Avevo promesso un seguito: eccolo.
Come avevo gia' detto, si tratta di una lettera di qualche mese fa,
scritta alla persona che mi ha regalato il libro, appena ho finito di
leggerlo.
Ho deciso di trascriverla quasi integralmente, per la parte che riguarda
questo thread, anche se e' lunga e se contiene qualche ... confessione
che di solito non si fa in pubblico, e che forse sorprendera' qualcuno.
Ma mi sembra utile (forse necessaria) per chiarire il quadro in cui si
situa il mio giudizio.
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...
Pero' debbo fare una premessa (le cose che odiano i conduttori TV:) ).
Forse mi ripeto, ma non credo di averti mai spiegato bene come mi trovo
rispetto alla fisica teorica di oggi.
Di fatto sono circa 30 anni che ho smesso di fare ricerca in fisica
teorica: prima mi e' venuta la passione dell'astronomia, poi mi sono
dedicato parecchio alla ricerca didattica... Insomma, di quello che e'
stato fatto negli ultimi 30 anni ho conoscenze vaghe. Forse tu dal di
fuori non puoi capire bene quanto si faccia presto a perdere il passo, e
quanto lavoro occorrerebbe per mettersi in grado di capire sul serio la
ricerca in corso...
Cosi' io so solo molto vagamente che cosa sia il cosiddetto "modello
standard": si', sarei in grado di parlarne in modo divulgativo, ma non
potrei fare nessun calcolo. Anche un po' peggio va con QCD (la teoria di
quark e gluoni): ho solo avuto occasione di sentirne qualcosa in
occasione di tesi di laurea.
Bene (anzi male): con le stringhe va ancora peggio. Perche' se almeno so
in senso generale che cos'e' una teoria quantistica di campo,
un'approssimazione perturbativa, una rinormalizzazione, e cose del
genere, invece con le stringhe siamo su un terreno totalmente nuovo, di
cui non ho mai avuto modo di sentir parlare o di leggere in modo
scientificamente preciso: solo divulgazioni tipo "Scientific American",
e ora Greene.
A costo di essere noioso, cerco di spiegarmi ancora meglio con un
paragone. Se leggo un libro divulgativo sulla cosmologia, sono in grado
di capire che cosa l'autore sta cercando di dire, e di giudicare come lo
dice; riesco, per cosi' dire, a leggere tra le righe, perche' conosco
abbastanza bene l'argomento (questo perche' mi sono dovuto tenere un po'
piu' aggiornato causa il corso che tengo) anche se non ci faccio
ricerca.
Invece con le stringhe e' tutto diverso: se leggo un discorso come
quello di Greene, posso solo molto vagamente congetturare che ... forse
si tratta di questo o di quest'altro, ma non ci arrivo. Per esempio, non
ho la minima idea di che cosa siano gli spazi di Calabi-Yau (se ricordo
bene i nomi).
Percio' nel leggere quel libro mi sono sentito forse piu' a disagio del
lettore profano, il quale sa che non puo' capire a fondo e deve
accontentarsi di qualche intuizione e di vaghe analogie. Io non vorrei
accontentarmi, le analogie mi suscitano molta diffidenza, ma mi sento
impotente.
Fine della premessa (era ora, dirai tu...).
E invece no, di premessa debbo farne un'altra, di tipo diverso: su che
cosa intendo io per "teoria fisica". Questo mi servira' per spiegare se
la teoria delle stringhe (e la M-teoria) si possano secondo me chiamare
"teoria".
La fisica possiede numerose teorie, di vario livello di generalita' e
importanza; per non farla troppo lunga, ti ricordo:
- la meccanica e la gravitazione newtoniana
- l'elettrodinamica di Maxwell
- la relativita' ristretta e poi generale
- la meccanica quantistica
- la cosmologia
- QED
- il "modello standard", QCD inclusa.
Ora, cio' che ha sempre caratterizzato una teoria fisica "rispettabile"
sono due cose:
a) un preciso apparato matematico corredato di uno schema
interpretativo, che connette gli enti della teoria con grandezze
osservabili
b) la possibilita' di spiegare fatti osservati e fare previsioni su
fatti non ancora conosciuti.
Questo indipendentemente dal successo della teoria, che non e' affatto
da trascurare, e ne decide la permanenza e l'accettazione da parte dei
fisici.
Gia' nella lunga lista di teorie che ho fatto, non tutte stanno sullo
stesso piano: le prime quattro sono in testa nella "hit parade", perche'
soddisfano in pieno tutti i requisiti e per di piu' hanno avuto
indiscutibii successi (e poi, per le prime due, hanno anche mostrato i
propri limiti).
La cosmologia e' meno soddisfacente, perche' il confronto con le
osservazioni non e' sempre facile e c'e' un po' troppa liberta' (vedi ad
es. i modelli inflazionari).
QED ha avuto grande successo nel confronto con l'esperienza, ma ha il
suo punto debole nell'apparato matematico, che non e' mai stato
formulato in modo soddisfacente (secondo me). Alludo al ben noto
problema delle divergenze.
Quanto al modello standard, a parte che eredita aggravate le difficolta'
matematiche di QED, la possibilita' di previsioni e' molto piu' ridotta.
Tu sai di certo, perche' ne parla anche Greene, che il suo difetto sta
nell'eccessivo numero di parametri liberi e di cose che non si sanno
spiegare (per es. le masse delle particelle). Inoltre la possibilita' di
calcolare grandezze osservabili e' molto molto piu' ridotta che con QED.
Senza contare, infine che manca ancora all'appello il famoso "bosone di
Higgs"...
Del resto, questi sono argomenti che Greene porta a favore della
necessita' di una nuova teoria, insieme alla necessita' di unificare con
la gravitazione.
E ora la domanda: per quello che ho capito io, come si situa la teoria
delle stringhe? Bisonga dire che Greene non nasconde il problema: in
qualche punto dice che (mi pare riporti un'opinione di Witten) ci vorra'
ancora un secolo per capirci qualcosa.
Ma allora, di che razza di teoria stiamo parlando? Se neanche quelli che
l'hanno costruita la capiscono...
Nota bene, che da un certo punto di vista non mi scandalizzerei per
questo: sicuramente Bohr non aveva capito molto quando formulo' il suo
primo modello atomico, cosi' come Planck aveva idee piuttosto oscure sui
suoi quanti; pero' in entrambi i casi le loro teorie, anche se poco
chiare, avevano il grandissimo pregio di spiegare benissimo fatti ben
noti e che nessuno sapeva spiegare fino allora.
Si puo' dire lo stesso per le stringhe? Direi proprio di no. L'unica
previsione che ho estratto da quanto scrive Greene e' l'esistenza di
particelle supersimmetriche, che pero' non si sa bene come cercare,
visto che manca una stima ragionevole della loro massa.
Per il resto, gli effetti osservabili dovrebbero capitare a energie
cosi' tremendamente elevate da non essere raggiungibili forse per ben
piu' di un secolo...
In contrapposizione a questo, colpisce la continua esaltazione della
teoria come la *vera* spiegazione di *tutto*. Non si capisce basata su
che.
Probabilmente il lettore profano, che non ha mai visto da vicino una
teoria fisica che si rispetti (neppure quella di Newton) non coglie
questo aspetto e puo' lasciarsi impressionare da tanta ostentata
sicurezza di essere sulla strada giusta.
Invece il lettore "scettico" come il sottoscritto non puo' che restare
ancora piu' scettico, perche' sente puzza di bluff.
(A proposito: tu citavi le "note per gli esperti". Bene, a me sono state
praticamente inutili. Il tipo di esperto cui si rivolgono e' uno che
gia' conosce non la fisica teorica in generale, ma la teoria delle
stringhe in un certo dettaglio.)
Dato che ho fatto un'affermazione pesante, vorrei tentare di
giustificarla un po'. Non ti stupire se accuso dei rispettabili
scienziati di bluffare: purtroppo questo oggi e' quasi la regola, nel
senso che molto spesso si buttano avanti congetture non verificate, idee
vaghe giustificabili solo per analogia ... tutto un modo di procedere
che avrebbe fatto ribrezzo a Einstein come a Heisenberg, e perfino a
Feynman (rileggi in proposito quello che scrive all'inizio di QED...).
Per esempio: ti citavo sopra il bosone di Higgs. Potrei sbagliare,
perche' come ho detto conosco troppo poco il modello standard. Ma credo
che l'argomento in base al quale si cerca questa particella, ossia la
rottura spontanea che dovrebbe generare le differenze di massa, non
abbia mai avuto una sistemazione precisa nel quadro della teoria
quantistica dei campi. Ha solo una giustificazione per analogia, basata
su modelli non quantistici.
(Questo e' un argomento su cui ho lavorato, circa 35 anni fa, quando le
rotture spontanee sono entrate a far parte del bagaglio concettuale
della teoria.)
Se e' vero cio' che penso, anche tutto il discorso della grande
unificazione che si rompe con l'abbassamento della temperatura (ne parla
anche Greene) e' solo un'analogia vaga, senza dietro nessun calcolo
preciso.
In questo senso, potrei chiamare un bluff anche questo.
Mi sono appunto fatto l'idea che molti dei conti sulle stringhe siano
fatti allo stesso modo: su modellini supersemplificati, con
estrapolazioni congetturate, visto che i conti sul serio non li sa fare
nessuno, per il prossimo secolo...
Forse sbaglio tutto, magari per le solite ragioni anagrafiche. Peccato
che non mi resti certamente il tempo per vedere se ho ragione ;-)
Insomma, come avrai capito il libro non mi ha entusiasmato... Direi che
Greene e' stato bravo, a scrivere un libro cosi' grosso su un argomento
cosi' complicato; ma un punto essenziale e' che se lo e' potuto
permettere solo perche' si e' rivolto a un pubblico che non e' in grado
di "vedere" il suo gioco...
In altre parole: e' gia' difficile divulgare la "semplice" RG, e tu sai
come la penso in proposito. Le stringhe (lo dice lui, non io) e' cosa
maledettamente piu' difficile, quindi...
Ci sarebbe ancora da dire qualcosa sul perche' libri del genere si
pubblicano e hanno anche successo, ma ora ho gia' scritto anche troppo.
Concludo solo con un'ultima notazione che riguarda il tuo regalo.
Non pensare, dopo tutto cio' che ho scritto, che io ti sia meno grato
per avermi mandato "L'universo elegante". Al contrario: se non mi avessi
obbligato a leggerlo, sarei rimasto con una diffidenza generica che non
avrei avuto il coraggio di esprimere, per la cattiva coscienza di non
sapere proprio niente in materia. Ora invece qualcosa ho visto; ho degli
elementi di giudizio un po' piu' fondati.
--
Elio Fabri
Dip. di Fisica "Enrico Fermi" - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
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Received on Wed Nov 28 2001 - 09:42:26 CET