Albert
Einstein, il genio Folle della Relatività
L'elemento comune di tutte le correnti filosofiche
degli inizi del '900 era costituito da un approccio più complesso nei confronti
dei procedimenti delle scienze esatte, non più oggetto di quella fiducia illimitata
che aveva rappresentato il tratto essenziale della cultura positivistica. Gli
stessi sviluppi del pensiero scientifico contribuivano del resto, a mettere in
crisi il quadro di certezze su cui quella cultura si ere fondata. Si
pensi all'elaborazione della 'teoria ristretta o speciale' della
relatività formulata da Albert Einstein nel 1905.
Questa nacque dall'esigenza di conciliare due scoperte apparentemente
incompatibili fra loro, cioè il principio della relatività del movimento, già
scoperto da Galilei, secondo il quale le leggi che regolano i mutamenti interni
dei sistemi fisici sono indipendenti dallo stato di quiete o di moto in cui si
trovano tali sistemi, ed il carattere assoluto della velocità della luce, la
quale si propaga nel vuoto a velocità costante (c), indipendentemente dal fatto
di essere emessa da un corpo in quiete o in moto.
Einstein comprese che queste due scoperte, le quali sembrano inconciliabili
perché affermano rispettivamente il carattere relativo ed il carattere assoluto
del movimento, potevano essere conciliate fra loro solo se si ammetteva che lo
spazio ed il tempo, in due sistemi di cui l'uno si muova uniformemente rispetto
all'altro, non hanno gli stessi valori, ma valori dipendenti dallo stato del
sistema a cui si riferiscono. Ciò significa che i valori dello spazio e
del tempo cambiano quando si passa da un sistema di riferimento ad un altro,
per cui non si può parlare di contemporaneità fra due avvenimenti che si
verificano in sistemi diversi, di cui l'uno sia in movimento rispetto all'
altro. Ad esempio: due eventi luminosi che ad un osservatore, rispetto ad essi
equidistante, appaiono contemporanei, qualora siano considerati da un
osservatore in movimento verso uno o verso l'altro, appariranno l'uno successivo
all'altro. Questa teoria comportò conseguenze enormi nella rappresentazione
dell'universo, quali l'eliminazione della necessità di ammettere l'etere come
mostrato dalla luce, il ritardo degli orologi in moto rispetto e quelli in
quiete (empiricamente verificato) e soprattutto la 'relativizzazione della
massa', cioè il fatto che la massa, anziché essere una proprietà costante
dei corpi, varia in dipendenza della velocità con cui i corpi si muovono.
Einstein espresse questa dipendenza nella celebre equazione che pone l'energia
(E) uguale alla massa (m) moltiplicato per il quadrato della velocità della
luce (c).
E=mc2
STUDIO SULLA RELATIVITA'
Nella 'teoria generale' della relatività,
formulata nel 1916, Einstein estese l'affermazione della relatività del tempo e
dello spazio, già effettuata a proposito di due sistemi in movimento l'uno
rispetto all'altro, a tutti i sistemi di riferimento possibili, dichiarando che
le leggi della natura restano sempre le stesse, qualunque sia il sistema di
riferimento che si assume, cioè si riferiscono a valori che variano tutti
insieme a seconda del sistema a cui si fa riferimento, mantenendo inalterati i
rapporti reciproci. In tal modo non solo il tempo e lo spazio, ma tutte le
grandezze naturali (movimento, massa, energia ecc.), hanno valori relativi al
sistema di riferimento che si considera, e non esiste un sistema privilegiato
rispetto a tutti gli altri. Anche questa teoria era gravida di conseguenze di
carattere generale, quali: 1) l'idea dello spazio ed il tempo possono essere
unificati in un'unica grandezza a quattro dimensioni chiamata 'crono -
topo', costituita dalle relazioni esistenti tra i corpi; 2) che l'universo
nel suo complesso è di dimensioni finite, anche se non ha limiti; 3) infine che
la geometria più adatta a descriverlo non è quella di Euclide, basata su uno
spazio infinito ed uniforme, ma quella di Riemann, basata su uno spazio
'curvo', i cui piani siano superfici sferiche. L'intera meccanica newtoniona
viene in tal modo rivoluzionata, poiché si riduce ad essere un caso
particolare, valido per un singolo sistema, della teoria generale della
relatività. Einstein portò importanti contributi anche ad altre teorie fisiche,
quali la teoria quantistica, con la scoperta dell'effetto fotoelettrico, ed
elaborò riflessioni di carattere filosofico sulla fisica, negando che la fisica
quantistica possa portare ad una concezione deterministica dell'universo.
E' celebre, a questo proposito, la sua frase 'Dio non gioca a dadi con
l'universo', la quale vede una concezione ateistica della realtà, anche se
Einstein non ebbe un'idea precisa della trascendenza divina, ma fu piuttosto
propenso a pensare a Dio come una specie di natura imminente a tutte le cose.
ALBERT EINSTEIN E IL PENSIERO FILOSOFICO
Einstein definì i principi fisici come 'libere
invenzioni del nostro intelletto' anziché come a comode formulazioni
sintetiche dei rapporti fra fenomeni, come avrebbe supposto un vero seguace di
Mach. Benché, però, potesse esserci bisogno dell'intelletto creativo
umano per andare oltre i modi di pensiero tradizionali, ciò non significa che
secondo Einstein qualsiasi vecchio principio potesse funzionare. Egli pensava,
piuttosto, che quando una teoria riusciva a dare una correlazione matematica
semplice e una rappresentazione altrettanto semplice dell'esperienza, stava
fornendo una 'copia' adeguata della realtà. Senza dubbio non
intendeva asserire che la scienza sarebbe riuscita a conseguire una descrizione
completa e definitiva dei mondo. Nella sua filosofia della scienza c'era una
forte componente 'realistica': egli credeva che una teoria
scientifica fosse composta da un insieme di assiomi o principi fondamentali che
potevano essere scelti liberamente dall'atto creativo dello scienziato. Da
questi assiomi si potevano dedurre matematicamente teoremi, i quali dovevano
poi essere verificati sperimentalmente. A differenza di Newton, Einstein non
credeva che gli assiomi potessero derivare direttamente o logicamente dai dati
dell'esperienza, da fenomeni. Essi richiedevano, invece, un atto creativo
di costruzione matematica. La connessione con i fenomeni veniva
successivamente, dalla catena di deduzioni, quando i teoremi del sistema
matematico venivano messi a confronto con l'esperienza. L'intero processo viene
guidato da una supposizione, apparentemente a priori, che ci sia una sorta di
'armonia prestabilita' fra pensiero e realtà, quasi come avevano esposto
molto tempo prima gli aristotelici.
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