorso del virologo Luc Montagnier, premio Nobel della medicina nel 2008 per la scoperta del virus HIV, che in seguito ha assunto posizioni molto discutibili, arrivando a sostenere l’omeopatia e la cosiddetta memoria dell’acqua.

Il libro termina con un capitolo dedicato alla cosiddetta medicina quantistica. Se la spiegazione della telepatia tramite l’entanglement può far sorridere (ma non crea comunque alcun danno), la situazione si fa più delicata quando si vogliano diffondere terapie mediche basate su presunte proprietà della cosiddetta medicina quantistica, dove le parole vibrazioni, frequenze, risonanza trovano ampio spazio. Arrivando, addirittura, a proporre rimedi basati su macchine che produrrebbero frequenze particolari che sarebbero in grado di contrastare i «disturbi di frequenze» associati agli individui (qualunque cosa ciò voglia dire), che sarebbero all’origine degli stati patologici.

In sintesi, un libro da consigliare sia per l’ottima introduzione divulgativa alla meccanica quantistica sia per la disamina molto ampia di tutti gli abusi che hanno coinvolto questa branca della fisica, evocata impropriamente negli ambiti più disparati con particolare riferimento ai fenomeni paranormali e più in generale alle pseudoscienze.