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Mentre Newton rifletteva su GalileiKeplero e Cartesioilfilosofo John Locke rifletteva su molti aspetti della conoscenza acquisita dagliuomini. In entrambi i casi il tempo era pesantemente coinvolto. Manel caso diNewtonil protagonista del coinvolgimento fu la matematica applicata all'enigmadel movimentoe il risultato della riflessione ebbe due volti separati: l'unopubbliconei Principia e l'altroprivatoin alcuni manoscrittimatematici.

Lockeinvececercò di trarre alcune conclusionifilosofiche da un punto di vista sulle qualità dei corpi che derivava da unaantica tradizione culturale concernente il progetto di Dioche Galilei avevanel 1623 espresso in alcune pagine de Il Saggiatore e chesuscitavagiustamenteun forte interesse.

Il punto di vista era quello per cui Dioente razionale pereccellenzaavrebbe fabbricato il mondo secondo misuranumero e peso. Un mondosiffatto era dunque passibile in chiave di lettura formalepoiché le misureinumeri e i pesi erano oggetti tipici di calcolo. Galilei non era certamentescettico a questo proposito. Egli era tuttavia convintoinsieme ad altripensatoriche non bastasse accettare questo punto di vistapoichéc'erano molti problemi da risolvere. C'erain particolareil problema dellapercezione dei fenomeni e delle descrizioni linguistiche di quanto erapercettibile.

Galilei aveva allora classificato i nomi in due gruppi. Illinguaggio conteneva nomi per denotare stati percettivi che potevano esserecomunicati dicendo che un corpo è caldoche un suono è debole o che unodore è intenso. Quando i parlanti usavano questi nomiperònon parlavano diqualità intrinseche degli oggetti esterni. Parlavano invece di qualità cheavevano «lor residenza nel corpo sensitivo»ovvero nell'osservatore. Sì che«rimosso l'animale»le qualità indicate con nomi del primo gruppo svanivano:si trattavaa parere di Galileidi qualità battezzate con nomi"puri".

Diversa era la situazione chesecondo Galileisi sarebbepresentata a un osservatore ideale al quale fossero stati strappati gli organidi senso senza tuttavia ledere quelli che Galilei a volte chiamava «gli occhidella mente». L'osservatore ideale non avrebbe percepito suoni o profumimaavrebbe comunque inteso che nei corpi esterni esistevano qualità agenti comecause delle percezioni e battezzabili con nomi di un secondo gruppo: nomi quali"figura""numero" e "moto". La scienzaalloraera conoscenza vera poiché afferrava queste qualità alla luce di unprincipio di causa operante nel mondo esterno.

Non è possibile cadere in equivoci su questo punto di vistagalileiano:

Che ne' corpi esterniper eccitare in noi i saporigliodori e i suonisi richiegga altro che grandezzefiguremoltitudini emovimenti tardi o velociio non lo credo; e stimo chetolti via gli orecchi lelingue e i nasirestino bene le figure i numeri e i motima non già gli odoriné i sapori né i suonili quali fuor dell'animal vivente non credo che sianoaltro che nomicome a punto altro che nome non è il solletico e latitillazionerimosse l'ascelle e la pelle intorno al naso.

In modo esplicitoad esempiole qualità afferrate dallascienza grazie al principio di causa spiegavano le nostre percezioni di calore.Esse erano causate dal movimento e dal numero di particelle ignee checolpivano i sensori: ragion per cui Galilei asseriva la verità della tesidichiarante «il moto esser causa di calore».

Il legame causaled'altra partecostituiva le condizioni dinecessità in natura. I fenomeni osservabilicome si legge nel Dialogosono effetti che seguono «con necessitàsì che impossibil sia ilsuccedere in altra maniera; ché tale è la proprietà e condizione delle cosenaturali e vere».

Nomi quali figuranumero e moto facevano partecome già hodettodi una tradizione culturale che investiva pensatori laici e commentatoridelle scritture sacre. Ne Il Saggiatore le qualità intrinseche ai corpiesterni e il loro rapporto di causalità rispetto alle qualità percepibili coni sensori biologici trovavano tuttavia una collocazione nuovissima. Nel 1623infattiGalilei già conosceva i tratti essenziali della fisica esposta nel Dialogodel 1632 e nei Discorsi del 1638: i tratti in questione erano statiindividuati tra il 1600 e il 1609. Le qualità intrinseche ai corpi sembravanoperfettamente inserite in un principio di relatività che sanciva l'invarianzadelle leggi del moto per osservatori "galileiani" che effettuavanoosservazioni in uno spazio isotropo e omogeneo e in un tempo uniforme.

Restava tuttavia aperto il problema di come disporre lequalità intrinseche del moto e della figura in una teoria relativistica circal'invarianza delle leggi del motopoiché la teoria stessa si fondava su unospazio con caratteristiche di isotropia e omogeneità. E restava altresì apertala questione su come inserirein tutto ciòil numero. È credibile cheGalilei avesse pensato d'aver risolto quest'ultima questione sostenendoproprione Il Saggiatore che «il libro della natura» era un testofabbricato mediante un linguaggio formalizzato: una «lingua matematica» i cuisegni erano costituiti da «triangolicerchie altre figure geometriche». Lasoluzione comportava che Dio conoscesse tutte le verità matematiche eche i matematicicosì come appaiono nel Dialogo fossero ingrado di afferrarne alcune attraverso le dimostrazioni di teoremi.

In questa sede non abbiamo tuttavia il compito di accertarese questa soluzione è credibile. La questione è semmai un'altrae riguarda ladomanda se Galilei avesse bene argomentato attorno alla situazione che si venivaa creare non appena si diceva che il moto e la figura di un corpo erano qualitàintrinseche per una teoria del moto che si reggevaa sua voltasu una visioneparticolarissima dello spazio. Quest'ultimainfattiesprimeva di per se stessail moto e la figurapoiché asseriva sia l'equivalenza delle direzioni e delleposizionisia l'equivalenza tra quiete e moto non accelerato. Non c'era dunqueil rischio di argomentare in modo assurdo o circolareo comunque vizioso?

Un problema spinoso. Al suo interno circolavano punti divista che coinvolgevanoa vari livelli d'argomentazionecredenze e conoscenzeaspettative e misureteoremi e pregiudizi. La tematica galileiana era pertantotraducibile in ambiti linguistici molto generali. Un esempio classico ditraduzione siffatta è proprio fornito da alcuni passi del Saggiosull'intelletto umano dove John Locke espone sia la questione delle qualitàprimarie e secondariesia la questione spaziotemporale.

Lockecome Galileiscrive perseguendo il fine di farsicapire. Così scrive:

Fate che gli occhi non vedano la luce o i coloriné leorecchie odano i suoni; fate che il palato non gusti e il naso non odori; etutti i colorii gustigli odori e i suoniperché non sono altro che questeidee particolarisvaniranno e cesseranno di esseree saranno ridotti alle lorocausecioè la massala figura e il movimento delle parti.

Lockecom'è notosta scavando con intelligenza. La duratainfattièin una prima faseil frutto di una specie di introspezione che cirende propensi a parlare di flusso soggettivo di stati di coscienzaein unaseconda fasediventa una proprietà delle cose esternepoiché iparlanti descrivono le cose del mondo dicendo che esse durano qualche anno o chesvaniscono dopo tre ore o altre cose del genere.

Parlo di chiarezza apparente: in effetti Newton non è inalcun modo chiarocome del resto risulta dal fatto cheda secolici si chiedecon insistenza che cosa egli avesse voluto dire.

Tutti sanno che i Principia prendono le mosse daalcune definizioni circa le forze e le quantità di materia e di moto. Non tuttisanno (o ricordano) che i Principia non danno alcuna definizione dispazio e di tempo. AnziNewton addirittura sostiene che non v'è alcunanecessità di definire «tempospazioluogo e moto»perché si trattadi termini «notissimi a tutti».

Questo modo di ragionare èin realtàproblematico. Ed èproprio Newton a concedere ciò. Egli infatti tiene subito a precisare chepurnon essendovi alcun bisogno di introdurre definizionisono tuttavia opportunialcuni commenti finalizzati a eliminare quei pregiudizi che sorgono in quanto lepersone pensano lo spazioil tempoil luogo e il moto «in relazione a cosesensibili».

Insomma: i sensi ingannano e l'inganno genera pregiudizimaciò non implica l'opportunità di definire le quantità a proposito delle qualicoltiviamo punti di vista errati.

Perchéalloradefinire la quantità di materia e nondefinire il tempovisto che entrambe le "quantità" sono inrelazione a cose sensibili? Non riesco a trovarenei Principia unarisposta a tale quesito. Trovoinveceuna descrizione di due modi del tempo.Rileggiamola:

Il tempo assolutoveromatematicoin sé e per sua naturasenza relazione ad alcunché di esternoscorre uniformementee con altro nomeè chiamato durata; quello relativoapparente e volgareè una misura (esattao inesatta) sensibile ed esterna della durata per mezzo del motochecomunemente viene impiegata al posto del vero tempo: tali sono l'orail giornoil mesel'anno.

Parrebbeinsommache abbiamo a che fare con un tempoassoluto e con un tempo relativo. Il primo è vero e matematicoil secondo èapparente e volgare. Il primo è la duratail secondo è la misura sensibiledella durata per mezzo del moto eusualmenteè utilizzato inluogo del tempo vero ed è espresso in ore o anni.

Oradi per se stessequeste asserzioni non dicono moltoese dicono qualcosalo dicono in modo sfuggente. Basta pensare a che cosaprecisamente Newton volesse dirci quando scriveva che il tempo vero nonha relazione ad alcunché di esterno e scorre uniformemente. Dato illinguaggio impiegato nella scrittura dei Principia e data lapignoleria newtoniana nell'uso del linguaggiodovremmo intendere che il tempovero è qualcosa che si muove con accelerazione nulla. Va bene. Rispetto a checosaperòquella cosa speciale che è il tempo vero ha una velocitàcostantevisto che il tempo vero è qualcosa che non ha relazione conalcunché di esterno? Una discreta interpretazione potrebbe essere questa:Newton ritiene che il nome "tempo assoluto" denoti una cosa cheesiste nel mondo e che è indipendente da ogni altra cosa. Una interpretazionedel genere diventa plausibile quandocome alcuni storici hanno fattosiesplora il dibattito sul tempo nella tradizione culturale da cui Newton hatratto certamente ispirazione per credereo per voler far credere ad altricheil tempo vero dei Principia abbia a che fare con Dio. Questainterpretazione non è tuttavia in grado di spiegare davvero come mai il tempoassoluto scorre con accelerazione nulla.

Sembra più facile capire come maiparlando dello spazioassolutoNewton sostenga che essocome il tempo assoluto è«per sua natura senza relazione ad alcunché di esterno»maa differenzadel tempo assoluto «rimane sempre uguale e immobile». A proposito:Newton è uno dei pochi ad aver capitonel Seicentoil principio direlatività e il principio di inerzia galileiani. Di conseguenzache cosadiavolo significaper lui dire che il tempo assoluto si muovecon velocità costante? Quale velocità? Una velocità nulla o diversa da zero?Dovremmo dire: ogni velocità va bene purché sia costante.Perbaccostiamo dicendo che il tempo assoluto è immune rispetto alle forze? Eancora: è anomalo porre queste ultime domandevisto che esse non stanno nei Principia?

Eppure sappiamo che Newton era un infaticabile costruttore diipotesi. Sappiamo anchea differenza dei lettori che per generazioni si sonoaffaticati attorno al senso da attribuire alle non definizioni newtonianedi spazio e di tempoche Newton lavorò a lungo attorno a una ipotesicontrointuitiva ma molto intelligente chea suo avvisoera proprio un'ottimadefinizione di tempo assoluto o vero. Lo sappiamo per il semplice motivo chesolo da pochi anni è disponibile una monumentale edizione critica di queimanoscritti sulla matematica che Newton compilò nei decenni per se stesso esenza farne pubbliche scritture.

Dai manoscritti apprendiamo che Newton avevaprima e dopo i Principiaun pesante problema matematico circa il tempoe che tale problemainsiemealla sua soluzionenon appare nei Principia. Una versione attendibile diquel problema privato di Newton è la seguente.

V1/V2 = (S1/ S2) · (T2/T1)

Questo modo di pensare la velocità genera problemi checomplicano la vita a ogni piè sospintocome ha messo in evidenza Enrico Giustinella sua recente edizione critica dei Discorsi galileiani. Newtoninveceha in mano il concetto di funzione. Eglipertantopuò pensare laposizione di un punto nello spazioe può anche pensare il moto come variazionedi posizione in quanto la variazione di posizione è misurabile. Mala variazione di posizione nello spazio coinvolge una variazione temporale. Seun punto passa da una posizione A a una posizione B alloraquel punto sta prima in A e poi finisce per stare in B.

Che cos'è la differenza tra prima e poi? Sipuò rispondere in forma triviale: la differenza è una durataun intervallotemporale. Newton non credette che la risposta fosse innocuae ritenneinveceche la domanda fosse terribile. Infatti: per descrivere il motoso che devomisurare una variazione spaziale e che devo anche misurare una variazionetemporalema sosoprattuttoche quando misuro una variazione temporalenonposso fare altro che misurare un movimento. Quale movimento? Il movimentoosservabile in un manufatto che mi hanno insegnato a usare per valutarenumericamente i tempi. Una clessidraad esempio. In una clessidra ci sonogranelli di sabbia che si muovono. E non c'è proprio nient'altro. E nonc'è nient'altro che moto anche se getto via la clessidra e osservo i moticiclici della Luna.

In poche parole: non posso esprimere la dipendenza dei motidal tempoe posso soltanto esprimere la dipendenza dei moti da altri moti. Checosa fare? Newton decidea questo puntodi fare un'inferenza audace. Prendetutte le possibili funzioni che descrivono matematicamente i moti possibilinello spazione sceglie una a casoipotizza ad hoc che abbia velocitàcostante e la battezza con il nome "tempo". Diciassette anni primadi pubblicare i Principia Newton in un manoscritto dichiara cheil tempo è misurato mediante movimentie così commenta la situazione: «Ionon tengo conto del tempo così formalmente consideratomaa partire daquantità proposte che sono dello stesso genereio suppongo che una di essecresca con flusso equabile: a questa tutte le altre possono essere riferite comese essa stessa fosse tempoe così per analogiail nome "tempo" lepotrebbe essere conferito». Ventisette anni dopo la prima edizione dei PrincipiaNewton ribadirà la necessità di esporre «il tempo per mezzo di unaqualsiasi quantità fluente in modo uniforme».

Dobbiamo quindi concludere che Newtonnella sua prassimatematica circa la teoria meccanicanon tratta mai il tempo della percezionesoggettiva e della misurama tratta solamente una classe di funzioni chedescrivono spostamenti spazialidopo aver estratto un elemento della classe eaverlo chiamato tempo. Una mossaquest'ultimache gli permette di introdurrele nozioni centrali di velocità e accelerazione in uno spazio galileiano.

Ebbeneresto persuaso che proprio la difficoltà relativaalla giustificazione di tale mossa abbia indotto Newton a sostenere nei Principiatesi poco chiare su spazio e tempo assolutie a rendere singolarmente opacala questione spaziotemporale sino alla formulazione delle teorie relativistichedel ventesimo secolo.

L'opacità di cui sto ora parlando derivacome si vededalla necessità di qualificare il tempo in ambito matematicoe dallesuccessive credenze secondo cui alcuni passi dei Principia erano dainterpretare alla stregua di meditazioni metafisiche su spazi e tempi assoluti erelativi. E l'opacità divenne ancor più torbida quandonell'Ottocentocominciarono a emergere necessità di qualificare spazio e tempo non solo inambito algoritmicoma anche in ambito elettromagnetico. Galilei compì un passodecisivo nello specificare che lo spazio fisico deve essere omogeneo e isotropoal fine di garantire l'invarianza delle leggi del moto. Newton fece un altropasso nello specificare una prima struttura matematica del tempo fisico. MichaelFaraday gettò sul tappeto il problema delle caratteristiche elettromagnetichedello spazio e del tempo. Si parlerà ora di quest'ultimo problemase non altroperché è a partire da esso che cominceremo a meglio capire come maidasempregli esseri umani piazzano gli eventi - tutti gli eventi - in un continuoa quattro dimensionie come maiciò nonostantegli esseri umaniamaggioranzanon abbiano familiarità con la descrizione del continuo a quattrodimensioni.

Nulla vi è di elettromagnetico nello spazio e nel tempodella percezione. Eppuregià a livello di argomenti sempliciè ragionevoleattribuirealmeno allo spazioqualità elettromagnetichese non altro percapire come mai accade che alcune sostanze si comportino in un certo modo e nonin un altro. Dico che si tratta di argomenti semplici. È veroa patto diaccettare una clausola non eccessiva sulla semplicità. Per esempio è facileargomentare su faccende relative ai piani inclinati. La facilità apparente ètuttaviauna conseguenza di problemi piuttosto intricatiquali quelli cheriguardano il fatto cheper spiegare il comportamento di una pallina in moto suun piano inclinatoè necessario abbandonare lo spazio così come è percepitousualmente e usare il principio d'inerzia: un principio che non derivadall'esperienza comune ma la viola apertamentee cheinoltreè connesso alprincipio di relatività e a uno spazio galileiano-newtoniano.

In che senso è allora semplice parlare di qualitàelettromagnetiche dello spazio galileiano-newtoniano? In linea di massimapossiamo far leva su un argomento semplice che venne impiegatonellaprima metà dell'Ottocentoda Michael Faraday. Supponiamocome è ragionevolefareche lo spazio sia galileiano-newtoniano. Supponiamo anchecome moltifenomeni ci spingono ad ammettereche in questo spazio siano collocateparticelle materiali estese. Ebbeneun gruppo molto numeroso di particellemateriali è da vedere come un oggetto corporeoe gli oggetti corporei sicomportano come buoni o cattivi conduttori di elettricità. Sappiamonei primidecenni dell'Ottocentoche esistono corpi conduttori e corpi isolanti.

Bene. Osserviamo allora un pezzo di rame e proviamo araffigurarlo come un raggruppamento di particelle di rame immersecon un certoordinenello spazio di Galilei e di Newton. Stiamo allora parlando diparticelle separatel'una dalle altreda porzioni di spazio. E stiamo altresìparlando di particelle materiali cheessendo particelle di ramesono dapensare alla stregua di particelle conduttriciperché il rame è un buonconduttore.

Nessuno sa che cosa precisamente sia l'elettricitàmaabbiamo imparato che essaqualunque cosa siaattraversa senza gravi problemiun pezzo di rame. Quindi essa attraversa ogni particella di rame. Come faperòa passare da una particella all'altra? Dovrà infatti percorrere unaporzione intermedia di spazioe tale porzione non sarà certo una porzione diramema dovrà essere una porzione di spazio che si comporta come un buonconduttore. In caso contrarioil rame non sarebbe un buon conduttore.

Siamo così giunti a una conclusione che rispetta la logicaelementare e che è conforme ai dati sperimentali: lo spazio è un buonconduttore. E così siamo in trappola. Basta infatti applicare la medesimasequenza di inferenze a un corpo isolante per giungere alla conclusione che lospazio in cui sono immerse le particelle di isolante deve essereesso stessoun isolantenon un conduttore. In caso contrario - e cioè se lo spazio fosseun buon conduttore - l'elettricità non attraverserebbe le particelle isolantima sarebbe perfettamente in grado di evitarle passando attraverso lo spazio.Quindi non ci sarebberonel mondo osservabilesostanze isolanti. Invececisono.

Il paradosso è inevitabilesecondo Faradaycomeconseguenza necessaria delle descrizioni di oggetti formati da particelle nellospazio. Per annullare il paradosso occorre eliminare il substrato stessodelle descrizioniovvero le ipotesi che parlano sia dell'esistenza dicorpuscoli dotati di un raggio finitosia di uno spazio come entità neutra.

Nella costruzione delle nuove descrizioni le particellesvaniscono e sono sostituite da punti inestesio singolaritàche non stanno nellospazio tradizionale. Stannoinvecein un continuum dove tutte leinterazioni si propagano da punto a puntosenza che tra i punti esista qualcosadi inerte rispetto alla propagazione.

In ciò consistetutto sommato il tragitto dallacosiddetta azione istantanea a distanza in uno spazio talmente vuoto da esseresemplicemente un costrutto geometrico (e che i newtonianiper generazioni: attribuisconoa Newton) alla cosiddetta azione per contatto che si propaga con velocitàfinita in un mezzo dotato di proprietà fisiche.

Se accettiamo di effettuare il tragitto che Faraday tracciadobbiamo allora abituarci a porresul mondodomande che sembrano talmenteinusitate da offrireaddiritturaun certo margine di giustificazione per queicontemporanei di Faraday che giudicavano "oscuro" il programmafaradayanoe che non accettavano la replica dello stesso Faraday secondo cui èmeglio avere idee oscure che non avere idee.

Ce ne rendiamo subito conto se formuliamo una domanda dotatadi senso nel linguaggio delle particelle. Se ci chiediamocioèquale valorenumerico abbia il loro raggio. Fatta la domandasiamo nelle condizioni di nonpoter offrire alcuna risposta: il raggio deve avere un valore numericoma non siamo capaci di dedurlo da una teoria o di misurano con una macchina.Faradayinvecerisponde alla domanda trasferendola nella nuova descrizione. Larisposta si realizza con una sequenza di mosse. Prima mossa: la parola"raggio" denota la distanza tra il centro della particella e il luogodove è disposto un manufatto in grado di registrare il punto preciso in cui nonsi avverte più alcuna traccia della particella stessa. Seconda mossa: laregistrazione può essere concettualmente eseguita in casi specifici come quelliin cui la particella porti con sé una carica elettrica. Terza mossa: possiamobenissimo pensare un manufatto che senta la carica; il manufatto inquestione èsemplicementeun'altra caricavisto che già conosciamo le leggidell'interazione tra cariche in funzione della distanza. Quarta mossa: ilmanufatto - la carica esplorante - sente tracce della carica esplorata anche adistanze enormi. Benissimo. Impariamo così chese davvero misuriamo il"raggio" di una particella dotata di caricaallora traiamo laconclusione che questo "raggio" è numericamente pariper lo menoal raggio dell'intero sistema solare.

La risposta è irritante per quei parlanti che insistono nelvedere i corpi macroscopici come aggregati di particelle microscopiche e chepertantofaticano ad accettare che le loro ipotetiche particelle microscopicheabbiano dimensioni su scala astronomica. Ma tutto lo sgomento che colpisce queiparlanti non è altro che un sintomo di malessere linguistico di fronte allacaduta di una ipotesi metafisica. Non v'è alcun lato paradossale nella rispostadi Faraday. Vi èsemmaiun inquinamento nel linguaggio con cui formuliamodomande sulle dimensioni delle particelle.

Nessun dubbiocomunqueche la fisica faradayana contengaversanti poco illuminati. Oggi ci rendiamo conto che la critica faradayana allanozione di particellain quanto scaturisce da una fisica del continuum dovele interazioni agiscono da punto a puntoè un lunghissimo balzo verso quellezonemolto lontane dall'orlo osservativo del linguaggioin cui oggi viviamoquando elaboriamo teorie di campo che rendono evanescenti le vecchie pitture diparticelle

Quando invece restiamo accanto all'orlo osservativononriusciamo a far altro se non immaginare che le parti molto piccole di una cosa -quelle che non sentiamo con i recettori visivi e tattili - siano copienelpiccolodegli oggetti corporei di senso comune. Abbiamo imparato a non porredomande sull'odore di un neutrone o sul sapore degli elettronima non è facilesmettere di immaginare che neutroni o elettroni siano palline.

Figuriamoci come era difficilenel secondo quarto di secolodell'Ottocentoimparare qualcosa del genere a proposito di atomi e molecole eioni. Faraday fece un'operazione linguistica abissale. Nell'effettuarla nonaveva a disposizione le strutture teoriche di campo chenel seguitoavrebberoconsentito ad altri di cominciare a capire quegli aspetti profondissimi dellafisica del continuum che egli stava appena intravedendo.

Ma torniamo alla faccenda controintuitiva del raggio di unaparticella. Torniamoci per mettere in evidenza come la soluzione del problemadel raggio sia affidabile nel linguaggio che usa parole come continuum e"punto". E soprattuttoper trovare che la nuova soluzione generaaltri interrogativi. Passare dallo spazio geometrico del Dialogo e dei Principiaal continuum non coincideinfatticon una puntuale operazione ditraduzione da un linguaggio a un altro.

Il nome continuum non è un sinonimo del nome"spazio" in un'altra lingua. Non stiamo scrivendo "Mary" inluogo di "Maria". Stiamo invece affermando che non possiamo piùdiscutere di un ente dove si svolgono fenomeni e che rimane integro al variaredegli eventi o della disposizione delle cosee che dobbiamo al contrarioanalizzare un ente diverso.

La diversità maggiore tra i due deriva dal fatto che il continuumè una struttura fisica che partecipa agli eventi fisicamentecaratterizzabili. Stiamo addirittura affermando che nessun fenomeno sarebbeosservabile qualora il continuum non fosse organizzato fisicamente.

Il versante più cospicuo di tale caratterizzazione è datodalla natura universale dell'interazione elettromagnetica che opera nel continuume che di quest'ultimo organizza l'architettura. Se diciamo che dobbiamopassare dall'azione a distanza all'azione per contattoallora diciamo che ilmezzo in cui sono posti gli oggetti è un mezzo attivo e chel'attività ha la forma di una interazione la cui universalità è solo pari aquella dell'interazione gravitazionaleanche se tra le due interazioni c'è unabarriera spessa e alta. Un conto è parlare di corpi come gruppi di singolaritàpuntiformi che operano come pozzi o come sorgenti del campo elettromagnetico. Unaltro conto è discutere di masse che si sentono istantaneamente a distanza. Unconto è pensare il continuum nei pressi di un magnete o di una caricacosì da descriverlo come dotato di caratteristiche elettromagnetiche. Un altroconto è pensare il vuoto tra la Terra e il Solee descriverlo come privo dialcunchése non dell'incredibile qualità di costituire un niente in cuil'interazione gravitazionale agisce istantaneamente.

Potremmo dire così: prima di Faraday abbiamo le quantità dimateria e gli oggetti corporei in uno spazio inertedopo Faraday abbiamole singolarità puntiformi di un mezzo che agisce. Nel passare da"in" a "di" succede il finimondo. Omeglioci si rendeconto che è in atto una rivoluzione scientifica di portata ancor maggiore diquella realizzatasinel Seicentocon la scoperta di come debbano essere lospazio e il tempo affinché valgano i principii di relatività e d'inerzia.

Infattiprima di Faradayera abbastanza ragionevole pensarelo spazio e il tempo indipendentemente dagli oggetti corporei. Orainvecenonpossiamo affatto pensare il continuum senza le sue singolarità: nonc'èda una parteil continuum edall'altrale singolaritàperché non c'è piùda una partelo spaziotempo edall'altrola materia.Il che non vuol dire che non ci siano più le fragole e la Luna. Vuol direalcontrarioche la parola "materia" è in via di traduzione inlinguaggi sempre più lontani da quelli che ci consentonosenza generare spasmiepistemologici o fraintendimenti mortalidi scambiarci informazioni sullefragole o sulla Lunao di credere che una particella carica sia una Lunatalmente piccola da sfuggire alle retine.

Alcuni frammenti della traduzione in atro grazie allescoperte di Faraday riguardano anche la credenza per cui le azioni fisicheviaggiano su linee rette. Le singolarità del continuum non sono ordinatenei vertici di un reticoloin analogia con la collocazione di particelle neivertici di strutture cristalline dovetra due vertici viciniimmaginiamoesista un segmento di retta.

Tra le singolarità c'è un agglomerato di linee di forzavariamente incurvate da punto a puntocome ad esempio osserviamo quandosullasuperficie di un foglio di carta che si trovi nei pressi di un magnete a ferrodi cavallodisperdiamo un poco di limatura di ferro. Non solo: le lineeincurvatepur essendo soltanto un'immagine visiva dell'architettura nonpercepibile del continuum ci inducono a ragionare sulle modalitàper cui il continuum veicola azioni per contatto e ci aiutano a cogliereil punto di vista reale di Newton sulla gravitazione.

Andiamo per ordineper evitare il rischio di confondere iltermine continuum con l'espressione "spazio continuo". Faradaysostennein isolamento pressoché totalechedata la strutturaelettromagnetica del continuum non si poteva far altro checercare una teoria unificata delle interazioni. Egli sapeva perfettamente - nelsenso che chiaramente ne parlava per iscritto - che l'interazione gravitazionalesfuggiva a quella fisica del continuum che pure apriva orizzonticonoscitivi sull'interazione elettromagnetica.

Tuttaviaparlando da "filosofo consapevole"asseriva il bisogno di abbandonare un punto di vista consolidato sullo spaziocome "unica entità continua" che penetra in tutti gli "aggregatidi materia da ogni direzione" e forma una rete contenente "celleisolanti ciascun atomo dagli atomi vicini". Questo spazio conservaunicamente «per sé la proprietà della continuità» e si dissolve nelparadosso sullo spazio conduttore e isolante. Se invece ammettiamo l'inesistenzadi particelle materiali estesealloraanziché ritenere che le"azioni" risiedano in essediremo che le "azioni"stanno attorno ai punti.

Cambiamocosì facendociò di cui vorremmo parlare quandopronunciamo il nome "materia" (o "sostanza"). La sostanza diuna "particella" di potassio non è la particella; èl'"azione" esercitata da un punto inesteso e disposta attorno aquest'ultimo. L'esplorazione fisica dei fenomeni naturaliannota Faradayètale che in nessun fenomeno possiamo «cogliere la materia come concettoastratto; perché dobbiamo allora assumere l'esistenza di qualcosa che nonconosciamoche non possiamo concepiree di cui non c'è necessitàfilosofica?».

Conclusione: il nome continuum per chi leggeFaradaynon è un sinonimo di "spazio continuo"ma denota invece la"materia continua". Ne segueper Faradayche non c'è da una partela materia e dall'altra lo spazio. Dobbiamo al contrario asserire che «lamateria riempie tutto lo spazio operlomenotutto quello spazio su cui siesercita la gravitazione (includendovi il Sole e il suo sistema); infatti lagravitazione è una proprietà della materia che dipende da una certa forzaedè proprio questa forza che costituisce la materia».

Una volta assodato che il continuum è la fusione dimateria e spazioanalizziamo la questione dell'azione a distanza e dell'azioneper contatto. Faraday non ha la minima intenzione di negare a priori cheesistano forze agenti a distanza. Satuttaviache la loro natura fisica«è per noi incomprensibile»e che possiamo soltanto «sapere qualcosa sullacondizione dello spazio che si trova tra il corpo agente e il corpo che subiscel'azione o tra due corpi agenti mutuamente».

Si noti bene: sulla condizione dello spazio sappiamoraccogliere informazioninon sullo spazio perché sullo spaziousualmente inteso non c'è altro da dire se non che è continuo e che porta acontraddizioni insanabili.

È allora questa la situazione circa l'interazionegravitazionale: sappiamo che è a distanza ma non sappiamo qualecondizione dello spazio e della materia la spieghianche se molti credono chela spiegazione già sia stata data e consista di una formula. Difficilesostenereattorno alla metà dell'Ottocento (e anche dopo)che la formulad'ispirazione newtoniana non fosse sufficiente per determinare la gravitazione.Certo che era difficile.

Era difficile perché Faraday aveva ormai eliminato lenozioni separate di materia e di spazioe s'addentrava sul terreno ancor piùaccidentato della nozione di tempo. Constatavasin dal principioche «iltempo cresce di giorno in giorno d'importanza in quanto elemento nell'eserciziodella forza». Come si vedeil tempo di Faraday non è il tempo visto comequalcosa di distinto dalle interazionima è proprio elemento nell'eserciziodella forza nel senso che «la luce si muove nel tempo». Da questaprospettivaallora«non vi è nulla di metafisico nell'indagare se lapotenzaagendo a distanze sensibiliagisce o non agisce sempre nel tempo».

Non lasciamoci fuorviare dal fatto che nel linguaggio chestiamo esplorando operano termini non ancora ben definitiquali"forza" o "potenza". Non stanno qui i problemi che apparveromal posti a molti parlanti di quegli anni. I problemi stanno invece nellacongettura faradayana secondo cui la nuova visione del mondo fisico come continuumin quanto punta all'unificazione delle due interazioni universali alloranotepuò essere «estremamente influenzata da conclusioni che possono esserefornite da esperimenti e da osservazioni sul tempoessendo essaforsetotalmente determinabile solo da tali esperimenti e osservazioni».

Poggiando tutta l'argomentazione sul continuum e sullaconseguente spinta a una teoria unificata s'arrivada un latoalla fusione tramateria e spazioedall'altroal bisogno di esplorare il tempo non in sedemetafisicama in ambito sperimentale: «L'indagare sul tempo possibile duranteil quale si esercitano la forza gravitazionalequella magnetica o quellaelettricanon è più metafisico che il segnare i tempi indicati dalle lancettedi un orologio nel loro movimento».

Ebbenei tempi possibili per la propagazione della"forza" elettromagnetica non sono certamente metafisicie in alcuniluoghi Faraday tenta di riferirli alla velocità di propagazione della luce. Matutti sannoin quegli anniche ben diversa è la questione circa la gravità.Il sommo Laplace aveva fatto calcoli in proposito ed era giunto alla conclusionechepur ammettendo che l'interazione gravitazionale non fosse istantanea marichiedesse tempo per passare da un luogo all'altroavrebbe comunque viaggiatoa velocità talmente superiori a quella della luce da poter essere trattate comequasi infinite. E Faraday lo sacosì come sa di aver fatto tentativi fallitiper porre in evidenzasperimentalmentequalche legame osservabile tra forzagravitazionale e forza elettromagnetica.

Faradayperòsa anche di essere un vero newtonianoeinquanto taledi essere isolato da una maggioranza che credea tortod'essereispirata da norme newtoniane. Faraday infatti scrive che l'usuale punto di vistasull'azione a distanza sembra «presentare ben poche difficoltàeccezion fatta per Newton e per poche personetra le quali figuro io stesso».Le difficoltàdunqueesistono. Già Newton aveva sostenutoin una famosalettera a Bentleyche solo un ignorante poteva credere che la gravità fosseinerente ai corpi e non avesse necessità di un mezzo. E Faraday dichiara cheporre una formula non coincide con il determinare la causa da cui procedono glieffetti gravitazionali che quella formula descrive. S'ha bisogno di ben altro.

S'ha bisognoin primo luogodi ammettere che la causa dellagravità «non risieda semplicemente nelle particelle della materiama che siacostantemente in esse e in tutto lo spazio». Il che significapoiché siamo inuna fisica che ha già unificato particelle e spazio nel continuum chedeve esistere una analogia profonda tra interazioni gravitazionali edelettromagnetichee che tale analogia deve esser leggibile attraverso ilprincipio universale di conservazione dell'energia.

In caso contrariosottolinea Faradaynon possiamo affermaredi sapere che cosa ad esempio sia l'inerzia. L'inerziadi sicurodipende dallagravitazione. Ma è anche in "stretto rapporto" conl'elettromagnetismo Non dobbiamodunquerinunciare a priori a ricercare unaspiegazione dell'inerziama insistere sulla tesi chedato il continuum«tutti i fenomeni della natura ci portano a credere che è unica la grandelegge che tutto governa».

Pochi parlanti furono in grado di cogliere la teoria di Faraday.Anche perché quella teoria non era sorretta da una strategia algoritmica.Un'eccezioneperòc'era: si chiamava James Clerk Maxwell. Spettò a Maxwellil compito di edificare gli algoritmi per la teoria di Faradaycosì daindividuaregrazie agli algoritmidiversi aspetti del continuum che lostesso Faraday non aveva potuto determinareesoprattuttoda mostrare che lavia della grande unificazione gravitazionale ed elettromagnetica incontrava unamuraglia insormontabile.

Maxwell prende in considerazioneattorno al 1864lacircostanza per cui entrambe le interazioni dipendono dall'inverso del quadratodella distanza ma differiscono tra di loro in quanto tra due "corpidensi" si esercita un'attrazione non una repulsioneanche se le linee di"forza gravitante" nei pressi dei due corpi coincidono con quelle di«forza magnetica nei pressi di due poli dello stesso nome».

Un facile calcolo mostra come l'energia E del campogravitazionalein un punto del continuum dove la forza gravitazionale èR sia pari alla differenza tra una costante e un termine del tipoR^{2. Ne segue chenei punti in cui R = 0l'energia E è massima. Ne segueancheche in quei puntiin cuiil mezzo che causa la gravitazione non è perturbatos'accumula una energiaenormee che tale energia diminuisce in ogni altro punto in cuiessendoR diverso da zerosi manifesta la presenza di "corpi densi".La conclusione è inevitabile: «Poiché io sono incapace di capire in qual modoun mezzo possa possedere tali proprietànon posso perseguirein questadirezionenella ricerca della causa della gravitazione».}

Ci si era comunque allontanati di molto dall'orlo osservativoe s'era ormai giunti là dove anche lo spaziotempo galileiano e newtonianourtavano contro le nuove conoscenze sulla seconda interazione universale. Spazioe materia s'erano fusi in quel campo di cui il continuum faradayano erastato l'archetipoe il tempoinsieme alla gravitazione e all'inerziarestavaancora isolato dal resto.