Ora, bisogna chiedersi: le leggi della fisica sono descritte e concepite solo dalla mente umana, e
quindi inventate, artificiali, o sono tratte dalle leggi
della natura? In altri termini, le leggi della fisica descrivono solo un
aspetto del mondo naturale o sono leggi che si applicano al mondo intero, senza
distinzioni tra un campo e l’altro, fra natura e mente?
Quando, per esempio, definisco i poli
di un magnete, della corrente elettrica o della Terra come positivi o negativi,
i concetti contrapposti di “positivo” e “negativo” sono stati concepiti dalla
fisica o preesistevano nel linguaggio comune e poi sono stati adattati alla
fisica?
Visto che le parole “positivo” e “negativo”
vengono dal latino e preesistevano prima della scoperta del magnetismo o dell’elettricità,
mi sembra ovvia la risposta: è la fisica che prende in prestito il linguaggio
comune adattandolo alla scienza. Anche il fenomeno del “magnetismo” è stato
osservato e descritto fin dall'antichità nella Grecia antica e in altre
civiltà. Ad esempio, i Greci sapevano che certe pietre, come la magnetite,
attiravano il ferro. Il termine "magnete" deriva dal luogo di origine
di queste pietre, la regione della Magnesia in Grecia. Tuttavia, il concetto
scientifico moderno del magnetismo e la sua comprensione accurata sono stati
sviluppati solo più tardi con il contributo di numerosi scienziati nel corso
dei secoli.
Ma il mondo di riferimento è sempre
quello naturale, anche quando si parla di campo, di velocità, di forze, di
vuoto, di espansione, di atomi, di particelle, ecc. Tutto viene dalla natura e
deve essere verificato nella natura, altrimenti resta una teoria astratta.
Quando la scienza compie i suoi
esperimenti o deve descrivere le sue teorie, deve riferirsi per forza alla
natura. Una legge, una idea, è valida se convalidata dalla natura.
Però, la fisica ha un suo linguaggio
peculiare – la matematica – che, se anche può aver avuto origine dalla natura, in
quanto “numerosità”, “numerabilità”, “contabilità”, quantità, ecc., è
certamente un prodotto della mente umana. Le equazioni non sono scritte in
natura. Si tratta di un linguaggio altamente specializzato, nato in natura dall’esigenza
di contare ma di certo non riscontrabile in natura.
Come si spiega che questo linguaggio
riesce talvolta a descrivere fenomeni naturali? Qualcuno sostiene che la
matematica è la lingua con cui Dio ha creato la natura. Ma non riesco a
immaginarmi un Dio matematico, geometra o ragioniere. Può essere questo, ma
anche tutto l’altro!
La matematica è una disciplina che si
è evoluta nel corso dei secoli attraverso l'osservazione, il ragionamento e
l'astrazione. Molti concetti matematici, come i numeri, le proporzioni e le
forme geometriche, vengono ispirati dalla natura e dalle sue regolarità. Ad
esempio, la disposizione dei petali dei fiori in alcune specie segue sequenze
matematiche come la successione di Fibonacci. Inoltre, alcuni principi
matematici sono stati sviluppati in risposta a problemi pratici o fenomeni
naturali.
Quindi, sebbene la matematica sia una
costruzione umana derivante dalla nostra capacità di pensiero astratto, è
innegabile che ci siano forti legami tra i concetti matematici e i fenomeni
naturali che osserviamo intorno a noi. In un certo senso, si potrebbe dire che
la matematica ha origine nella natura, è un’estensione della natura, poiché
molti dei suoi concetti e principi hanno radici profonde nelle osservazioni del
mondo naturale.
Ricordando che ci sono discipline
scientifiche che non ricorrono alla matematica, ritorniamo all’idea che ogni
scienza parte dalla natura e deve essere verificata nella e dalla natura.
Dunque, le leggi della fisica derivano
dalla natura e rappresentano, in ultima analisi, le leggi della natura. Ecco
perché siamo autorizzati ad applicarle a tutto il mondo naturale! Almeno
alcune.
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