Lo spazio come movimento

Si può distinguere tra lo spazio come contenitore e le cose contenute?

La questione se si possa distinguere tra lo spazio e le cose contenute nello spazio è un dibattito filosofico e fisico di lunga data, con risposte che variano a seconda della prospettiva teorica adottata.

Prospettiva Classica (Newtoniana):

Nella fisica classica newtoniana, lo spazio è considerato un'entità assoluta, indipendente e preesistente rispetto alle cose che contiene. È un palcoscenico tridimensionale statico e infinito in cui gli oggetti si muovono e interagiscono.

 * Spazio come contenitore: Lo spazio è visto come un "contenitore" vuoto che esiste di per sé, indipendentemente dalla presenza o assenza di materia ed energia.

 * Oggetti come entità separate: Le cose (particelle, corpi, campi) sono considerate entità distinte che occupano porzioni di questo spazio. Le loro proprietà (posizione, estensione) sono definite in relazione a questo spazio assoluto.

 * Analogia: Si può pensare a un teatro (lo spazio) e agli attori e alla scenografia (le cose). Il teatro esiste anche quando il palco è vuoto, e gli attori e la scenografia occupano specifiche porzioni del teatro.

Prospettiva Relazionale (Leibniziana):

Una prospettiva filosofica alternativa, sostenuta da Gottfried Wilhelm Leibniz, afferma che lo spazio non esiste come entità indipendente, ma è semplicemente l'insieme delle relazioni spaziali tra gli oggetti. Senza oggetti e le loro distanze e posizioni relative, il concetto di spazio non avrebbe significato.

 * Spazio come relazione: Lo spazio è una proprietà emergente delle interazioni tra le cose, non un'entità preesistente.

 * Oggetti come primari: Gli oggetti e le loro relazioni sono primari, e lo spazio è un modo per descrivere queste relazioni.

 * Analogia: Immagina una rete di punti collegati da fili di diverse lunghezze. Lo "spazio" tra i punti è definito dalle lunghezze dei fili e dalle loro disposizioni relative, non da un contenitore esterno.

Prospettiva della Relatività Generale (Einsteiniana):

La teoria della relatività generale di Albert Einstein ha rivoluzionato la nostra comprensione dello spazio e del tempo. In questa teoria, lo spazio e il tempo non sono entità assolute e separate, ma sono intrecciati in un'unica entità quadridimensionale chiamata spaziotempo. Inoltre, lo spaziotempo non è statico e inerte, ma è dinamico e influenzato dalla presenza di massa ed energia.

 * Spaziotempo come campo dinamico: Lo spaziotempo è un campo che si curva e si deforma in presenza di massa ed energia. Questa curvatura è ciò che noi percepiamo come gravità.

 * Interdipendenza: Lo spaziotempo e il contenuto (massa ed energia) sono interdipendenti. La massa ed energia dicono allo spaziotempo come curvarsi, e lo spaziotempo curvo dice alla massa ed energia come muoversi.

 * Non separabilità netta: In questo quadro, la distinzione netta tra lo "spazio vuoto" e le "cose" diventa sfumata. Lo spaziotempo stesso è un'entità fisica che può avere proprietà (come la curvatura) anche in regioni apparentemente vuote.

Fisica Quantistica:

La fisica quantistica aggiunge ulteriori complessità alla questione. A livello quantistico, il "vuoto" dello spazio non è realmente vuoto, ma è pieno di fluttuazioni quantistiche, con particelle virtuali che appaiono e scompaiono continuamente. Questo suggerisce che anche il "vuoto" ha una sua struttura e attività.

Conclusione:

 * A livello concettuale e intuitivo, possiamo certamente distinguere tra lo spazio come il "dove" le cose si trovano e le cose stesse che occupano quel "dove". Questa è la visione che abbiamo nella nostra esperienza quotidiana.

 * A livello della fisica classica, lo spazio è trattato come un'entità assoluta e separata dalle cose.

 * A livello della relatività generale, la distinzione diventa più complessa, con lo spaziotempo che è intrinsecamente legato alla presenza di massa ed energia. Non si può avere uno spaziotempo "vuoto" nel senso di completamente privo di proprietà fisiche.

 * A livello della fisica quantistica, il "vuoto" stesso mostra una sua dinamica e non è semplicemente l'assenza di cose.

In definitiva, la risposta alla domanda dipende dal quadro teorico che si adotta. Mentre a un livello pratico e intuitivo la distinzione è utile e naturale, a un livello più fondamentale della fisica moderna, la relazione tra lo spazio (o meglio, lo spaziotempo) e il suo contenuto è molto più intricata e interdipendente di quanto si pensasse in passato. La relatività generale, in particolare, suggerisce che lo spazio non è un semplice contenitore inerte, ma un elemento attivo e dinamico della realtà, inseparabile dal suo contenuto energetico. 

In conclusione le cose contenute, le loro relazioni e le loro informazioni non sono separabili dallo spazio. Lo spazio è sia il contenitore che le cose contenute. In effetti, se togliessimo le cose contenute, di che cosa parleremmo? Potremmo parlare di vuoto, ma abbiamo visto che anche il vuoto ha una sua dinamica. Quindi lo spazio è esattamente ciò dove ci troviamo con tutto cio che ci circonda.

Dato poi che spazio e tempo sono connessi, due aspetti di una stessa cosa, è evidente che lo spazio e il tempo sono ciò che ci definisce, ciò che siamo, non solo ciò che ci inquadra. Ciò che ci inquadra, la cornice, è solo un concetto, una distinzione astratta, perché finisce per coincidere con noi stessi e la nostra vita.

Ora domandiamoci se, in questo spaziotempo ci sia qualcosa di isolabile e di immobile.

Ora domandiamoci se, in questo spaziotempo ci sia qualcosa di isolabile e di immobile.

La risposta breve è no, in linea di principio, secondo la fisica moderna e la nostra comprensione attuale dello spaziotempo. Vediamo perché:

Impossibilità di Isolamento Perfetto:

 * Campi fondamentali: Tutte le "cose" nello spaziotempo interagiscono attraverso i campi fondamentali: gravità, elettromagnetismo, forza nucleare forte e forza nucleare debole. Anche una particella apparentemente isolata è comunque soggetta al campo gravitazionale generato da tutte le altre masse nell'universo (anche se debolmente) e possiede un campo gravitazionale proprio. Se ha carica elettrica, interagisce con il campo elettromagnetico, e così via.

 * Fluttuazioni quantistiche: A livello quantistico, il vuoto stesso è tutt'altro che inerte. È sede di continue fluttuazioni quantistiche, con particelle virtuali che appaiono e scompaiono. Qualsiasi "cosa" esistente nello spaziotempo è quindi immersa in questo "brodo" quantistico e interagisce con esso, seppur in modi sottili.

 * Energia oscura e materia oscura: La nostra comprensione dell'universo include anche l'energia oscura (che causa l'espansione accelerata) e la materia oscura (che interagisce gravitazionalmente ma non elettromagneticamente in modo significativo). Anche se la loro natura precisa è sconosciuta, la loro presenza implica che nulla è veramente isolato dalle loro influenze gravitazionali.

Impossibilità di Immobilità Assoluta:

 * Relatività del movimento: La teoria della relatività speciale di Einstein ci insegna che il movimento è relativo. Non esiste un sistema di riferimento assoluto rispetto al quale si possa definire uno stato di "immobilità assoluta". Il movimento di un oggetto può essere definito solo rispetto a un altro oggetto o sistema di riferimento.

 * Espansione dell'universo: Su larga scala cosmica, l'universo è in continua espansione. Le galassie si allontanano l'una dall'altra. Quindi, anche un oggetto che appare immobile rispetto al suo ambiente locale sta partecipando a questo movimento cosmico generale.

 * Movimento inerziale: Anche se un oggetto non è soggetto a forze esterne, per la prima legge di Newton (principio di inerzia), continuerà nel suo stato di moto rettilineo uniforme (che include la possibilità di velocità zero rispetto a un dato sistema di riferimento). Ma scegliere un sistema di riferimento "assolutamente immobile" è problematico.

 * Movimento intrinseco a livello atomico e subatomico: A livello microscopico, le particelle sono in costante movimento dovuto all'energia termica (agitazione termica) e, a livello quantistico, hanno una certa "incertezza" nella loro posizione e momento (principio di indeterminazione di Heisenberg), il che implica un movimento intrinseco.

Considerazioni Filosofiche:

Anche da un punto di vista filosofico, l'idea di qualcosa di completamente isolato e immobile nello spaziotempo appare problematica. L'esistenza stessa sembra implicare una qualche forma di interazione o relazione con l'ambiente circostante, anche solo per definirne i limiti e le proprietà.

In sintesi:

Basandoci sulla nostra attuale comprensione della fisica e della cosmologia, non sembra possibile isolare perfettamente qualcosa nello spaziotempo né definire uno stato di immobilità assoluta. Tutto è interconnesso attraverso i campi fondamentali e partecipa al dinamismo intrinseco dello spaziotempo, che è in continua evoluzione a causa dell'espansione dell'universo e delle interazioni tra le sue componenti. L'idea di un'entità completamente isolata e immobile appare come un'astrazione idealizzata piuttosto che una realtà fisica.

Allora, dobbiamo immaginarci lo spaziotempo come qualcosa in continuo movimento, qualcosa che non può essere fermato. E questa è la nostra realtà. Nemmeno volendolo potremmo immobilizzarci sia perché i nostri organi non si fermano mai sia perché facciamo parte di uno spaziotempo che si muove continuamente.

E quindi arriviamo al punto. Siamo immersi in un divenire che la scienza chiama spaziotempo, ma a cui dobbiamo aggiungere l' attività frenetica della nostra mente: pensieri, percezioni, sensazioni, sentimenti, emozioni, ecc. Tutto si muove, tutto si deve muovere, tutto deve cambiare, tutto diviene. Se immaginiamo lo spaziotempo come un contenitore in movimento (per via del tempo), anche le cose contenute sono in continuo movimento. 

Abbiamo un contenitore mobile e deformabile che contiene cose mobili e deformabili. Senza punti fermi. Insomma tanto vale dire il mondo è il luogo della trasformazione spaziotemporale. 

Al movimento dello spaziotempo corrisponde il movimento di tutto. Se vogliamo separarli dobbiamo dire che nello spaziotempo tutto si muove e cambia, ma, considerandoli uniti, tutto si sposta con lo spaziotempo.