Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: In fisica si può parlare di "entità" elementari ?

Una cosa che ancora non ho compreso è come mai in discussioni sul
ruolo delle scienze in rapporto allo studio del mondo della vita e in
rapporto particolarmente allo studio della vita cosciente si finisca
spesso per dire cose del tipo  "gli esseri viventi possono essere
spiegati mediante descrizioni che coinvolgono solo entità fisiche" o
"la mente umana si può spiegare solo mediante descrizioni che
coinvolgono entità fisiche" (questa posizione viene definita
"fisicalismo" o "naturalismo" anche se tale termine spesso viene usato
in modo più ampio, potrei usare anche il termine più generale
"riduzionismo" ma prima bisogna capirsi su che tipo di riduzionismo si
parla) ma da quello che so di fisica mi sembra che affermare che
esistano veri e propri "mattoni" di entità fisiche a cui ridurre tutto
ciò che c'è nel mondo mi pare che sia un affermazione alquanto
problematica.
 
Mi spiego: in fisica per effettuare un'osservazione occorre sempre
compiere un'interazione. Per osservare la struttura del nucleo di un
atomo occorre bombardarlo con altre particelle, così scopriamo che il
nucleo è fatto di protoni e neutroni, poi, con altre interazioni
veniamo a scoprire che i protoni sono composti da quark e gluoni e
così via. In pratica, più che scoprire "esistenze", scopriamo
"feonomenologie di interazioni"
 
A questo si aggiunga che le particelle si trasformano in altre
particelle in base alla legge di conservazione dell'energia e che la
teoria dei campi afferma che le particelle sono manifestazioni
contingenti di campi di energia, ma l'energia, più che essere una cosa
che esiste come le particelle, è definita in base a dinamiche e
processi. Però pare proprio che non sia possibile dire che esistano
"mattoni" di energia che si manifestano come particella, perchè, a
causa del principio di indeterminazione esso pare impossibile da
osservare in tutta la sua interezza. Sembra quindi che si possa dire
che esistono in definitiva solo processi, mutazioni e mutamenti-- non
si sa di che cosa.
 
Sia ben chiaro, per fare calcoli e rappresentare fenomeni, è del tutto
sensato affermare che "esiste questa entità  o quella entità", perché
non si parla in realtà di esistenza "in sè", ma del fatto che i numeri
che noi possiamo misurare sono corretti se usiamo modelli matematici
che prevedono con una certa precisione la presenza di certe "enti" che
in realtà diciamo che sono enti solo per convenzioni.
 
Questa riflessione forse può essere qualcosa da tenere bene in conto
quando si parla di tali argomenti, ho letto da altre discussioni di
temi come il famoso e discusso riduzionismo e l'altrettanto famoso e
discusso olismo o emergentismo, a volte ho letto di "materialismo
antiriduzionista" in biologia che mi sembra una contraddizione in
termini e di incomprensioni sul finalismo (che come ho già ripetuto
tantissime volte se lo si afferma si ammette sì che nella natura ci
sono proprietà tipiche di una "mente" cioè intenzionalità  analoghe a
quelle umane ma ci si può solo limitare a dire scientificamente che
tale mente è nella natura e non se proviene dal di fuori di essa o no,
sarebbero discorsi extra-scientifici), una cosa mi pare chiara, che
chi parla di riduzionismo deve dire a che entità elementari e
sostanziali si possono ridurre alla fisica fenomeni come un essere
vivente o una mente  (quale fisica poi? meccanica quantistica? teoria
dei campi? relatività generale? fisica nucleare? termodinamica?) solo
facendo questa chiarezza possiamo capire di cosa si parla in questi
programmi di ricerca.
 
CIao.

 contingenti di campi di energia,
che non sa da libercolo avrai preso. Certo non l'avrai sentita da un
fisico serio.
 
Ma il tuo equivoco e' un altro, in fondo piu' semplice: per poter
asserire una tesi fisicalista o riduzionista, non e' affatto
necessario che esistano quei "mattoni" di cui parli.
Per provare a descrivere la vita o magari la mente umana a partire
della fisica, puo' bastare molto meno: in sostanza conoscere gli
atomi, la loro struttura e le loro proprieta'.
 
Bada bene, perche' non voglio sentirmi attribuire cose che non ho
detto: non sto asserendo (in questa sede, in questo contesto) che
questa riduzione e' possibile.
Dico solo che non e' necessario addentrarsi nel labirinto che tu
sembri avvistare.
 
Sappiamo che c'e' anche chi la pensa diversamente, per es. Penrose,
che ventila una (per me oscura) relazione tra il pensiero e la gravita'
quantistica.
Ma e' una sua congettura, che non mi pare abbia prodotto risultati.
 
 
-- 
Elio Fabri

 Elio Fabri
 
 
Le teorie di Penrose non le conosco di preciso, comunque bisognerebbe
dire che le congetture scientifiche possono non produrre risultati
magari perche' sono ancora molto giovani e devono ancora essere
testate.
 
Ciao.

 quantistica.
 
 
Se ricordo bene quel mattone di libro, associava il pensiero a 
meccanismi puramente quantistici, ma senza tirare in ballo la gravita'.
 
Non che la cosa cambi molto nella sostanza, ovviamente, visto che si 
tratta comunque di una speculazione senza alcun fondamento.
 
 
Ciao, Bruno.
 

 magari perchè sono ancora molto giovani e devono ancora essere testate.
 
C'e' un bell'articolo di M. Tegmark che confuta con calcoli fisici
certe ipotesi di Penrose a riguardo. 
E' interessante anche perche' abbastanza esteso e non troppo tecnico:
 
http://arxiv.org/abs/quant-ph/9907009
 
 
Mi pare fosse gia' stato citato da qualcuno.
 
G.
 
 
-- 
 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it
 
 

 Ciao, Bruno.
 
A quale "mattone" di Penrose ti riferisci? Mi risulta che Penrose ne
abbia scritti vari di libri alquanto voluminosi...
 
Ciao.

 abbia scritti vari di libri alquanto voluminosi...
 
 
Mi riferivo a "La mente nuova dell'imperatore".
 
 
Ciao, Bruno.
 

 appunto che tipo di scenario possa essere...
 
Basta la chimica, con piccoli contributi di fisica classica
per le parti in movimento (arti, muscoli, circolazione
sanguigna...) ed eventualmente tracce di meccanica
quantistica qua e la' dove gli approcci precedenti dovessero
risultare troppo limitati (es. fotorecettori nell'occhio,
funzionamento delle fibre muscolari...). La termodinamica
vale sempre, e` una teoria trasversale, ma con quella e
basta non vai lontano.
Questo per quanto riguarda il funzionamento di un essere
vivente in generale.
Per quanto riguarda il pensiero la cosa importante da capire
e` che la funzionalita` di una rete neurale e` in
larghissima parte indipendente dai meccanismi fisici che la
fanno funzionare: essendo noi esseri viventi i nostri
neuroni funzionano chimicamente, ma non e` un'esigenza.
Potrebbero funzionare in qualsiasi altro modo (ad esempio
elettronicamente o meccanicamente) e non farebbe molta
differenza. Se il tuo problema e` che non ti capaciti di
come possa essere riducibile il pensiero, forse non e` tanto
la fisica o la chimica che dovresti approfondire, quanto
l'informatica: programmazione in generale e reti neurali in
particolare.
 
Ciao
Paolo Russo

 Paolo Russo
 
Anche qui mi piacerebbe qualche consiglio bibliografico al riguardo...
 
Intanto, per tornare all'argomento principale (ovvero se ci siano non
solo entità fondamentali in fisica ma se ci siano entità di qualsiasi
tipo in fisica), posto un brano di "Fisica per poeti" di Robert H.
March:
 
(pag. 73-74): "Se la teoria della gravita' fu la piu' famosa impresa
di Newton, una sua caratteristica gli provoco' il suo guaio piu'
serio. Riguardava il concetto di azione a distanza, secondo cui due
corpi potevano attirarsi reciprocamente senza l'intervento di nessun
agente, eccetto lo spazio vuoto. In privato, Newton scredito' questa
idea ritenendola assurda, con la convinzione che qualcosa doveva
trasmettere le forze, sebbene egli non avesse idea di cosa potesse
essere. Ma la sua presa di posizione pubblica era alquanto diversa.
Con il suo disprezzo per i compromessi del dibattito scientifico, si
tolse dalla disputa con un altezzoso "Hypothesis non fingo", con cui
intendeva "Non partecipo ad aride speculazioni". Ai suoi tempi questa
rinuncia lo rese vulnerabile agli attacchi da parte dei cartesiani,
che fiutavano in essa una sorta di spiegazione "occulta" della natura,
che si considerava bandita per sempre dalla scienza. Le forze, essi
stessi sostenevano, dovevano essere trasmesse per contatto diretto. Un
tema davvero dominante nella storia della fisica moderna e' stata la
battaglia per espugnare l'inafferrabile e l'invisibile a favore di
elementi dotati di sostanza fisica e materiale. In parecchie occasioni
questa fatica e' andata molto vicina al successo, per essere poi pero'
vanificata una volta ancora. Oggi, come vedremo nei capitoli finali di
questo libro, il privo di sostanza ha trionfato completamente e
quell'"agente" che Newton così altezzosamente rifiuto' ha assunto un
ruolo preminente sulla materia stessa."
 
(pag. 325) "...Così e' importante ricordare un tema centrale: la
materia, in apparenza solida, e' niente piu' che una manifestazione di
campi che non "occupano" alcuno spazio. La fisica moderna ha accettato
la sfida di Rudjer Boscovich, che e' stata brevemente accennata nel
capitolo sesto. La ricerca dei costituenti ultimi della materia puo'
finire soltanto con la scoperta di oggetti puntiformi privi di
struttura. C'e' una fine alla catena dei "semi dentro i semi" di
Anassagora, perche' vedremo che c'e' un limite alle minime dimensioni
possibili. Ma lo spazio e' lontano dall'essere vuoto, poichè su scala
abbastanza ridotta, le relazioni di indeterminazione permettono a
piccole quantita' di energia di comparire e di scomparire. E' di tali
oggetti che sono fatti i campi."
 
Insomma sembra proprio che di entita' intrinseche (non solo
fondamentali ma proprio di qualsiasi tipo) nella fisica non si possa
proprio parlare, (e se possono descrivere anche i processi biologici o
mentali, allora non possiamo certo dire che i processi biologici o
mentali sono composti da entità fisiche) magari se qualcuno ha
approfondimenti su questo tema magari può farmi conoscere qualche
studio al riguardo.
 
Ciao.

 oggetti che sono fatti i campi."
 
Premesso che non ne so neanche lontanamente quanto vorrei, questa
descrizione mi fa un po' rabbrividire, non perche' non abbia almeno
un vago fondo di verita`, ma perche' non oso immaginare che idea uno
possa farsi leggendola.
 
Ciao
Paolo Russo

 Paolo Russo
 
Magari suggeriscimi tu un testo migliore di quello per comprendere
meglio questi processi fisici, sperando che la miglior chiarezza non
implichi necessariamente uso eccessivo di formule e un minor numero di
parole di spiegazione...
 
Ciao.

 parole di spiegazione...
 
Non saprei proprio. Non so se esista un testo del genere. Non
so nemmeno se possa esistere; temo che per capire davvero la
fisica sia necessario studiarla sul serio. Ho fatto solo in
parte questo sforzo anni fa, leggendo nemmeno interamente un
paio di testi seri (di livello universitario) su meccanica
quantistica e relativita` generale; ora posso dire di sapere
appena qualcosina di quelle materie e di avere una vaga idea
della mole di roba che dovrei studiare per poterle davvero
capire come vorrei. Tu stesso hai scritto che teorie diverse
fanno uso di entita` differenti, portando tuttavia a
risultati molto simili; questo dipende da come sono fatte le
leggi di comportamento di quelle entita` specificate dalle
teorie. Quelle entita`, senza le leggi che ne descrivono il
comportamento, non sono nulla: sono solo nomi vuoti che non
significano e non contano nulla. Per questo e` cosi'
difficile capire la fisica senza le formule. Ho letto
abbastanza interventi critici di fisici in questo gruppo da
sapere che i testi di divulgazione sono quasi tutti fatti
malissimo, nel senso che non spiegano nulla ma istillano idee
sovrasemplificate al punto d'essere sostanzialmente
sbagliate: uno li legge e crede d'aver capito qualcosa, ma
sostanzialmente s'illude.
Un testo che ha raccolto abbastanza consensi e` "QED - La
strana teoria della luce e della materia" di Feynman, che era
un buon insegnante e stava piuttosto attento a non scrivere
cose sbagliate, tuttavia anche quello e` troppo incompleto
sotto vari aspetti: ad esempio non parla mai di funzione
d'onda... uno che ha sentito parlare di funzioni d'onda e
legge QED probabilmente poi non sa piu' cosa pensare.
 
Ciao
Paolo Russo

 Paolo Russo
 
ciao
Soviet_Mario

 quantistica, non alla termodinamica.
 
E' una visione molto alla Dirac. Comprensibile detta da lui ma alla fin 
fine falsa. Chimica non e' solo strutturistica. Ci sono le interazioni 
efficaci, le reazioni, gli equilibri chimici, la cinetica, l' 
elettrochimica. Un bel mix di praticamente tutta la fisica in un' ottica 
particolare.
 
Giorgio

 meccanismi puramente quantistici, ma senza tirare in ballo la gravita'.
Dato il tempo trascorso, potevo benissimo ricordare male, pero' ho
cercato di verificare.
Non e' stato facile, ma ecco qua.
 
Edizione Vintage, paperback, 1989, cap. 10, pag. 567 in fondo:
 
"I am speculating that the action of a conscious thinking is very much
tied up with the resolving out of alternatives that were previously in
linear superposition. This is all concerned with the unknown physics
that governs the borderline between U and R and which, I am claiming,
depends upon a yet-to-be-discovered theory of quantum gravity - CQG!"
 
CQG sta per "correct quantum gravity", e la relazione che c'e' secondo
Penrose col problema della riduzione dle pacchetto d'onda la discute
nel Cap. 8.
 
 
-- 
Elio Fabri

Come puoi aspettarti che uno legga un post di 495 righe?
-- 
Elio Fabri

 Come puoi aspettarti che uno legga un post di 495 righe?
 
come escluderlo a priori ? :)
Soviet


Idem, io ho tentato di rispondere ma forse la risposta era troppo
lunga per essere inviata...

 paragonabile ?
 
La questione presenta due aspetti distinti. Uno e` quello
quantitativo: che potenza di calcolo ha una rete neurale come
quella del cervello? Qui, come giustamente dici, fare stime
e` difficile; tuttavia, proprio per questo, non vedo motivo
di pensare che la potenza di calcolo di una rete del genere
sia inadeguata allo scopo. Con poche decine di migliaia di
porte logiche si puo` gia` fare un microprocessore... qui ne
abbiamo miliardi.
L'altro aspetto e` qualitativo: c'e` chi (come forse anche
l'OP) pensa che la mente umana sia qualitativamente un
gradino piu' su di qualunque macchina, cioe` che nessun
computer, non importa come fatto e come programmato, per
quanto grande e potente, potra` mai fare quel che fa la mente
umana. A favore di quest'asserzione, che varia gente sembra
dare per scontata, non vedo il piu' piccolo indizio. La
storia dell'intelligenza artificiale ci dice che e` possibile
realizzare programmi come SHRDLU che dimostrano un buon grado
di intelligenza in contesti molto limitati. IMHO la
limitatezza del contesto e` una questione puramente
quantitativa, non qualitativa; in linea di teoria un
programma piu' complesso potrebbe gestire contesti piu' ampi.
 
Ciao
Paolo Russo

 davvero aspettare miopie di ogni genere e grado.
Ma molte piante hanno "imparato" alla grande a farlo, si sono furbamente 
messe in "societa'" (mutualismo) con batteri specializzati in questo! Ad 
esempio:
http://it.wikipedia.org/wiki/Fabaceae
 
http://it.wikipedia.org/wiki/Azotofissazione
 
 
Se non lo hanno fatto autonomamente e' solo una questione di economia, anche 
noi siamo pieni di batteri simbionti (1,5 kg nel solo intestino) e senza di 
essi moriremmo:
http://it.wikipedia.org/wiki/Flora_intestinale
 
 
 

 
http://it.wikipedia.org/wiki/Flora_intestinale
 
 
Si, ci danno un bel po' di vitamine gr. B e utilizzano 
sostanze che non sappiamo usare.
 
ciao
Soviet

 difficoltosi, risulterà perdente.
La natura troverebbe certamente un altro modo per arrivare alla soluzione 
vantaggiosa, dopo innumerevoli tentativi! Basta guardarsi intorno... La 
scorsa estate sono andato in un famoso parco dove, tra l'altro, c'erano dei 
bellissimi pipistrelli giganti frugivori, in quel momento alle prese con una 
mela (io feci speleologia e adoro i pipistrelli, mammiferi volanti con 
visione notturna ad ultrasuoni, capaci di prodezze incredibili, come 
prevedere la traiettoria di una zanzare in volo ed intercettarla... Al 
buio!), a vedere i loro comportamenti in qualche modo "intelligenti" ed 
"emotivi" mi sono persino commosso! Meravigliosi! :-)
 
 

 persino commosso! Meravigliosi! :-)
 
beh, il mio discorso era esclusivamente su scala 
subcellulare e molecolare. Solo su quel piano trovavo 
insoddisfaciente le implementazioni biologiche dei processi.
Tuttavia ammetto che, pur accontentandosi di mattoncini 
alquanto rudimentali, sia stato possibile costruire macchine 
complesse e lungi dall'essere imitabili, come gli esseri 
viventi completi. Questo non siamo certo ancora in grado di 
farlo meglio. Quindi non voglio sminuire il tuo esempio, 
parlavo solo di un piano diverso a scala molto più piccola.
ciao
Soviet
 
 

 di fare la stessa cosa.
Discorso interessante, anche se io non la vedo come te, ritengo che tendi a 
ridurre i sistemi complessi ai processi elementari che li costituiscono e ti 
sfuggano le proprieta' emergenti. Ma stiamo andando troppo fuori tema, non 
pensi?