I DADI DI EINSTEIN E IL GATTO DI SCHROEDINGER di Paul Halpern

dadi-einsteinUno degli obiettivi “finali” della fisica  è dall’inizio del Novecento l’unificazione della relatività generale con l’elettromagnetismo per dare vita a quella che è universalmente riconosciuta come “teoria del tutto”. Un target che hanno inseguito i fisici più noti, tra i quali ovviamente non poteva mancare Albert Einstein, e con lui Erwin Schroedinger. Ed è a questi due giganti della fisica che è dedicato il libro di Paul Halpern, professore di Fisica alla University of the Sciences di Filadelfia, “I dadi di Einstein e il gatto di Schroedinger” (Cortina, euro 27, pagine 338). Una scelta non casuale: i due fisici furono protagonisti di un robusto sodalizio scientifico. Einstein, è risaputo, non ha mai amato l’inevitabile deriva probabilistico-casuale intrapresa dalla fisica quantistica di cui pure lui era stato uno dei padri nobili. Un atteggiamento mirabilmente condensato in quella che resta una delle sue frasi più celebri: “Dio non gioca a dadi col mondo”.

Una posizione per certi versi condivisa da Schroedinger e che, vedremo, condurrà inevitabilmente entrambi in rotta di collisione con il resto del mondo accademico. I due si incontrarono per la prima volta a Innsbruck nel 1924. Ne nacquero un’amicizia via via più salda e un fitto scambio epistolare che porterà Schroedinger a elaborare l’equazione d’onda, uno dei pilastri della fisica quantistica che però anni dopo sarebbe stata profondamente rivista e modificata dai “colleghi-nemici” della scuola di Copenaghen. Un’equazione che, nella formulazione di Schroedinger, l’autore Halpern descrive come “causale, continua e determinista”.

E non è infatti un caso che ben presto Schroedinger si troverà addosso le critiche pesanti del mondo accademico per la sua scelta di dare corpo a un teoria basata fondamentalmente sulla natura ondulatoria delle particelle.Il collega tedesco Max Born in particolare, forte anche della teoria di Heisenberg sul principio di indeterminazione, contestò fortemente la natura “fisica” di quest’onda così come elaborata da Schroedinger. La funzione d’onda non  ha dunque caratteristiche fisiche ma esclusivamente probabilistiche: ci dice che in un certo spazio c’è un elettrone ma senza darci più che una probabilità di posizione e che lo stesso elettrone potrebbe saltare da uno stato di energia a un altro, un salto “quantico” casuale al quale Schroedinger continuò d opporsi tenacemente. E con lui Einstein che non aveva mai visto di buon occhio il probabilismo della fisica quantistica e che negli anni fra il 1925 e il 1930 si dedicò con impegno enorme a portare l’elettromagnetismo sotto l’ombrello della relatività generale, ma senza esito e provocando anzi reazioni sarcastiche dal resto del mondo accademico che però non lo smossero di una virgola dalle sue convinzioni, tant’è che in un’intervista del 1931 ribadì il suo credo nella causalità e la sua opposizione all’indeterminismo. Gli anni ’40 furono anni di grande vicinanza fra i due scienziati ma nel 1947 Schroedinger giocò improvvisamente una carta inattesa: in un discorso accademico a Dublino annunciò una propria teoria di campo, in grado di portare a clamorosi sviluppi la relatività generale di Einstein.

Quest’ultimo andò su tutte le furie alla sortita dell’antico amico: si sfiorò tra i due una causa legale, poi i buoni uffizi dello scienziato e Nobel austriaco Pauli li indussero a riporre le armi, ma ci vollero tre anni prima che i due riprendessero una corrispondenza epistolare. Fino alla sua morte (1955) Einstein tentò di arrivare alla soluzione che inseguiva da sempre, ma senza risultati. Inutilmente Heisenberg, in un incontro sei mesi prima della morte del padre della relatività, cercò di convincerlo degli aspetti probabilistici della natura. Schroedinger sotto quest’aspetto, si mostrò più duttile e più attento ai nuovi sviluppi della fisica quantistica.

Halpern riesce a condurre il lettore attraverso le vicende personali dei due protagonisti, illuminando però gli aspetti più strettamente biografici con un’attenta ricostruzione della storia della fisica quantistica attraverso gli sviluppi delle varie teorie, dalla relatività generale alla funzione d’onda, dai salti quantici alla deformazione dello spazio-tempo, in un viaggio emozionante attraverso la fisica quantistica del Novecento.

Questa voce è stata pubblicata in Fisica dei quanti e contrassegnata con , , , . Contrassegna il permalink.

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo di WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google photo

Stai commentando usando il tuo account Google. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

Connessione a %s...