La termodinamica: dal macroscopico al microscopico

 

Il finale che non c'è

La scienza non è un romanzo giallo, anche se alle volte può assomigliarvi, e non ha mai un vero finale. La fisica procede nel suo sviluppo, cercando risposte via via migliori alle domande di fondo sulla Natura. Una risposta finale non c'è.

Da una storia ci si attende spesso una morale, o almeno qualcosa che si possa dire di aver imparato. Nell'ipotesi che la ricostruzione fatta fin qui vi sembri convincente, se ne potrebbe dedurre che:

  • L'evoluzione della fisica non è lineare e non procede per accumulo sequenziale di conoscenze. I percorsi sono tortuosi, ma se l'atteggiamento degli attori è onesto e corretto, il progresso della scienza è garantito, anche se imprevedibile.
  • Nella scienza moderna il rapporto tra fisica e filosofia dev'essere ben impostato, precisando per bene i rispettivi ruoli.
  • Il passaggio dalla fisica classica a quella moderna non è netto, ma è sfumato, e il ruolo della termodinamica in questo passaggio è maggiore di quanto normalmente viene fatto credere.

Planck aveva un suo punto di vista originale su come si realizza il progresso della scienza:

Una nuova verità scientifica non trionfa perchè convince i suoi oppositori, mostrando loro la luce, ma piuttosto perchè i suoi oppositori prima o poi muoiono, lasciando spazio ad una nuova generazione che trova quella verità più familiare.

E' una visione assai diversa da quelle più conosciute dell'epistemologia moderna, come quella di Popper, basata sulle procedure di falsificazione delle teorie tramite esperimenti cruciali, o quella di Kuhn, basata sul passaggio repentino da un paradigma ad un altro che avviene nel breve lasso di una rivoluzione che separa periodi di scienza normale, o le molte varianti di queste. Quella di Planck sembra più in linea con la "working philosophy" di molti fisici odierni che, con un'estrema semplificazione, potrebbe essere espressa dal motto "andiamo avanti e vediamo cosa succederà di bello!". Eppure, come dargli torto, se si considera che la fisica moderna è nata da: Einstein, che aveva 26 anni quando scrisse i primi suoi tre lavori fondamentali; Bohr, che ne aveva 28 quando propose il suo modello per l'atomo di idrogeno; de Broglie, che ne aveva 30 quando introdusse il concetto di onde di materia; Heisenberg, che ne aveva 24 quando introdusse la meccanica quantistica; Pauli, che ne aveva 25 quando introdusse il principio di esclusione che spiegava la tabella periodica degli elementi; Dirac che ne aveva 24 quando formalizzò la meccanica quantistica relativistica e predisse l'esistenza di antiparticelle;... dunque, una nuova generazione di fisici, liberi dalle nebbie ottocentesche e, proprio per questo, capaci di proiettare in avanti la frontiera delle conoscenze.