La Meccanica Quantistica (QM) si trova, a questo punto della storia della fisica,
a dominare in tutte le universit� del mondo sui fenomeni fisici della microfisica,
discriminando ogni sviluppo possibile: sulla produzione di energia, sulla ricerca
dei materiali pi� sofisticati, e su una miriade dei pi� diversi settori chiave delle
applicazioni tecnologiche pi� avanzate.
Essa sembra essere la chiave di lettura di ogni sviluppo possibile della scienza
ad ogni livello della conoscenza.
La sua applicazione, anche in campo cosmologico ed astrofisico faceva
sperare i pi� che essa fosse in grado, in un futuro pi� o meno prossimo, di fornirci
una definitiva soluzione unificata della lettura delle cose del mondo: dai quark
all'universo intero, passando attraverso la relativit� ed oltre.
Tuttavia essa continua ad essere completamente scollegata dall'altra teoria
chiave, che � la Relativit� Generale (GR), la quale, dominando il mondo delle
grandi velocit� e delle grandi masse, dovrebbe fornirci la capacit� di completare
il quadro, dal micro al macrocosmo, attraverso i fenomeni della gravitazione,
in un unico disegno coerente e razionale, e magari anche semplice.
L'impossibilit� di collegamento tra le due teorie dipendeva dal conflitto tra i
diversi metodi di indagine della natura messi in atto dalle teorie stesse.
Mentre a fondamento della Meccanica Quantistica sta un indeterminismo
originale tra causa ed effetto, poi variamente collegato al principio di
indeterminazione, a fondamento della Relativit� Generale stanno le funzioni
di campo che vorrebbero descrivere le connessioni causali tra materia ed
energia ad ogni livello macroscopico.
Spesso, e da molti importanti rappresentanti del mondo scientifico, � stato
detto che non c'era molto da preoccuparsi, che un qualche piccolo e
inaspettato aggiustamento della QM avrebbe prima o poi permesso il
collegamento con la GR, ma da nessuna parte sull'orizzonte della QM
sembra essere in vista un tale piccolo aggiustamento.
Qualcuno invece pensava che le cose non erano cos� favorevoli ai piccoli
cambiamenti, per cui, essendo del tutto evidente che le premesse delle
due teorie erano chiaramente antagoniste, una possibile soluzione del
problema dell'unificazione, forse doveva essere cercata, non negli sviluppi
delle teorie, ma nei loro fondamenti.
Si sarebbe trattato dunque di trovare una modifica a qualcuno dei fondamenti
delle due teorie, in modo tale da permettere il loro collegamento, nel senso
della creazione di un passaggio logico tra l'una e l'altra teoria, che avrebbe
obbedito a leggi chiave comuni e perci� unificanti.
Ma la questione era tutt'altro che semplice da trattare. Mutare qualche
fondamento della Meccanica Quantistica voleva dire stravolgere
completamente la teoria. Essa � cos� rigida e tenacemente legata ai suoi
fondamenti, da non permettere il pi� piccolo mutamento che sia anche di
poco legato al principio di causalit�.
Si, perch� appunto dalla causalit� era completamente condizionata
la Relativit� Generale.
E precedenti tentativi messi in atto per introdurre l'indeterminismo nella
RG non avevano condotto a risultati.
Ci fu un ricercatore a cui accadde invece di provare una strada alternativa
che diede risultati sorprendenti.
Ci mise 30 anni a mettere insieme una risposta razionale che fosse anche
soddisfacente, e la risposta appare oggi cos� rivoluzionaria e unificata
che finora i sostenitori della prevalenza delle due teorie precedenti:
QM e RG, si sentono totalmente incapaci di darne un giudizio ragionato
non emotivo.
N� tantomeno di sottoporla ad una critica severa che possa mettere in
evidenza eventuali errori, nelle sue premesse, nelle sue leggi o nelle
sue conclusioni.
E' presente da qualche anno una nuova teoria, chiamata dal suo autore:
Teoria Ondulatoria del Campo, che si propone al mondo scientifico
come una teoria unificata capace, tra l'altro, di mettere assieme le due
teorie chiave dell'attuale scienza fisica.
La nuova teoria unitaria TOC afferma di essere riuscita, non solo ad
attuare il collegamento tra queste due teorie, ma a mostrare come il
collegamento unitario faccia emergere un nuovo possibile paradigma
da una diversa visione dei fenomeni chiave della fisica, trovando
nuovi fenomeni e nuove leggi, pi� semplici e produttive delle precedenti.
Sul cammino verso questi obiettivi, infatti, si sono trovate leggi nuove
e pi� semplici, che hanno portato la TOC a fare previsioni di fenomeni
inediti, fin dal 1984, che poi sono stati sperimentati in questi anni,
in modo del tutto inaspettato per l'attuale paradigma, essendo
interpretabili razionalmente solo con l'applicazione delle nuove leggi.
La Teoria Ondulatoria del Campo sembra aver trovato il modo di precisare
meglio i presupposti della Relativit� Generale, trovando il modo poi
di orientare diversamente la scelta fatta dalla Meccanica Quantistica,
sul dilemma interpretativo dei fenomeni chiave della microfisica,
che girano intorno alla dualit�: onda-particella.
Questo concetto della dualit� era nato, nel momento stesso della nascita
della Scuola di Copenaghen, dalla necessit� di giustificare la
quantizzazione delle energie emesse dal modello planetario dell'atomo di Bohr.
Un ampliamento delle possibilit� interpretative dei fenomeni chiave che
si verificavano al livello pi� basso della sperimentazione quantistica
nell'atomo di Bohr era stata fatta nel 1926 da De Broglie.
Era sembrato utile e produttivo, in un primo momento, accostare tra loro,
con un nuovo approccio ondulatorio invece che solamente particellare,
i fenomeni della microfisica nei quali nascevano i quanti d'energia pi�
elementari.
Associando alcune propriet� ondulatorie all'Elettrone che circolava
su orbite discrete, si potevano trattare le variazioni d'energia dei salti
quantici tra le orbite, come variazioni di stati di risonanza delle onde
associate all'elettrone.
Per cui le propriet� puramente particellari, come la quantit� di moto,
l'impulso e l'energia, assegnate all'elettrone come corpuscolo,
potevano venire descritte ed interpretate come funzioni d'onda,
come fece poi Schr�dinger.
Mentre il modello duale, cos� come era inteso dai suoi autori De Broglie
e Schr�dinger, comprendeva una vera rappresentazione fisica
delle sue propriet� ondulatorie (Meccanica Ondulatoria), una diversa
rappresentazione matematica dell'interpretazione duale ara stata proposta
dalla Scuola di Copenaghen ad opera di Heisenberg che l'aveva chiamata:
Meccanica delle Matrici.
Le due descrizioni matematiche pur essendo completamente differenti
tra loro, sembravano dover rappresentare gli stessi fenomeni, ma le loro
differenze avevano poi orientato gli studiosi verso due diverse
interpretazioni che avevano poi condotto su due strade divergenti,
completamente in antitesi tra loro.
La somiglianza matematica tra la trattazione ondulatoria e quella matriciale
era in realt� una somiglianza tra una funzione d'onda e una funzione
di probabilit�, e questo metteva in antagonismo un modello ondulatorio
di atomo con un modello particellare.
Perch� appunto di questo si trattava:
� 1. se l'interpretazione era ondulatoria, la funzione d'onda
avrebbe dovuto descrivere un modello reale di onda e un atomo
ondulatorio, fatto appunto di onde (come auspicava Schr�dinger)
che mediante meccanismi di causa ed effetto condizionavano le
orbite quantizzate dell'elettrone-onda,
� 2. se invece l'interpretazione era basata sulla descrizione
di una probabilit�, il modello dell'atomo era una realt� unicamente
particellare, e l'atomo era fatto di sole particelle la cui localizzazione
era possibile solo con una funzione di probabilit�, e la catena tra
causa ed effetto, fino ad allora imperante in fisica, non avrebbe
avuto pi� un significato condizionante nella microfisica.
L'antagonismo tra le idee produsse uno scontro tra i gruppi.
Il pi� forte (quello guidato da Bohr e Heisenberg) prese il sopravvento,
e il modello particellare probabilistico fu propagato in tutte le universit�,
prendendo piede velocemente e condizionando, in seguito, tutta
intera la ricerca del mondo quantistico degli scambi d'energia.
Ma il mutamento condizionava anche all'abbandono del principio di
causalit� in microfisica, e la causalit� era una regola ben precisa
che aveva guidato la ricerca della conoscenza per secoli.
I rinunciare alla causalit� voleva dire rinunciare ad un metodo che
aveva dato numerosi frutti fino ad allora, e che soprattutto aveva
guidato il cammino degli scienziati nella ricerca.
La catena causale che connetteva la causa con l'effetto era stato
come un filo d'Arianna che guidava il ricercatore nel labirinto delle
infinite possibilit� di interpretazione dei dati osservativi.
La connessione causale permetteva l'organizzazione dei dati con
le leggi che li spiegavano, perch� a quel tempo spiegare significava
appunto collegare i fenomeni sperimentali con le leggi, attraverso
una serie continua di connessioni causali, questo poteva poi essere
utilizzato per arrivare ad una comprensione del meccanismo che
aveva concorso a produrre il dato sperimentale.
L'istruzione dell'indagine che portava alla comprensione del
meccanismo permetteva naturalmente anche la comprensione
del fenomeno, o perlomeno, la indirizzava verso tale comprensione,
e l'idea di capire il fenomeno in s� non ha mai abbandonato il ricercatore.
Dato che con la meccanica quantistica si doveva rinunciare alla
ricerca di questo meccanismo molti si chiedevano se questa rinuncia
fosse in ogni caso inevitabile, o se non ci fosse invece un modo
per aggirare l'ostacolo messo in luce dalla quantizzazione delle energie,
orientandosi verso possibili alternative che permettessero
la permanenza in gioco della connessione causale, anche tra i
fenomeni che esigevano la quantizzazione.
Se cambiando tutto quello che c'era da cambiare fosse stato
possibile arrivare a reintrodurre la causalit� del mondo quantistico
ogni sacrificio doveva essere considerato poca cosa.
L'idea chiave per arrivare allo scopo fu, fin da principio, quella di
dirimere il nodo gordiano della dualit�, dividendo con un taglio
netto la coppia onda-particella, e scegliendo l'altro capo della
corda che costituiva il nodo.
L'onda avrebbe dovuto essere intesa come l'elemento di base di
tutta la realt� fisica.
Se si fosse trovato il modo di attribuire all'onda le caratteristiche
specifiche della particella, l'idea di Einstein, che la particella non
fosse altro che una speciale funzione del suo campo, avrebbe
trovato il suo completamento naturale nella teoria ondulatoria
che l'avrebbe giustificata.
Nell'ipotesi che, non solo l'energia potesse essere espressa con
le onde, ma anche la materia potesse essere descritta con la
meccanica delle onde, si doveva introdurre un'ipotesi pi� forte e
pi� condizionante, ammettendo di poter descrivere tutta la materia
oltre all'energia con il solo concetto di onda.
Naturalmente era necessario dotarsi di una buona dose di
incoscienza per immaginare di poter superare tutti gli ostacoli
che si frapponevano tra l'inizio e la fine di questo progetto,
tuttavia l'incoscienza � una caratteristica di cui sono dotati i
giovani, e l'autore della Teoria Ondulatoria del Campo ne era
gi� pi� che ampiamente dotato, ed era molto giovane.
Bisognava inoltre trovare il modo di interpretare i fenomeni nei
quali intervenivano l'energia, i corpi e le masse, in un modo che
fosse caratteristica esclusiva delle onde.
Tra queste, in modo particolare: il trasferimento della quantit�
di moto tra le onde e la massa, la localizzazione della massa,
la quasi puntualit� della massa, la possibilit� d'interazione tra le
onde stesse. Inoltre era indispensabile trovare una legge nuova
per convalidare il trasferimento d'energia delle onde alla massa
intesa quale sorgente di campo.
Se questi punti avessero avuto una qualche possibilit� di essere
messi in chiaro, forse molti degli ostacoli iniziali del progetto
sarebbero stati superati.
Alla fine venne fuori che l'incredibile avventura sarebbe risultata
possibile "solo" modificando integralmente le fondamenta stesse
della rappresentazione fisica del mondo quantistico, dagli scambi
d'energia tra le particelle ed i fotoni, a tutto il resto delle interazioni
tra la materia e l'energia, coinvolgendo in modo completo i modelli
atomici e le particelle elementari.
Ma la modifica appariva talmente razionale e produttiva, che,
liberandosi l'autore dei condizionamenti istituzionali, trov� del
tutto naturale ed inevitabile la scelta.
Il passo successivo fu quello di cercare una possibile giustificazione
delle onde di cui si parlava, avendo ampiamente appurato che le onde
conosciute, come quelle elettromagnetiche, non erano adatte allo scopo.
Sembrava quindi essere necessaria una rivisitazione, all'interno del
modello di campo, delle caratteristiche dello spazio-tempo che
potevano essere imputate alla presenza di onde ed al loro movimento
e interazione all'interno dello spazio-tempo stesso.
------------------------------------------
------------------------------------------
Scriver� questo escursus storico della TOC a puntate, se gli interventi
dimostreranno che pu� suscitare l'interesse di quanti hanno finora
creduto che non ci fosse alternativa alcuna alla Meccanica Quantistica.
------------------------------------------
Saluti
Walter E. R. Cassani
waltercassani_at_tiscalinet.it
http://www.wavetheory.it
Received on Thu Jun 14 2001 - 00:29:46 CEST