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Titolo: La "consapevolezza": una proprietà del "campo unificato"

La "consapevolezza": una proprietà del "campo unificato"
La nuova visione del mondo
Le scoperte della fisica di questo secolo hanno profondamente cambiato la
visione della realtà naturale. Oggi il quadro scientifico dell'universo
risulta
ben diverso da quello del tradizionale "mondo-macchina" ottocentesco, che
influenza ancora la nostra cultura e la nostra mentalità, sebbene sia un
modello
utile solo su scale superiori a quella atomica.
La Teoria della Relatività ristretta (Einstein, 1905), oltre ad unificare i
concetti di spazio e di tempo, ha dimostrato che la materia è semplicemente
una
forma di energia. La meccanica quantistica o fisica quantistica (Planck,
Bohr,
Heisenberg, Schrödinger, Dirac ed altri, 1900-1928) ha poi evidenziato che a
livello atomico tale forma di energia presenta una natura "vibratoria" o
"ondulatoria".
La nozione classica di "materia" è valida dal familiare livello degli
oggetti
visibili fino al livello molecolare ed atomico (stadio chimico), ma ai
livelli
sub-atomici decade. Normalmente si dice che all'interno degli atomi vi sono
delle particelle in movimento (gli elettroni ed i nucleoni); in realtà tali
presunte "particelle" consistono di campi oscillanti, ovvero di strutture
immateriali recanti "informazione": a questi livelli la realtà naturale
rivela
la sua intrinseca struttura razionale.
Una spiegazione fisica della mente
Considerato tutto ciò, è legittimo chiedersi se lo studio scientifico della
mente umana possa trovare risposte valide in termini di fisica fondamentale
piuttosto che nei tradizionali termini materialistici.
Fino ad oggi nessuno ha mai tentato un serio approccio fisico allo studio
della
mente: essa è considerata un'entità secondaria (rispetto alle entità fisiche
fondamentali), riscontrata solo in organismi complessi come l'uomo o gli
animali, e pertanto di esclusiva pertinenza delle scienze biologiche. Ma
alcuni
fisici, in seguito allo sviluppo della meccanica quantistica, hanno iniziato
a
chiedersi se la questione della mente possa avere relazioni con la fisica
moderna, e questo per almeno due motivi:
1) il principio di indeterminazione (Heisenberg, 1927) sembra permettere un
piccolo margine per un "libero arbitrio" della natura;
2) alcuni aspetti paradossali della meccanica quantistica,
verificati sperimentalmente, sembrano richiedere l'esistenza di una
"consapevolezza" nei fenomeni subatomici, e ciò propone un riesame del
concetto
di "oggettività" (Bell, 1966; Aspect ed altri, 1982; Mandel, Chiao ed altri,
1991).
Il "campo unificato"
Grazie alla teoria della "Superstring" o "Supercorda" (Green, Schwartz ed
altri,
1983, tuttora in evoluzione), i fisici si ritrovano vicinissimi ad una
teoria
completa e definitiva di unificazione dei 4 tipi fondamentali di campo o
forza
naturale (gravitazionale, elettromagnetico, nucleare forte e debole). Tale
teoria sarebbe capace di spiegare ogni manifestazione della realtà naturale
in
termini di un'unico campo basilare, come già presagito da Einstein, che fu
il
primo a parlare di
"campo unificato".
Oggi gli scienziati sanno che l'attività mentale nell'uomo è riconducibile a
processi chimici e fisici che avvengono a livello molecolare, atomico, e
presumibilmente anche sub-atomico nel sistema nervoso, vale a dire
nell'ambito
di validità della meccanica quantistica, a livelli prossimi alla sfera di
azione
diretta del "campo unificato".
Poiché dal "campo unificato" si dispiegherebbe ogni manifestazione in
natura, è
ragionevole ricercare la sua relazione con la mente dell'uomo. Questo è il
principale campo di ricerca della M.U.M., Maharishi University of Management
(già M.I.U., Maharishi International University), Fairfield, Iowa, U.S.A.,
con
cui collaborano o hanno collaborato prestigiosi scienziati (compresi fisici
come
il prof. Josephson, premio Nobel; il prof. Wigner, celebre fin dagli anni
'20;
il prof. Hagelin, noto per i suoi studi sulle teorie di unificazione; il
prof.
Sudarshan; ecc.).
La M.U.M. ritiene che la "consapevolezza" o "coscienza" sia una proprietà
che
emerge direttamente dal "campo unificato", ovvero dai livelli fondamentali
della
realtà naturale (Maharishi, 1982). Questa ipotesi audace risulta verosimile
e
fondata in base alle attuali conoscenze della fisica, e sembra avvalorata
dai
notevoli risultati pratici (oltre che teorici) ottenuti dalla M.U.M. sul
funzionamento della mente e del sistema nervoso.
La coscienza come proprietà del campo unificato
Come abbiamo visto, l'attività mentale è un fenomeno quantistico (v.note
finali).
Bene: procediamo. Le attuali teorie fisiche dei campi includono la proprietà
fisica dell'autoriferimento (come conseguenza della caratteristica
matematica di
non-abelianità). Grazie ad essa il campo unificato può "percepire se
stesso",
ovvero le varie entità fisiche possono interagire (per esempio un elettrone
che
interagisce con un altro elettrone è semplicemente una perturbazione del
campo
unificato che "si accorge" della presenza di una perturbazione analoga).
L'autoriferimento può essere interpretato come il primo stadio elementare di
"consapevolezza", e si può ipotizzare che il cervello umano sia strutturato
in
modo da "amplificare" questa proprietà.
La "consapevolezza" non sarebbe il prodotto precario e quasi accidentale di
un
meccanismo biologico complesso (sistema nervoso e cervello), ma sarebbe una
proprietà fisica fondamentale ed universale (presente a livello latente e
primordiale nel "campo unificato"). Il cervello avrebbe invece la funzione
di
"evidenziare" ed "elaborare" questa straordinaria proprietà, così come un
laser
evidenzia alcune proprietà latenti della luce che normalmente non vengono
rivelate.
Le onde cerebrali sarebbero pertanto un raro esempio di effetto quantistico
che
si manifesta alle scale dei fenomeni ordinari invece che a livello
sub-atomico.
Esse costituirebbero il residuo macroscopico di una funzione d'onda, ovvero
una
autentica macro-funzione d'onda (le funzioni d'onda sono le entità basilari
della meccanica quantistica, che indicano la distribuzione spazio-temporale
dei
campi quantistici, e normalmente a scale superiori a quella atomica non sono
più
rivelabili ma appaiono condensate o come "materia" o come "forze").
In fisica sono noti alcuni fenomeni straordinari che manifestano proprietà
quantistiche a livello visibile. Per esempio nei "superconduttori" o nei
"superfluidi" la resistenza elettrica e la viscosità risultano uguali a
zero,
per cui non vi è alcuna dissipazione di energia (l'entropia non aumenta). Un
superfluido messo in movimento (per esempio scuotendolo) non si fermerà più.
In realtà anche la propagazione della luce è un fenomeno quantistico,
descritto
da una funzione d'onda di natura elettromagnetica (non a caso per
l'esperienza
comune la luce risulta un esempio evidente di energia "intangibile", benché
certamente fisica e reale).
Tuttavia la luce ordinaria non evidenzia interamente le proprietà
quantistiche,
poiché essa è luce "incoerente": le oscillazioni della sua funzione d'onda
sono
"sfasate", cioè disordinate, e tendono in massima parte ad auto-annullarsi.
Il
laser invece è una sorgente di luce "coerente", le cui oscillazioni
risultano
"in fase" e permettono di rivelare le eccezionali proprietà dei campi
elettromagnetici oscillanti (potenza, precisione, stabilità, eccetera).
La possibile analogia con il cervello umano è evidente: se si potessero
rendere
"coerenti" le onde cerebrali si potrebbero rivelare, nel funzionamento della
mente, aspetti superiori del tutto naturali ma normalmente inespressi.
La coerenza cerebrale generata dalle tecniche di MT e MT-Siddhi.
La M.U.M. ha condotto numerose ricerche su alcune "tecniche mentali" che
permettono di aumentare la "coerenza" delle onde cerebrali in modo semplice
ed
efficace per mezzo di un approccio soggettivo ma sistematico, come
dimostrato da
centinaia di ricerche scientifiche condotte da varie Università in tutto il
mondo (1).
Tali tecniche, che derivano da antiche tradizioni dei Maestri Vedici
dell'India,
sono state accuratamente selezionate per adempiere allo scopo. La loro
metodologia merita di essere considerata "scientifica" per esattezza e
riproducibilità, sebbene siano nate in un ambito estraneo alla scienza
occidentale ed abbiano ereditato molti aspetti dalla loro tradizione
originaria
(come ad esempio la terminologia).
Si tratta delle tecniche di "Meditazione trascendentale" o "MT" (1957) e di
"MT-Siddhi" (1976), così come sono state insegnate dal Maestro Maharishi
Mahesh
Yogi, che dopo essersi laureato in fisica trascorse molti anni sull'Himalaya
dedito a profondissime ricerche nel campo della consapevolezza. Ovviamente
la
pratica di tali tecniche è indipendente da ogni possibile implicazione
mistica o
religiosa e permette semplicemente di portare l'attenzione della mente ai
livelli in cui si suppone operi direttamente il campo unificato.
La coerenza cerebrale indotta da queste semplici tecniche permette un
funzionamento più ordinato e naturale della mente e del sistema nervoso: per
esempio producono un aumento dell'intelligenza ed una forte riduzione di
"stress" e tensioni dannose (1).
Effetto di campo della coscienza: l'Effetto Maharishi
Secondo la M.U.M. le tecniche di MT e MT-Siddhi permettono alla mente di
accedere ai livelli in cui il campo unificato opera direttamente, ovvero
alla
sfera da cui nasce ogni entità fisica ed ogni manifestazione dell'universo.
Questa notevole affermazione viene giustificata osservando che la coscienza
deve
essere considerata una qualità del campo unificato, per cui risulta
perfettamente naturale che la mente possa accedere all'ambito quantistico ed
acquisirne le qualità superiori di ordine e potenza. Questo è possibile se
il
sistema nervoso (che in ultima analisi è un sistema chimico-fisico, per
quanto
complesso e raffinato) raggiunge lo stato quantistico di "minima
eccitazione",
come viene permesso dalle tecniche di MT ed MT-Siddhi.
Qualcuno potrebbe dubitare del fatto che la coerenza cerebrale osservata sia
veramente prodotta dal campo unificato e potrebbe supporre che essa sia
causata
invece da "banali" fenomeni psico-fisiologici, secondari rispetto alla
fisica
fondamentale.
Ebbene, sono possibili varie risposte a tale obiezione. Anzitutto le
analogie
riscontrate con i fenomeni quantistici sono notevoli, per cui è lecito
supporre
che le tecniche in questione inducano realmente un macro-stato quantistico
nel
cervello dei praticanti: costoro riferiscono di provare a livello soggettivo
le
"qualità" di universalità, ordine perfetto, assenza di contenuti,
illimitatezza
ed invarianza nel tempo che oggettivamente si attribuiscono al "vuoto
quantistico". Così come ogni campo o particella in natura è uno stato
eccitato
del vuoto quantistico, analogamente ogni pensiero nel campo di coscienza di
ogni
individuo può essere considerato come un'eccitazione dello stato di "pura
coscienza", cioè di quello stato assoluto sperimentato durante le tecniche
in
questione. Tutto ciò è rimasto lungamente estraneo alla neuro-fisiologia
poiché
questa generalmente studia i convenzionali stati di coscienza,
contraddistinti
da un alto disordine: per analogia, le semplici leggi dell'emissione
elettromagnetica da parte di un atomo di idrogeno non potrebbero essere mai
ricavate studiando l'emissione luminosa di un sistema di molecole complesse
ad
alta temperatura.
Vi è infine una prova definitiva a favore dell'audace ipotesi in esame: se
il
campo unificato è realmente responsabile di questi fenomeni, si dovrebbe
assistere ad un altro fenomeno straordinario: un "Effetto di campo della
coscienza", ovvero una propagazione della coerenza nell'ambiente
circostante. In
pratica l'aumento di coerenza dovrebbe estendersi ad altre persone, rendendo
più
naturale ed ordinato il funzionamento della loro mente. Se ciò avvenisse,
decadrebbe ogni possibile obiezione sull'ipotesi proposta, poiché un
fenomeno
del genere sarebbe del tutto inspiegabile nei tradizionali termini
neuro-fisiologici.
Il fenomeno in questione, detto "Effetto Maharishi", è già stato osservato e
verificato più volte (2) (naturalmente si tratta solo di un effetto fisico,
ovvero di un'induzione di coerenza che prescinde dai contenuti del pensiero
e
non produce "forzature" sulla volontà altrui). Molte persone si chiedono se
un'influenza di questo tipo sia veramente possibile, ed anche per molti
scienziati si tratta di un argomento "tabù". Infatti, a causa dei nostri
pregiudizi, esitiamo ad ammettere che anche la mente deve essere soggetta
alle
leggi naturali; ma questa è una verità che occorre riconoscere, se non si
vuole
ricadere nella metafisica (così l'accusa che generalmente viene rivolta agli
scienziati della MIU viene facilmente capovolta!).
In realtà nell'Effetto Maharishi non avviene nulla di più strano di quanto
avviene in una normale calamita, che crea un campo magnetico al suo esterno
in
virtù del suo ordine microscopico interno (in realtà l'Effetto Maharishi è
paragonabile a ben più raffinati effetti quantistici).
Noi viviamo costantemente immersi in un "calderone" di campi fisici, come il
campo gravitazionale, il campo magnetico terrestre, i campi elettromagnetici
prodotti dalle varie emittenti radio-televisive o dai telefonini cellulari.
La
fisica moderna ha dimostrato che perfino la materia è una condensazione di
campi
quantistici. Perché mai una struttura fisica come il sistema nervoso
dovrebbe
rimanere estranea alle normali interazioni tra i diversi campi naturali?
Negare
questa possibilità significa assumere un atteggiamento chiuso, dogmatico e,
in
sostanza, antiscientifico.
L'Effetto Maharishi è paragonabile ad un importante effetto quantistico, il
"diamagnetismo perfetto" (Effetto Meissner, 1957), che all'interno di un
superconduttore annulla l'influenza dei campi magnetici esterni. Infatti
l'Effetto Maharishi non "trasmette" propriamente delle influenze, ma
piuttosto
"elimina" le influenze negative sulle onde cerebrali (disordine prodotto da
stress o altro), permettendo così il ripristino del funzionamento naturale
della
mente, ovvero di un'alta coerenza cerebrale (qualità intrinseca originaria
del
campo di coscienza).
Il campo fisico responsabile dell'Effetto Maharishi sarebbe il campo
unificato
stesso, non sotto un aspetto particolare (campo elettromagnetico o altro),
ma
nel suo aspetto fondamentale (Hagelin, 1986). Infatti l'Effetto Maharishi
creerebbe piccole sollecitazioni nella struttura stessa dello spazio-tempo
(3),
che normalmente è descritta dalla teoria della relatività generale
(Einstein,
1916).
Una straordinaria conferma della possibile influenza della consapevolezza
umana
su dispositivi fisici è stata ottenuta nell'ambito del progetto PEAR presso
la
Princeton University (in particolare a riguardo dei disposivi REG).
Le verifiche dell'Effetto Maharishi
La scienza ha un carattere sperimentale e richiede una conferma concreta di
ogni
ipotesi o teoria: anche l'esistenza dell'Effetto di campo della coscienza
deve
essere sottoposta a verifica.
Ebbene, esistono già numerosi risultati a riguardo. I primi indizi
sull'esistenza dell'effetto si ebbero negli anni '70, negli Stati Uniti,
quando
i dati dell'FBI evidenziarono una notevole riduzione dell'indice di
criminalità
in alcune città in cui almeno l'uno per cento degli abitanti praticava la
MT,
mentre la tendenza nazionale era di un netto aumento (4).
In seguito molte ricerche hanno confermato che nelle comunità (città,
regioni,
Stati) in cui almeno l'1% della popolazione pratica la MT, si ottiene un
netto
miglioramento dei principali indici sociologici: ad esempio minor numero di
episodi criminali, di incidenti, di malattie, e molte altre conseguenze
positive
(5). Si tratta di effetti statistici molto significativi, non imputabili
alle
normali fluttuazioni casuali: l'Effetto Maharishi risulta addirittura uno
degli
effetti sociologici più confermati e verificati.
Queste conseguenze sociologiche sono imputabili ad una riduzione del livello
generale di stress, dovuta all'induzione di coerenza. L'effetto presenta una
stretta analogia con vari fenomeni chimici o fisici (frequenti per esempio
nel
magnetismo), in cui una piccola frazione di elementi ordinati in un sistema
disordinato riescono ad aumentare considerevolmente il grado di ordine
collettivo del sistema. Alla M.U.M. si parla di una autentica "transizione
di
fase sociologica" indotta dall'Effetto Maharishi.
Negli ultimi anni è stato dimostrato che il potente programma di MT-Siddhi
permette di ottenere l'Effetto Maharishi con un numero ridottissimo di
persone,
pari alla radice quadrata dell'1% della popolazione. Evidentemente questo è
dovuto ad un aumento della coincidenza di fase tra i vari partecipanti al
programma: grazie al principio dell'interferenza costruttiva, l'effetto
risulta
proporzionale non al numero dei partecipanti, ma al suo quadrato, e ciò
permette
la riduzione del numero dei partecipanti alla radice quadrata (3).
Alla fine del 1983 fu creato per la prima volta un Effetto Maharishi
"Globale",
cioè di portata mondiale, grazie ad un'assemblea di 7000 "esperti" che per 3
settimane praticarono in gruppo il programma di MT-Siddhi (7000 era circa la
radice quadrata dell'1% dell'intera popolazione mondiale). I risultati
furono
analoghi a quelli ottenuti in precedenza a livello locale, ma risultarono
estesi
a tutto il mondo. Si ebbe anche un forte rialzo simultaneo di tutti i
mercati
azionari (evento insolito), a testimonianza della vitalità diffusa
dall'effetto
(6).
I numerosi esperimenti condotti in seguito, sia a livello locale che
mondiale,
hanno regolarmente fatto registrare risultati sociologici positivi.
L'Effetto
Maharishi ha perfino prodotto forti attenuazioni della conflittualità in
regioni
afflitte da guerre (7).
Ovviamente i risultati sono stati analizzati con i sofisticati metodi
statistici
normalmente utilizzati negli studi sociologici ed in varie scienze (fisica
compresa). Sull'Effetto Maharishi sono stati pubblicati vari articoli su
riviste
accademiche di sociologia e scienze politiche (8), che si uniscono ai
numerosi
articoli pubblicati da riviste di medicina e psicologia sulla MT e sulle
MT-Siddhi (1).
Sulla base di questi straordinari risultati appare opportuno stabilire al
più
presto in ogni Nazione un "gruppo di coerenza" che permetta rapidi progressi
nella soluzione dei vari problemi sociali, politici ed economici.
Fabrizio Coppola
Note.
1. Uno dei primi articoli uscì su Science n.167, 1970, pag.1751 (Wallace,
Physiological effects of Trascendental Meditation); il primo articolo in
Italiano uscì su Le Scienze n.45, 1972, pag.70 (Wallace, Benson, Fisiologia
della meditazione). Da allora sono stati pubblicati innumerevoli articoli su
riviste specialistiche; ad esempio: International Journal of Neuroscience,
14,
1981, 147; British Journal of Psychology, 73, 1982, 57; Journal of Mind and
Behavior, 8, 1987, 67; Psychosomatic Medicine, 49, 1987, 493; Journal of
Clinical Psychology, 45, 1989, 957; Journal of Social Behavior and
Personality,
6, 1991, 957; e moltissimi altri.
Premere qui per la bibliografia completa (link al sito MUM, già MIU).
2. Sull'Effetto Maharishi esistono decine di ricerche scientifiche, a
partire
dal 1976 (ad esempio v. punti 4, 5, 6, 7, 8)
3. Hagelin, in Maharishi's Programme to Create World Peace, Maharishi Vedic
University, Vlodrop, Olanda, 1987, 18-20
4. Borland, Landrith, Collected Papers vol.1, Maharishi European Research
University, Rheinweiler, Germania, 1976, 639; Dillbeck, Landrith, Journal of
Crime and Justice, 4, 1981, 25
5. ad es.: Dillbeck, Banus, Polanzi, Landrith, Journal of Mind and Behavior,
9,
1988, 475
6. L'esperimento fu condotto nello Iowa, USA, dal 17/12/1983 al 6/1/1984; è
descritto nel seguente l'articolo: Orme-Johnson, Cavanaugh, Alexander,
Gelderloos, Dillbeck, Lanford, Abou Nader, The influence of the Maharishi
Technology of the Unified Field on world events and global social
indicators,
pubblicato congiuntamente nel 1984 dalla Maharishi International University,
Fairfield, Iowa, USA, e dal prestigioso Massachussets Institute of
Technology,
Cambridge, Massachussets, USA, Department of Nutrition and Food Science.
7. Ad esempio sono stati condotti con successo degli esperimenti in Libano
ed
Israele: Orme-Johnson, Alexander, Davies, Chandler, Larimore, Journal of
Conflict Resolution, 32, 1988, 776
8. Oltre agli articoli citati ai punti 4, 5, 7: Dissertation Abstact
International, 49(8), 2381; Social Science Perspectives Journal, 2(4), 1988,
80;
ed altri.
Collegamenti al sito MUM:
Panorama delle ricerche scientifiche sulla MT
Bibliografia completa delle ricerche sulla MT
Ricerche scientifiche sull'Effetto Maharishi
Per informazioni sulla Meditazione Trascendentale di Maharishi Mahesh Yogi
si
può contattare uno dei Centri MERU (Maharishi European Research University);
gli
indirizzi possono essere chiesti al Centro MERU di Roma, via della Mercede
52,
tel.06/6781601, oppure al
Centro MERU Nazionale, via Giordano Bruno 135, Napoli, tel. 081/7612915.
Via e-mail si può contattare l'Associazione Samhita, editrice della rivista:
VEDA - Il giornale della Legge Naturale.
Chi desidera ulteriori dettagli può continuare la lettura di questa pagina.
Si consiglia vivamente la lettura dell'articolo:
"La fisica quantistica sembra suggerire che l'universo sia una struttura
mentale".
Inoltre si segnalano alcuni articoli specialistici a favore dell'ipotesi che
la
consapevolezza sia una proprietà elementare già latente nei campi fisici
fondamentali (invece che un aspetto dovuto esclusivamente alla complessità
degli
organismi biologici):
- Domash, Is pure consciousness a macroscopic quantum state in the brain?,
Maharishi European Research University, Seelisberg, Svizzera (1975);
- Hagelin, Is consciousness the unified field? A field theorist's
perspective,
Modern Science and Vedic Science 1 (1987), rivista ufficiale della Maharishi
University, Fairfield, Iowa, USA;
- Hagelin, Restructuring Physics from its foundation, Fermilab Library
(1990);
Poiché essi sono di difficile reperibilità, aggiungiamo alcuni articoli
particolarmente significativi e facilmente reperibili in ambienti
scientifici:
- Walker; Mathematical Biosciences 7 (1970).
- Stuart, Takahashi, Unezawa; Foundations of Physics 9 (1979);
- Stapp; Foundations of Physics 12 (1982);
- Stapp; Foundations of Physics 15 (1985);
Possiamo segnalare anche alcuni articoli sull'influenza decisiva di alcuni
effetti quantistici sull'attività mentale:
- Beischer; Annals of the New York Academy of Science 188 (1971);
- Cope; Physiological Chemistry and Physics 6 (1974);
- Little; Mathematical Biosciences 19 (1974);
- Del Giudice, Doglia, Milani, Vitiello; Nuclear Physics B 251 (1985).
Per essere compresa, la questione va collocata nella moderna concezione
della
fisica, basata sulla dinamicità dei campi fisici elementari, dei quali la
materia è solo un sottoprodotto che si manifesta come una struttura stabile
dotata delle ben note proprietà meccaniche. Pertanto la vecchia e rigida
sequenza logica:
1) Materia inanimata - che dà origine a:
2) Materia organica - che a sua volta dà origine a:
3) Vita - che a sua volta dà origine a:
4) Consapevolezza e mente degli organismi biologici complessi;
viene modificata poiché il livello 1 deve essere ricondotto ad un ulteriore
livello:
0) Campi fisici fondamentali;
che è quello veramente basilare e che può agire direttamente anche sui
livelli
2, 3 e 4. Per esempio, nel citato lavoro di Walker (1970) si evidenzia in
che
modo le decisioni consapevoli prese da un uomo o da un animale siano
riconducibili ad effetti puramente quantistici che avvengono nelle sinapsi
neuronali.
La perplessità di alcuni biologi, medici o psicologi in merito a questi
argomenti d'avanguardia si può spiegare con la loro scarsa familiarità con
la
visione fornita dalla fisica contemporanea. A loro volta alcuni fisici
possono
rimanere perplessi poiché non sono abituati a considerare la
"consapevolezza"
come un tema di loro pertinenza.
La fisica quantistica sembra suggerire
che l'universo sia una struttura mentale
- Questa tematica è molto controversa e viene ignorata o sottovalutata (o
perfino rifiutata) da molti fisici ancora legati a vecchi pregiudizi (v.
paragrafo 10 di questo stesso articolo). Fatto sta che la verità evidenziata
dagli esperimenti conduce inevitabilmente verso la sorprendente concezione
di un
"universo mentale".
- Alcuni decenni fa James Jeans (celebre fisico ed astronomo) disse:
"L'universo comincia a sembrare più simile ad un grande pensiero che non a
una
grande macchina". Le scoperte degli ultimi decenni confermano tale
intuizione, e
oggi possiamo dire che l'universo è una "grande mente" o quantomeno una
struttura "software". Il presente articolo intende dimostrare la validità di
queste audaci affermazioni.
- Questo articolo è molto importante poiché espone i risultati di alcuni
recenti
esperimenti di estremo interesse (alcuni di essi non sono descritti nel
libro
Ipotesi sulla Realtà, la cui prima edizione risale al 1991).
Nota: anche se in alcuni punti risultasse difficile, si consiglia di
proseguire
la lettura per poter comprendere pienamente i sorprendenti paradossi
illustrati
nella parte finale.
Ad una prima lettura veloce è possibile saltare le parti più impegnative o
quelle meno importanti (come indicato nel testo stesso).
Solo in caso di estrema difficoltà si può saltare direttamente al paragrafo
11
("Interferenza quantistica") e da lì proseguire fino alla fine, ma in tal
caso
alcuni termini risulteranno incomprensibili.
Per rendere perfettamente comprensibili gli esperimenti, alcuni concetti
sono
stati ripetuti più volte.
1 - La meccanica quantistica.
La "meccanica quantistica" descrive il comportamento della realtà fisica a
livello molecolare, atomico e sub-atomico (nucleare e sub-nucleare). A
queste
scale microscopiche la natura non si comporta in conformità alle leggi della
fisica classica, che è stata sviluppata tra i secoli XVII e XIX e descrive i
fenomeni che coinvolgono i familiari oggetti della vita quotidiana.
Va notato che la meccanica quantistica è in fisica (e in tutta la scienza)
la
teoria che fornisce i risultati più precisi. Essa trova una miriade di
applicazioni in vari campi dell'attuale tecnologia, sia nel bene che nel
male,
dalle armi nucleari ai semiconduttori (che hanno permesso l'esplosivo
sviluppo
dell'elettronica e dell'informatica), dai reattori nucleari al laser (ciò
che
interessa sottolineare qui è che la teoria "funziona" perfettamente, ovvero
stiamo trattando di qualcosa di estremamente valido e concreto).
Il nome della teoria deriva dal concetto di "quanto", introdotto da Planck
nel
1900 per spiegare alcuni fenomeni fisici altrimenti inspiegabili
(riguardanti la
termodinamica della radiazione elettromagnetica).
Planck ipotizzò che l'Energia della radiazione elettromagnetica (ad esempio
luce, onde radio, raggi X ecc.) non potesse variare in modo continuo ma
potesse
assumere solo valori multipli di un certa quantità minima, detto appunto
"quanto" o "quantum". La validità di tale ipotesi poi fu confermata (ed
estesa)
con gli esperimenti sull'Effetto fotoelettrico (Einstein 1905, lo stesso
anno
della sua formulazione della teoria della relatività ristretta).
Ma l'emissione e la propagazione della luce per "quanti" era solo una delle
caratteristiche particolari della nascente "meccanica quantistica", che nei
20-30 anni successivi avrebbe evidenziato aspetti molto più strani; la
teoria fu
completata al finire degli anni '20, ma le ricerche sui suoi paradossi sono
continuate e vengono tuttora effettuate, come vedremo.
2 - Stati non-oggettivi e misurazione fisica.
In fisica classica non vi sono limitazioni di principio alla misurazione
delle
caratteristiche di un sistema fisico: per esempio ad ogni istante possiamo
misurare la posizione di un certo oggetto in movimento, la sua velocità, la
sua
energia, ecc.
Non è così nella meccanica quantistica: gli oggetti "quantistici" (atomi,
elettroni, quanti di luce, ecc.) si trovano in certi "stati" indefiniti,
descritti da certe entità matematiche (come la "funzione d'onda" di
Schrödinger).
Soltanto all'atto della MISURAZIONE fisica lo "stato", precedentemente
"astratto" e indefinito, fornisce un valore reale; ma finché la misura non
viene
effettuata, l'oggetto quantistico rimane in uno stato che è "oggettivamente
indefinito", sebbene sia matematicamente definito: esso descrive solo una
"potenzialità" dell'oggetto o del sistema fisico in esame, ovvero contiene
l'informazione relativa ad una "rosa" di valori possibili, ciascuno con la
sua
PROBABILITA' di divenire reale ed oggettivo all'atto della misura.
Matematicamente gli stati quantistici sono elementi di uno "spazio di
Hilbert",
uno spazio astratto che i fisici definiscono "spazio delle potenzialità" o
"delle possibilità".
3 - Stati ed Autostati.
Nota: La trattazione del presente paragrafo non è facilissima; eventualmente
il
lettore può saltare direttamente al paragrafo successivo.
Nel linguaggio della meccanica quantistica, si dice che all'atto della
misura lo
stato "collassa" in uno dei tanti potenziali "autostati" dotati di
"autovalore"
definito (gli "autostati" sono quei particolari "stati" che esistono
"oggettivamente" nella realtà fisica. Gli altri "stati" invece sono delle
"sovrapposizioni" di autostati, e come tali non hanno corrispondenza
oggettiva
nella realtà fisica, pur descrivendo perfettamente il sistema quantistico in
esame).
Per fare un semplice esempio, consideriamo un certo elettrone: esso ad un
certo
istante non avrà un'Energia definita, ma si troverà in uno stato potenziale
che
contiene:
- al 20% l'autostato di Energia 150 eV;
- al 35% l'autostato di Energia 160 eV;
- e al 45% l'autostato di Energia 170 eV.
Per inciso, sono possibili stati molto più complessi di questo.
All'atto della misura, lo stato dovrà "scegliere" uno dei tre possibili
"autovalori" dell'Energia (150 o 160 o 170 eV, valori "quantizzati", ovvero
discontinui), cioè dovrà "collassare" in uno dei tre "autostati" che
esistono
"oggettivamente" nella realtà fisica (nota: eV significa elettron-Volt ed è
un'unità di Energia utilizzata in fisica atomica, nucleare e sub-nucleare).
Per fare un altro esempio, si consideri la posizione di un elettrone nello
spazio (cosa che in fisica classica è ovvia e perfettamente definita).
L'elettrone non avrà una posizione definita, ma avrà una "rosa" di posizioni
possibili, descritta collettivamente da una "funzione d'onda" (che in questo
caso avrà autovalori "continui" e non "discontinui"). All'atto della misura,
l'elettrone verrà rivelato solo in un punto tra quelli possibili, ovvero la
"funzione d'onda" collasserà in quel singolo punto.
Fra le numerose "stravaganze" quantistiche, possiamo qui ricordare l'Effetto
tunnel (che è impiegato per esempio nelle tecnologie dei semiconduttori; ed
è
responsabile anche della emissione di particelle da parte dei materiali
radioattivi). L'Effetto tunnel permette alle particelle quantistiche di
avere
una probabilità di trovarsi fuori dai confini che le sarebbero imposte dalla
fisica classica. Per esempio, consideriamo una piscina vuota, con una palla
che
rimbalza al suo interno senza però avere l'energia necessaria per uscire: le
pareti della piscina rappresentano una "barriera di energia potenziale".
Ebbene,
in una situazione analoga, ma in ambito quantistico, una particella avrebbe
una
certa probabilità (seppure minima) di trovarsi al di fuori delle barriere di
energia potenziale!
4 - Il principio di indeterminazione.
Per ragioni di principio, non è possibile in alcun modo prevedere quale
valore
effettivo si avrà all'atto della misura, ma si ha soltanto una rosa di
probabilità su certi valori definiti (questi valori possibili però sono
definiti
esattamente, con grande precisione): vi è quindi una "indeterminazione" sui
valori della misura (nota: ciò non altera l'utilità delle applicazioni della
meccanica quantistica, che in certi campi, come in spettroscopia, ottiene
delle
precisioni sbalorditive sulla previsione degli "autovalori" effettivamente
misurati).
Questo fatto fu espresso da Heisenberg nel 1927 col celebre "Principio di
indeterminazione". Per esempio se misuriamo con grande precisione la
posizione
di una particella, avremo una certa indeterminazione sulla sua velocità, e
viceversa (nota: ciò è dovuto al fatto che l'"autostato" della posizione NON
è
anche anche "autostato" della velocità, perché rispetto agli autovalori
della
velocità esso si trova in uno "stato di sovrapposizione"; e viceversa).
5 - La realtà è in parte creata dall'osservatore cosciente?
In definitiva, gli oggetti quantistici si trovano in certi stati che NON
sono
definiti oggettivamente: le caratteristiche reali ed oggettive sono definite
solo quando vengono misurate, e quindi sono "create" in parte
dall'osservatore.
Questa fu l'interpretazione della meccanica quantistica che fu proposta da
alcuni scienziati già alla fine negli anni '20: così la figura
dell'osservatore
cosciente fece capolino in una scienza - la fisica - fino ad allora
considerata
rigorosamente oggettiva (notiamo che le grandezze fisiche misurabili in
meccanica quantistica, come la posizione, l'energia, la quantità di moto,
ecc.,
vengono chiamate "osservabili").
Vi furono subito delle reazioni a tale concezione, poiché in fisica era
sottinteso da sempre che l'universo esiste in uno stato oggettivo,
indipendentemente dal fatto che noi lo osserviamo o meno!
6 - Prime reazioni: l'interpretazione di Copenaghen.
Ovviamente le reazioni furono subito numerose ed energiche, e misero a
confronto
le convinzioni di grandissimi scienziati, come Einstein (che riteneva che la
meccanica quantistica fosse incompleta o comunque inaccettabile in questa
forma)
e come Bohr (che sosteneva invece la validità della teoria in questione).
Prima di analizzare le obiezioni di Einstein, che probabilmente sono simili
a
quelle che il lettore avrà nel frattempo maturato durante la lettura dei
paragrafi precedenti, occorre notare che lo stesso Bohr volle subito
eliminare
la figura di un osservatore cosciente, troppo scomoda per una scienza
ritenuta
puramente oggettiva.
Tale iniziativa si rese necessaria anche per la critica rivolta da
Schrödinger
con il suo scherzoso "paradosso del gatto", che per brevità qui non citeremo
(per inciso, è singolare che Schrödinger assumesse una posizione critica
verso
la necessità di un "soggetto cosciente" nella teoria quantistica, mentre
invece
nelle sue considerazioni filosofiche egli considerava l'intero universo come
un
"prodotto del pensiero"!).
Nacque così la cosiddetta "interpretazione di Copenaghen" della meccanica
quantistica, che prese il nome dalla città di Bohr, in cui operavano anche
altri
importantissimi scienziati come Heisenberg, Pauli, Born. Tutti questi fisici
sono considerati i fondatori della meccanica quantistica insieme a Planck,
allo
stesso Einstein (che poi prese le distanze da tale teoria), a De Broglie,
Schrödinger e Dirac.
Secondo l'interpretazione di Copenaghen, è vero che la realtà quantistica
esiste
in uno stato indefinito e "non-oggettivo", ma non per questo è necessaria la
figura di un osservatore cosciente: è sufficiente che avvenga una "reazione
termodinamica irreversibile" affinché lo stato non oggettivo diventi uno
stato
oggettivo: per esempio un elettrone, per poter essere riscontrato in un
rivelatore, deve avere una "reazione termodinamica irreversibile" col
rivelatore
stesso, e tale reazione è sufficiente a rivelarlo nel "mondo oggettivo"
della
fisica classica senza necessità di un soggetto cosciente che se ne accorga.
Così, nacque anche l'interpretazione "operativa" del principio di
indeterminazione: per poter misurare una caratteristica di un oggetto
fisico,
occorre necessariamente interagire con esso, e questa interazione "perturba"
inevitabilmente lo stato originario, creando appunto la piccola
"indeterminazione". In questo modo, secondo gli scienziati di Copenaghen, si
ottiene un'interpretazione del tutto ragionevole ed accettabile.
In realtà questo non spiega il "mistero" della non-oggettività degli oggetti
quantistici prima della misura (e vedremo più avanti che tale
non-oggettività è
strettamente necessaria per la coerenza della teoria con gli esperimenti e
crea
degli incredibili paradossi).
Inoltre l'espediente di Copenaghen, nato al puro scopo di eliminare la
figura
del soggetto cosciente dalla teoria, si scontra con varie difficoltà.
Anzitutto
sembra contraddittorio che l'esistenza del mondo microscopico, cioè
subatomico,
debba dipendere da eventi "macroscopici" nell'ambito della fisica classica,
quando invece è il mondo macroscopico ad essere costituito da un insieme di
eventi microscopici! Inoltre recentemente il gruppo di R.Chiao,
dell'Università
di Berkeley, ha dimostrato che il "collasso della funzione d'onda" non è
necessariamente irreversibile come credevano gli scienziati di Copenaghen
(cosa
che i fisici degli anni '20 non potevano ancora sapere...). Questo argomento
sarà trattato più avanti.
7 - La reazione di Einstein.
La critica di Einstein e di altri fisici fu molto più radicale: essi
sostennero
che la meccanica quantistica era una teoria incompleta e provvisoria, che
avrebbe dovuto essere perfezionata col tempo per eliminare alcuni aspetti
indesiderati, sebbene funzionasse perfettamente sul piano sperimentale.
Col senno di poi, possiamo dire che questa fu una delle poche intuizioni
errate
di Einstein: la sua "fedeltà" alla concezione puramente oggettiva
dell'universo
fu così forte da indurlo a dubitare di una teoria - la meccanica
quantistica -
che lui stesso aveva contribuito a fondare!
Anzitutto Einstein non accettava che esistesse un'indeterminazione sulle
misure
quantistiche, ovvero che i risultati non fossero pienamente determinabili in
anticipo: ciò, secondo Einstein, introduceva nella fisica l'influenza del
"cieco
caso", per lui assolutamente inaccettabile. A questo proposito viene
ricordata
la sua celebre frase: "Dio non gioca a dadi con il mondo!".
Inoltre Einstein non credeva alla possibilità di "stati non-oggettivi", ma
riteneva che gli stati esistessero oggettivamente anche prima della misura,
indipendentemente dal fatto che vengano misurati o meno. Insomma, per
Einstein
(come probabilmente anche per il lettore o qualsiasi persona che non abbia
ancora accettato il nuovo messaggio implicito nella meccanica quantistica)
l'universo deve esistere oggettivamente, sia che noi l'osserviamo o meno!
8 - Il libero arbitrio.
Questo paragrafo contiene delle considerazioni filosofiche che possono
essere
saltate in caso di una lettura veloce.
Riallacciandosi alla frase di Einstein sulla presunta casualità insista
nella
meccanica quantistica, occorre precisare quanto segue.
Nell'interpretazione di Ipotesi sulla realtà, la scelta dei differenti
autovalori non è casuale ma è una "scelta cosciente" dovuta ad una piccola
"volontà della natura", che ha un piccolo margine per deviare il corso degli
eventi dal determinismo assoluto (in cui la fisica credeva fino al 1926,
cioè
prima del principio di indeterminazione). In altre parole,
l'indeterminazione
quantistica permette un piccolo margine per un "libero arbitrio" della
natura,
che poi viene "amplificato" e "valorizzato" negli organismi biologici e
quindi
nell'uomo.
Questo punto assume un'importanza filosofica colossale, perché solo in
questa
ipotesi l'uomo viene ad assumere una vera libertà nelle sue azioni.
Nella concezione del determinismo assoluto invece egli è semplicemente un
burattino in balia della natura, che segue il suo corso in base alle
rigidissime
leggi fisiche: un destino ineluttabile, in cui credettero Laplace ed altri
scienziati nel corso del secolo XIX, relegando il libero arbitrio al rango
di
"pura illusione".
Ammettendo invece che l'indeterminazione quantistica sia dovuta al caso, la
situazione non migliora molto per l'uomo, perché egli da burattino in balia
di
leggi fisiche rigidissime diventa burattino in balia del caso cieco!
Ecco perché la concezione di Ipotesi sulla realtà è l'unica che può
restituire
all'uomo la sua dignità di essere dotato di volontà cosciente.
9 - Realismo e località di Einstein.
Secondo il "realismo" di Einstein, gli stati quantistici esistono
oggettivamente, indipendentemente da tutte le limitazioni imposte dalla
teoria
quantistica, che perciò secondo Einstein è incompleta e provvisoria.
Esisterebbero quindi delle "variabili nascoste" che descrivono la realtà
oggettiva dei sistemi quantistici, ma non sono ancora riconosciute
dall'attuale
teoria.
Per fare un paragone banale, immaginiamo che in una partita di carte il
vostro
avversario abbia in mano una certa carta. Avendo seguito il gioco, noi
sappiamo
che tale carta può essere - per esempio - l'asso di denari o il re di cuori,
ma
non sappiamo quale delle due sia realmente. Questa, secondo Einstein è la
"conoscenza incompleta" che ci può dare la meccanica quantistica. Comunque,
dice
Einstein, la carta in questione è DI FATTO una delle due carte (variabile
nascosta), indipendentemente dal fatto che noi non abbiamo la certezza che
sia
l'una o l'altra (indeterminazione). All'atto della misura noi possiamo
finalmente constatare di quale carta si tratta, ma secondo Einstein la carta
era
quella già prima della misura.
Secondo la meccanica quantistica invece non è così! La carta in precedenza
era
in uno stato indefinito: "50% asso di denari e 50% re di cuori", e solo
all'atto
della misura la carta è "diventata" - per esempio - un asso di denari. Ma
ritornando allo stato precedente e rieffettuando la misura, stavolta la
carta
potrebbe diventare un re di cuori!
Secondo Einstein questi "giochi di prestigio" quantistici erano del tutto
inaccettabili e negli anni '30 egli iniziò a formulare vari paradossi
fisici,
che però Bohr risolveva ogni volta, salvando così la validità della
meccanica
quantistica.
Rimase insoluto solo un paradosso, il cosiddetto paradosso E.P.R., così
chiamato
perché Einstein lo sviluppò insieme ad altri due fisici, Podolski e Rosen.
Esso
non sarà qui descritto poiché è molto difficile da comprendere per un
profano,
ma in sostanza il suo significato è questo: se la meccanica quantistica è
vera,
essa implica che in certi esperimenti specifici esistano necessariamente
influenze istantanee ("non-locali") tra particelle lontane, in barba al
fatto
che la velocità della luce sia la velocità massima consentita nell'universo.
Le
influenze in questione si propagherebbero con velocità infinita e ciò
costituirebbe una violazione del "principio di località", che secondo
Einstein
non poteva essere violato: perciò la teoria quantistica "doveva" essere
falsa.
Bohr rispose che questa non era una dimostrazione sufficiente, e la
controversia
rimase sospesa perché non vi era un esperimento cruciale per stabilire chi
avesse ragione e chi torto a riguardo di questa specifica obiezione di
Einstein,
Podolski e Rosen (sebbene la meccanica quantistica continuasse a dimostrarsi
validissima e a permettere grandi innovazioni tecnologiche).
Negli anni '60 il fisico Bell propose un certo esperimento che poteva
effettivamente dimostrare chi avesse ragione. In base al teorema di Bell, se
tale esperimento desse certi risultati (che qui per semplicità non
esporremo),
l'obiezione di Einstein verrebbe respinta, e verrebbe confermata la validità
della meccanica quantistica con tutti i suoi "giochi di prestigio".
Negli anni '70 l'esperimento di Bell fu realizzato da vari ricercatori, che
finalmente verificarono la validità della meccanica quantistica con i suoi
paradossi e la sua non-oggettività! Alcuni fisici però obiettarono che gli
esperimenti non erano stati condotti in maniera rigorosa, adducendo varie
critiche. Così furono effettuati esperimenti sempre più sofisticati e
precisi,
fino all'esperimento condotto da Aspect et al. nel 1982, e che viene
considerato
decisivo per la validità della meccanica quantistica nella forma non gradita
ad
Einstein.
Ulteriori esperimenti condotti recentemente hanno poi dimostrato pienamente
l'esistenza dei "giochi di prestigio" quantistici.
Un articolo interessante sulle tematiche trattate fino a questo punto si
trovano
in un articolo su Le Scienze n.235, 1988.
10 - Pregiudizi ancora diffusi tra i fisici.
Questo paragrafo può essere saltato in caso di una lettura veloce.
Alcuni fisici, nonostante il risultato degli esperimenti citati, restano
convinti della validità del realismo e della località di Einstein.
Per comprendere quanto sia grande l'influenza di certi pregiudizi, anche tra
gli
scienziati, si può considerare un sondaggio effettuato nel 1985 (quindi ben
tre
anni dopo l'esperienza di Aspect) tra un campione di fisici (riportato da
A.Masani: La fisica e la realtà, l'Astronomia n.73, 1988).
La "località di Einstein" veniva accettata ancora dal 57% degli
intervistati;
solo il 30% non l'accettava più; il 13% era indeciso.
Il "realismo" veniva accettato ben dall'86% degli intervistati, non veniva
più
accettato solo dal 2%, mentre il 12% trovavano ambigua la domanda.
Eppure l'esperimento di Aspect avrebbe dovuto modificare le convinzioni sul
"realismo" e la "località" di Einstein!
Viceversa, in seguito a ripetute obiezioni sulla precisione dell'esperienza
di
Aspect, adesso tale esperimento viene considerato valido solo al 90% e non
al
100%: si stima infatti che vi sia un 10% di probabilità che i risultati
ottenuti
siano dovuti ad imprecisioni sperimentali.
Fatto sta che ulteriori esperimenti, che vedremo poco più avanti, elevano
tale
percentuale al 100%, e riportano alla ribalta la figura del soggetto
cosciente.
Per continuare la lettura dell'articolo premere qui
Teorema di Bell ed Esperimento di Aspect et al.
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Supponiamo di aver costruito una macchina per la misura della complessita'
(secondo  Kolmogorf Chaitin Salomonof) e supponiamo di inserire il seguente
messaggio:

allora tale macchina restituira' come  stringa compressa equivalente:
""
(la stringa vuota)