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Yosh|mur4

"Nulla è troppo meraviglioso per essere vero, se in accordo con le leggi di Natura" Michael Faraday
August 06

La forma dell'acqua...

Un giorno, un non vedente era seduto sul gradino di un marciapiede con
un cappello ai suoi piedi e un pezzo di cartone con su scritto:

«Sono cieco, aiutatemi per favore»

Un pubblicitario che passava di
lì si fermò e notò che vi erano solo
alcuni centesimi nel cappello.
Si chinò e versò della moneta, poi,
senza chiedere il permesso al
cieco, prese il cartone, lo girò e vi
scrisse sopra un'altra frase.
Al pomeriggio, il pubblicitario ripassò dal cieco e notò che il suo
cappello era pieno di monete e di banconote.
Il non vedente riconobbe il passo dell'uomo e gli domandò se fosse stato
lui che aveva scritto sul suo pezzo di cartone e soprattutto che cosa
vi avesse annotato.
Il pubblicitario rispose: 'Nulla che non sia vero, ho
solamente riscritto la tua frase in un altro modo'.
Sorrise e se ne andò.
Il non vedente non seppe mai che sul suo pezzo di cartone
vi era scritto:

'Oggi è primavera e io non posso vederla'.

Morale.
Cambia la tua strategia quando le cose non vanno molto bene e
vedrai che poi andrà meglio.
Se non inoltri questa mail non ti capiterà nulla, ma inviala almeno a
quelle persone che secondo te meritano di vedere la primavera e a
tutti quelli che tu vorresti vedere sempre sorridere, perché il loro
sorriso renda migliore questo mondo.

Se un giorno ti verrà rimproverato che il tuo lavoro non è stato
fatto con professionalità, rispondi che

" l'Arca di Noè è stata costruita da dilettanti e il Titanic da professionisti "
July 11

Che grande capolavoro è l'uomo...

 

Citazione

YouTube - Amleto...parte 6
  

Sulla paralisi della volontà...

 

Citazione

YouTube - Amleto...parte 4
  
March 28

Ettore Majorana, "Il valore delle leggi statistiche nella fisica e nelle scienze sociali", Scientia 36, 58 66 (1942)

 

Il valore delle leggi statistiche
nella Fisica e nelle Scienze sociali*

***


Riassunto dell’Autore: La concezione deterministica della natura racchiude in sè una reale causa di debolezza nell'irrimediabile contraddizione che essa incontra con i dati più certi della nostra stessa coscienza. G. Sorel tentò di comporre questo dissidio con la distinzione tra natura artificiale e natura naturale (quest'ultima acausale), ma negò cosi l'unità della scienza. D'altra parte l'analogia formale tra le leggi statistiche della Fisica e quelle delle Scienze Sociali accreditò l'opinione che anche i fatti umani sottostassero a un rigido determinismo. E’ importante, quindi, che i recenti principii della Meccanica Quantistica abbiano portato a riconoscere (oltre ad una certa assenza di oggettività nella descrizione dei fenomeni) il carattere statistico anche delle leggi ultime dei processi elementari. Questa conclusione ha reso sostanziale l'analogia tra fisica e scienze sociali, tra le quali è risultata un'identità di valore e di metodo.

**********



Lo studio dei rapporti, veri o supposti, che passano fra la fisica e le altre scienze, ha sempre rivestito un notevole interesse in ragione dell'influenza speciale che la fisica ha esercitato nei tempi moderni sul generale indirizzo del pensiero scientifico. È noto che le leggi della meccanica, in modo particolare, sono apparse lungamente come il tipo insuperabile delle nostre conoscenze della natura, e si è anzi creduto da molti che a tal tipo, in ultima analisi, si sarebbero dovute ricondurre anche le nozioni imperfette fornite dalle altre scienze. Valga ciò di giustificazione allo studio che intraprendiamo.

1. - LA CONCEZIONE DELLA NATURA SECONDO LA FISICA CLASSICA

Il credito eccezionale goduto dalla fisica deriva evidentemente dalla scoperta delle così dette leggi esatte, consistenti in formule relativamente semplici che, escogitate originariamente in base a indicazioni frammentarie e approssimative dell'esperienza, si rivelano in seguito di universale validità, sia che vengano applicate a nuovi ordini di fenomeni, sia che il progressivo affinamento dell'arte sperimentale le sottoponga a un controllo sempre più rigoroso. È a tutti noto che secondo la concezione fondamentale della meccanica classica, il movimento di un corpo materiale è interamente determinato dalle condizioni iniziali (posizione e velocità) in cui il corpo si trova, e dalle forze che agiscono su di esso. Sulla natura e misura delle forze che si possono creare nei sistemi materiali, le leggi generali della meccanica stabiliscono però in modo naturale solo qualche condizione, o limitazione, che deve essere sempre soddisfatta. Tale carattere è posseduto per esempio dal principio dell'uguaglianza fra l'azione e la reazione, al quale si sono aggiunte, in epoca meno remota, altre regole generali, come quelle riguardanti i sistemi vincolati (principio dei lavori virtuali) o le reazioni elastiche, e ancora più recentemente, con l'interpretazione meccanica del calore, anche il principio della conservazione dell'energia in quanto principio generale della meccanica. A parte tali indicazioni generali, è però compito della fisica speciale lo scoprire volta per volta quanto occorre per l'uso effettivo dei principii della dinamica, cioè la conoscenza di tutte le forze in gioco.

In un caso tuttavia è stato possibile trovare l'espressione generale delle forze che nascono fra i corpi materiali: nel caso cioè che questi siano isolati e agiscano quindi reciprocamente solo a distanza. In questo caso, a prescindere dalle forze elettromagnetiche scoperte posteriormente e che si manifestano però solo in particolari condizioni, l'unica forza agente si riduce alla gravitazione universale, la cui nozione venne suggerita a Newton dall'analisi matematica delle leggi di Keplero. La legge di Newton è tipicamente applicabile allo studio dei movimenti degli astri che, essendo separati da immensi spazi vuoti, possono effettivamente influenzarsi a vicenda sole per un'apparente azione a distanza. Come è noto, tale legge è realmente sufficiente per prevedere in ogni aspetto e con esattezza meravigliosa tutto il complesso svolgimento del nostro sistema planetario. Una sola minuta eccezione, riguardante lo spostamento secolare che subisce il perielio di Mercurio, costituisce una delle maggiori prove sperimentali della recente teoria della relatività generale.

Il successo sensazionale della meccanica applicata all'astronomia ha incoraggiato naturalmente la supposizione che anche i fenomeni più complicati dell'esperienza comune debbano infine ricondursi a un meccanismo simile e solo alquanto più generale della legge di. gravitazione. Secondo tale modo di vedere, che ha dato luogo alla concezione meccanicistica della natura, tutto l'universo materiale si svolge obbedendo a una legge inflessibile, in modo che il suo stato in un certo istante è interamente determinato dallo stato in cui si trovava nell'istante precedente; segno che tutto il futuro è implicito nel presente, nel senso che può essere previsto con assoluta certezza purché lo stato attuale dell'universo sia interamente noto. Tale concezione pienamente deterministica della natura ha avuto in seguito numerose conferme; gli sviluppi ulteriori della fisica, dalla scoperta delle leggi dell'elettromagnetismo fino alla teoria della Relatività, hanno suggerito infatti un progressivo allargamento dei principii della meccanica classica, ma hanno, d'altra parte, vigorosamente confermato il punto essenziale, cioè la completa causalità fisica. Non è contestabile che si debba al determiniamo il merito principale e quasi esclusivo di aver reso possibile il grandioso sviluppo moderno della scienza, anche in campi lontanissimi dalla fisica. Eppure il determinismo, che non lascia alcun posto alla libertà umana e obbliga a considerare come illusori, nel loro apparente finalismo, tutti i fenomeni della vita, racchiude una reale causa di debolezza: la contraddizione immediata e irrimediabile con i dati più certi della nostra coscienza.

Come il suo effettivo e, secondo ogni verosimiglianza, definitivo superamento sia avvenuto proprio nella fisica in questi ultimi anni, diremo solo più avanti; sarà anzi nostro scopo ultimo l'illustrare il rinnovamento che il concetto tradizionale delle leggi statistiche deve subire in conseguenza del nuovo indirizzo seguito dalla fisica contemporanea. Ma per il momento vogliamo ancora attenerci alla concezione classica della fisica; non solo per il suo enorme interesse storico, ma anche perché essa è ancora la sola largamente conosciuta oltre la cerchia degli specialisti.

Prima di chiudere questa parte introduttiva, crediamo opportuno ricordare che le critiche al determinismo si sono moltiplicate, sopratutto in tempi a noi abbastanza vicini. La reazione filosofica, quando è stata felice, non è uscita dal suo campo, lasciando sostanzialmente intatto, se pur circoscritto nella sua importanza, il problema propriamente scientifico. Un tentativo di risolvere quest'ultimo troviamo invece in G.Sorel [De l’Utilité du Pragmatisme, Cap.IV, Parigi, 1921], che rappresenta la corrente pragmatistica o pluralistica. Secondo i partigiani di questo movimento, una effettiva eterogeneità dei fenomeni naturali esclude che se ne possa avere una conoscenza unitaria. Ogni principio scientifico sarebbe quindi applicabile a un determinato ambito di fenomeni, senza poter mai aspirare ad una validità universale. G.Sorel svolge in modo particolare la critica del determinismo, affermando che questo riguarderebbe soltanto i fenomeni che egli chiama della natura artificiale, caratterizzati dal fatto che essi non sono accompagnati da una apprezzabile degradazione di energia (nel senso del secondo principio della termodinamica). Tali fenomeni hanno luogo talvolta spontanea- mente in natura, specie nel campo astronomico, e costituiscono allora materia di semplice osservazione; ma più frequentemente vengono provocati nei laboratori dagli sperimentatori, i quali pongono una cura particolare nell'eliminazione delle resistenze passive. Gli altri fenomeni, quelli cioè dell'esperienza comune o della natura naturale, nei quali entrano in gioco le resistenze passive, non sarebbero dominati da leggi definite, ma dipenderebbero in misura più o meno ampia dal caso. Il Sorel si richiama esplicitamente ad un principio metafisico di G.B.Vico. Non vogliamo qui discutere l'accentuazione arbitraria data a un particolare aspetto della scienza quale si presentava in un'epoca che non è più la nostra; dobbiamo invece rilevare che il principio pragmatista, di giudicare le dottrine scientifiche in base alla loro reale utilità, non giustifica in alcun modo la pretesa di condannare l'ideale dell'unità della scienza, che si è rivelata più volte un efficace stimolo al progresso delle idee.

2. - IL SIGNIFICATO CLASSICO DELLE LEGGI STATISTICHE E LE STATISTICHE SOCIALI.

Per bene intendere il significato delle leggi statistiche secondo la Meccanica, bisogna richiamarsi ad una ipotesi sulla struttura della materia che, già familiare agli antichi, entrò effettivamente nel dominio della scienza ai primi del secolo scorso per opera di Dalton; questi riconobbe per primo in tale ipotesi la naturale spiegazione delle leggi generali della chimica, da poco messe in luce. Secondo la moderna teoria atomica, che è stata definitivamente confermata con i metodi propri della fisica, esistono in natura tante specie di particelle elementari indivisibili, o atomi, quanti sono i corpi chimici semplici; dall'unione di due o più atomi di specie uguale o diversa, o talvolta da atomi isolati, risultano le molecole, le quali sono le ultime particelle capaci di una esistenza indipendente in cui si può suddividere una sostanza chimicamente definita. Le singole molecole (e talvolta anche gli atomi all'interno delle molecole), lungi dall'occupare una posizione fissa, sono animate da un movimento rapidissimo di traslazione e di rotazione su se stesse. La struttura molecolare dei corpi gassosi è particolarmente semplice. Infatti nei gas in condizioni ordinarie le singole molecole si possono considerare come particolarmente indipendenti, e a distanze reciproche considerevoli rispetto alle loro ridottissime dimensioni; segue, per il principio di inerzia, che il loro moto di traslazione è rettilineo è uniforme, subendo modificazioni quasi istantanee nella direzione e nella misura della velocità solo in occasione di urti reciproci. Se supponiamo di conoscere esattamente le leggi che regolano l'influenza mutua delle molecole, dobbiamo attenderci, secondo i principii generali della meccanica, che basti inoltre conoscere nell’istante iniziale la disposizione di tutte le molecole e le loro velocità di traslazione e di rotazione, per poter prevedere in principio (se anche, cioè, a mezzo di calcoli troppo complessi per venire praticamente realizzati) quali saranno le esatte condizioni del sistema dopo un certo tempo. L'uso dello schema deterministico proprio della meccanica subisce tuttavia una reale limitazione di principio quando teniamo conto che i metodi ordinari di osservazione non sono in grado di farci conoscere esattamente le condizioni istantanee del sistema, ma ci danno solo un certo numero di informazioni globali. Dato, ad esempio, il sistema fisico risultante da una certa quantità di un determinato gas, basta conoscerne la pressione e la densità perchè risultino determinate tutte quelle altre grandezze, come temperatura, coefficiente di viscosità, ecc., che potrebbero essere oggetto di particolari misure. In altri termini, il valore della pressione e della densità bastano in questo caso a determinare interamente lo stato del sistema dal punto di vista macroscopico, pur non essendo evidentemente sufficienti a stabilire in ogni istante la sua esatta struttura interna, cioè la distribuzione delle posizioni e velocità di tutte le sue molecole.

Per esporre con chiarezza e brevità, e senza alcun apparato matematico, la natura del rapporto che passa fra stato macroscopico (A) e stato reale (a) di un sistema, e per trarne alcune deduzioni, dobbiamo sacrificare alquanto la precisione, pur evitando di alterare in modo essenziale la vera sostanza dei fatti. Dobbiamo dunque intendere che allo stato macroscopico A corrisponda un gran numero di possibilità effettive a, a’, a’’.... tra le quali le nostre osservazioni non ci permettono di distinguere. Il numero N di queste possibilità interne, secondo le concezioni propriamente classiche sarebbe ovviamente infinito, ma la teoria dei quanti ha introdotto nella descrizione dei fenomeni naturali un'essenziale discontinuità in virtù della quale il numero (N) di tali possibilità nella struttura intima di un sistema materiale è realmente finito, sebbene naturalmente grandissimo. Il valore di N dà una misura del grado di indetermi- nazione nascosta del sistema; è però praticamente preferibile considerare una grandezza proporzionale al suo logaritmo, ovvero S = k log N, essendo k la costante universale di Boltzmann, determinata in modo che S coincida con una grandezza fondamentale, già nota, della termodinamica: l'entropia. L'entropia si presenta in realtà come una grandezza fisica al pari del peso, dell'energia ecc., sopra tutto perché come quest’altre grandezze gode della proprietà additiva: cioè la entropia di un sistema risultante da più parti indipendenti è uguale alla somma delle entropie delle singole parti. Per dimostrarlo, basta, da un lato, osservare che il numero di possibilità latenti di un sistema composto è uguale evidentemente al prodotto dei numeri analoghi relativi alle parti costituenti; e tener presente, dall’altro, la nota regola elementare che stabilisce la corrispondenza fra il prodotto di due o più numeri e la somma dei rispettivi logaritmi.

Sul modo di determinare il complesso di configurazioni interne a, a’, a’’ ..... che corrisponde allo stato macroscopico A, non sorgono in genere difficoltà. Si può invece discutere se tutte le singole possibilità a, a', a" .... si debbano o no riguardare come egualmente probabili. Orbene, secondo un’ipotesi che si ha ragione di credere generalmente verificata ( detta ipotesi ergodica, o quasi ergodica), se un sistema persiste indefinitamente in uno stato A, allora si può affermare che esso passa un'eguale frazione del suo tempo in ciascuna delle configurazioni a, a’, a’’....; si è così condotti a considerare effettivamente come egualmente probabili tutte le possibili determinazioni interne. È questa in realtà una nuova ipotesi, poiché l'universo, lungi dal permanere indefinitamente nello stesso stato, va soggetto a trasformazioni continue. Ammetteremo dunque, come ipotesi di lavoro estremamente plausibile, ma le cui conseguenze lontane potrebbero anche talvolta non essere verificate, che tutti i possibili stati interni di un sistema in condizioni fisiche determinate siano a priori egualmente probabili. Risulta così interamente definito il complesso statistico associato ad ogni stato macroscopico A.

Il problema generale della meccanica statistica si può così riassumere: essendo definito statisticamente, come si è detto, lo stato A iniziale del sistema, quali previsioni sono possibili in riguardo al suo stato al tempo t ? Può apparire a prima vista che questa definizione sia troppo ristretta, poiché oltre al problema propriamente dinamico altri se ne possono considerare di carattere statico; ad es. qual è la temperatura di un gas di cui siano noti le pressioni e la densità? E così in tutti i casi in cui si voglia, da alcune caratteristiche di un sistema, sufficienti a definirne lo stato, dedurne altre che possano interessare. La distinzione si può peraltro formalmente ignorare: incorporando infatti nel sistema appropriati strumenti di misura, ci si può sempre ricondurre al caso precedente.

Supponiamo dunque che lo stato iniziale del sistema in esame risulti da un complesso statistico A == (a, a', a" ..... ) di casi possibili e, per quanto si è detto, egualmente probabili. Ciascuna di queste determinazioni concrete si modifica nel corso del tempo secondo una legge che, in accordo con i principii generali della meccanica, dobbiamo ancora ritenere rigidamente causale, cosicché dopo un certo tempo si passa dalla serie a, a’, a’’ ... a un’altra serie ben determinata b,b’,b’’....; il complesso statistico (b, b', b" ..... ), che è anch’esso costituito da N elementi egualmente probabili come il complesso originario A (teorema di Liouville), definisce tutte le possibili previsioni sullo svolgimento del sistema. Per ragioni che solo un'analisi matematica complessa potrebbe precisare, accade in generale che tutti i casi semplici appartenenti alla serie b,b’,b’’.... salvo un numero del tutto insignificante di eccezioni, costituiscono in tutto o in parte un nuovo complesso statistico B definito come A da uno stato macroscopicamente ben determinato. Possiamo allora enunciare la legge statistica secondo la quale vi è la pratica certezza che il sistema debba passare da A in B. Per quanto si è detto, il complesso statistico B è almeno così ampio come A, cioè contiene un numero di elementi non inferiore a N; segue che l'entropia di B è uguale a quella di A o maggiore. Durante qualunque trasformazione che si compia spontaneamente in accordo con le leggi statistiche si ha quindi costanza o aumento di entropia, mai diminuzione: è questo il fondamento statistico del famoso secondo principio della termodinamica.

È notevole che dal punto di vista pratico il passaggio da A a B si può considerare come certo; ciò che spiega come storicamente le leggi statistiche siano state considerate dapprima altrettanto fatali delle leggi della meccanica e solo per il progresso dell'indagine teorica se ne sia in seguito riconosciuto il vero carattere. Le leggi statistiche abbracciano gran parte della fisica. Fra le applicazioni più note ricordiamo: l'equazione di stato dei gas, la teoria della diffusione, della conducibilità termica, della viscosità, della pressione osmotica e molte altre consimili. Un posto a parte merita la teoria statistica dell'irraggiamento che introduce per la prima volta nella fisica il discontinuo simboleggiato della costante di Planck. Ma vi è inoltre una intera branca della fisica, la termodinamica, i cui principii, benché fon dati direttamente sull'esperienza, si possono ricondurre alle nozioni generali della meccanica statistica. Per quanto abbiamo fatto finora, si può così riassumere il significato delle leggi statistiche secondo la fisica classica: l°) i fenomeni naturali obbediscono ad un determinismo assoluto; 2°) l'osservazione ordinaria non permette di riconoscere esattamente lo stato interno di un corpo, ma solo di stabilire un complesso innumerevole di possibilità indistinguibili; 3°) stabilite delle ipotesi plausibili sulla probabilità delle diverse possibilità, e supposte valide le leggi della meccanica, il calcolo delle probabilità permette la previsione più o meno certa dei fenomeni futuri. Possiamo ormai esaminare il rapporto che passa fra le leggi stabilite dalla meccanica classica e quelle regolarità francamente empiriche che sono note con lo stesso nome in modo particolare nelle scienze sociali.

Bisogna anzitutto convincersi che l'analogia formale non potrebbe essere più stretta. Quando si enuncia, ad es., la legge statistica: «In una società moderna di tipo europeo il coefficiente annuo di nuzialità è prossimo a 8 per 1000 abitanti», è abbastanza chiaro che il sistema su cui dobbiamo eseguire le nostre osservazioni è definito solo in base a certi caratteri globali rinunziando deliberatamente a indagare tutti _quei dati ulteriori (come per es. la biografia di tutti gli individui che compongono la società in esame) la cui conoscenza sarebbe indubbiamente utile per prevedere il fenomeno con maggiore precisione e sicurezza di quanto non consenta la generica legge statistica; non altrimenti, allorché si definisce lo stato di un gas semplicemente dalla pressione e dal volume, si rinunzia deliberatamente a investigare le condizioni iniziali di tutte le singole molecole. Una differenza sostanziale si potrebbe invece scorgere nel carattere matematicamente definito dalle leggi statistiche della fisica a cui fa riscontro quello chiaramente empirico delle leggi statistiche sociali; ma è plausibile attribuire l'empirismo delle statistiche sociali (intendiamo precisamente l'incostanza dei loro risultati oltre la parte spettante al caso) alla complessità dei fenomeni che esse considerano, per cui non è possibile definire esattamente le condizioni o il contenuto della legge. D'altra parte anche la fisica conosce le leggi empiriche quando studia fenomeni di puro interesse applicativo; tali, ad es., le leggi sull'attrito fra corpi solidi, o sulle proprietà magnetiche dei vari tipi di ferro e altri simili. Infine si potrebbe dare speciale importanza alla differenza nei metodi di rilevazione, che nella fisica sono globali (così basta lettura di uno strumento di misura per conoscere la pressione di un gas benché essa derivi dalla somma degli impulsi indipendenti che le singole molecole trasmettono alle pareti), mentre nelle statistiche sociali si registrano di solito i fatti individuali; non è però neanche questa un'antitesi assoluta, come prova la possibilità dei metodi più vari di rilevazione indiretta. Ammesse così le ragioni che fanno credere all'esistenza di una reale analogia fra le leggi statistiche fisiche e sociali, siamo indotti a ritenere plausibile che, come le prime presuppongono logicamente un rigido determinismo, così le ultime siano da parte loro la prova più diretta che il più assoluto determinismo governa anche i fatti umani; argomento che ha avuto tanto miglior fortuna in quanto, come abbiamo detto in principio, si era manifestata per ragioni indipendenti la tendenza a vedere nella causalità della fisica classica un modello di valore universale. Sarebbe qui fuor di luogo Riprendere discussioni antiche e mai concluse, ma crediamo di poter ricordare, come fatto generalmente ammesso, che la non avvenuta conciliazione fra le nostre contrastanti intuizioni della natura ha lungamente pesato sul pensiero moderno e sui valori morali. Non va quindi accolto semplicemente come una curiosità scientifica l'annunzio che negli ultimissimi anni la fisica é stata costretta ad abbandonare il suo indirizzo tradizionale rigettando, in maniera verosimilmente definitiva, il determinismo assoluto della meccanica classica.

3. - LE NUOVE CONCEZIONI DELLA FISICA.

È impossibile esporre con qualche compiutezza in poche righe lo schema matematico e il contenuto sperimentale della meccanica quantistica [il lettore che desideri approfondire le sue conoscenze in tale materia aggirando, finché si può, lo scoglio matematico, può consultare W.Heisenberg, Die Physikalischen Prinzipien der Quantentheorie, Lipsia 1930]. Ci limiteremo pertanto a qualche accenno. Vi sono dei fatti sperimentali noti da gran tempo (fenomeni di interferenza) che depongono irrefutabilmente a favore della teoria ondulatoria della luce; altri fatti scoperti da recente (effetto Compton) suggeriscono, al contrario, non meno decisivamente l'opposta teoria corpuscolare. Tutti i tentativi di comporre la contraddizione nel quadro della fisica classica sono rimasti assolutamente infruttuosi: il che può anche sembrare poco significativo. Senonché di tali fatti inesplicabili, e di altri non meno inesplicabili e della più diversa natura, e infine di quasi tutti i fenomeni noti ai fisici e finora insufficientemente spiegati, si è trovata realmente da pochi anni la spiegazione unica e meravigliosamente semplice: quella contenuta nei principii della meccanica quantistica. Questa straordinaria teoria è dunque così solidamente fondata nell'esperienza come forse nessun'altra fu mai; le critiche a cui essa fu ed è assoggettata non possono quindi concernere in alcun modo la legittimità del suo uso per l'effettiva previsione dei fenomeni, ma soltanto l'opinione, condivisa dai più, che il nuovo indirizzo da essa segnato debba conservarsi, e anzi ancora accentuarsi, nei futuri sviluppi della fisica. Gli aspetti caratteristici della meccanica quantistica, in quanto essa si differenzia dalla meccanica classica sono i seguenti:

         a) non esistono in natura leggi che esprimano una successione fatale di fenomeni; anche le leggi ultime che riguardano i fenomeni elementari (sistemi atomici) hanno carattere statistico, permettendo di stabilire soltanto la probabilità che una misura eseguita su un sistema preparato in un dato modo dia un certo risultato, e ciò qualunque siano i mezzi di cui disponiamo per determinare con la maggior esattezza possibile lo stato iniziale del sistema. Queste leggi statistiche indicano un reale difetto di determinismo, e non hanno nulla di comune con le leggi statistiche classiche nelle quali l'incertezza dei risultati deriva dalla volontaria rinunzia, per ragioni pratiche, a indagare nei più minuti particolari le condizioni iniziali dei sistemi fisici. Vedremo più avanti un esempio ben noto di questo nuovo tipo di leggi naturali;

         b) una certa mancanza di oggettività nella descrizione dei fenomeni. Qualunque esperienza eseguita in un sistema atomico esercita su di esso una perturbazione finita che non può essere, per ragioni di principio, eliminata o ridotta. Il risultato di qualunque misura sembra perciò riguardare piuttosto lo stato in cui il sistema viene portato nel corso dell'esperimento stesso che non quello inconoscibile in cui si trovava prima di essere perturbato. Questo aspetto della meccanica quantistica è senza dubbio più inquietante, cioè più lontano dalle nostre intuizioni ordinarie, che non la semplice mancanza di determinismo.

Fra le leggi probabilistiche riguardanti i fenomeni elementari è nota da più antica data quella che regola i processi radioattivi. Ogni atomo di una sostanza radioattiva ha una probabilità definita mdt di trasformarsi nel tempuscolo dt in seguito all'emissione, o di una particella alfa (nucleo di elio), ovvero in altri casi di una particella beta (elettrone). Il tasso di mortalità, m, è costante, cioè indipendente dalla età dell'atomo, ciò che dà una forma particolare (esponenziale) alla curva di sopravvivenza; la vita media vale 1/m e in modo elementare si può determinare analogamente la vita probabile, chiamata talvolta periodo di trasformazione. Entrambe sono indipendenti dall'età dell'atomo che non manifesta del resto per alcun altro segno un reale invecchiamento con il progredire del tempo. Esistono vari metodi per l'osservazione, o anche per la registrazione automatica delle singole trasformazioni che avvengono nel seno di una sostanza radioattiva, ed è stato quindi possibile verificare, mediante dirette rilevazioni statistiche e applicazioni del calcolo della probabilità, che i singoli atomi radioattivi non subiscono alcuna influenza reciproca o esterna per quanto riguarda l'istante della trasformazione; infatti il numero delle disintegrazioni che hanno luogo in un certo intervallo di tempo è soggetto a fluttuazioni dipendenti esclusivamente dal caso, cioè dal carattere probabilistico della legge individuale di trasformazione.

La meccanica. quantistica ci ha insegnato a vedere nella legge esponenziale delle trasformazioni radioattive una legge elementare non riducibile .ad un più semplice meccanismo causale. Naturalmente anche le leggi statistiche note alla meccanica classica e riguardanti sistemi complessi, conservano la loro validità secondo la meccanica quantistica. Quest’ultima modifica peraltro le regole per la determinazione delle configurazioni interne, e in due modi diversi, a seconda della natura dei sistemi fisici, dando luogo rispettivamente alle teorie statistiche di Bose-Einstein, o di Fermi. Ma l'introduzione nella fisica di un nuovo tipo di legge statistica, o meglio semplicemente probabilistica, che si nasconde, in luogo del supposto determinismo, sotto le leggi statistiche ordinarie, obbliga a rivedere le basi dell'analogia che abbiamo stabilita più sopra con le leggi statistiche sociali. È indiscutibile che il carattere statistico di queste ultime deriva almeno in parte dalla maniera in cui vengono definite le condizioni dei fenomeni: maniera generica, cioè propriamente statistica., e tale da permettere un complesso innumerevole di possibilità concrete differenti. D'altra parte, se ricordiamo quanto si è detto più sopra sulle tavole di mortalità degli atomi radioattivi, siamo indotti a chiederci se non esista anche qui un'analogia reale con i fatti sociali, che si descrivono con linguaggio alquanto simile.

Qualche cosa a prima vista sembra escluderlo; la disintegrazione di un atomo è un fatto semplice, imprevedibile, che avviene improvvisamente e isolatamente dopo un'attesa talvolta di migliaia e perfino di miliardi di anni; mentre niente di simile accade per i fatti registrati dalle statistiche sociali. Questa non è però un'obiezione insormontabile.    La disintegrazione di un. atomo radioattivo può obbligare un contatore automatico a registrarlo con effetto meccanico, reso possibile da adatta amplificazione. Bastano quindi comuni artifici di laboratorio per preparare una catena comunque complessa e vistosa di fenomeni che sia comandata dalla disintegrazione accidentale di un solo atomo radioattivo. Non vi è nulla dal punto di vista strettamente scientifico che impedisca di considerare come plausibile che all'origine di avvenimenti umani possa trovarsi un fatto vitale egualmente semplice, invisible e imprevedibile. Se è così, come noi riteniamo, le leggi statistiche delle scienze sociali vedono accresciuto il loro ufficio, che non è soltanto quello di stabilire empiricamente la risultante di un gran numero di cause sconosciute, ma sopratutto di dare della realtà una testimonianza immediata e concreta. La cui interpretazione richiede un'arte speciale, non ultimo sussidio dell'arte di governo.


*Nota: il presente articolo fu scritto da Ettore Majorana, in maniera parzialmente didascalica, per una rivista di sociologia, rinunciando poi a pubblicarlo. Esso ha visto la luce postumo, per i nteressamento di Giovanni Gentile jr., grande amico di Ettore, sulla rivista Scientia. Dato che il testo apparso su Scientia contiene alcuni evidenti errori (commessi nell’interpretazione della calligrafia del Nostro), presentiamo qui una versione preparata, e leggerissimamente “editata”, da Erasmo Recami.

January 28

What i feel now...

Not What You See
 
No life's so short it can't turn around
You can't spend your life living underground
For from above you don't hear a sound
And I'm out here, waiting
I don't understand what you want me to be
It's the dark you're hating, it's not who I am
But I know that it's all that you see

No life's so short that it never learns
No flame so small that it never burns
No page so sure that it never turns
And I'm out here, waiting
I don't understand what you want me to be
It's the dark you're hating, it's not who I am
But I know that it's all that you see

Can you live your life in a day, putting every moment in play?
Never hear a word that they say as the wheels go around

Tell me if you win would it show - in a thousand years, who would know?
As a million lives come and go on this same piece of ground

Can you live your life in a day / I've been waiting
Putting every moment in play?
Never hear a word that they say / I don't understand what you want me to be
As the wheels go around
Tell me if you win would it show / It's the dark you're hating
In a thousand years, who would know?
As a million lives come and go / It's not who I am, but it is what you see
On this same piece of ground

1.
I've been waiting
I don't understand what you want me to be
It's the dark you're hating
It's not who I am, but it is what you see

2.
/Can you live your life in a day
Putting every moment in play?
/Never hear a word that they say
As the wheels go around
/Tell me if you win would it show
In a thousand years, who would know?
/As a million lives come and go
On this same piece of ground

3.
/Tell me would you really want to
See me leave this night without you
/Would you ever look about you
Wondering where we might be
/New York is so far away now
Tokyo, Berlin and Moscow
/Only dreams from here but somehow
One day that world we will see

1.
I don't understand
I don't understand
I don't understand
I don't understand
I don't understand
I don't understand
I don't understand
I don't understand...

...what I see.

I swear on tomorrow, if you take this chance
Our lives are this moment, the music - the dance
And here in this labyrinth of lost mysteries
I close my eyes on this night and you're all that I see

YOU'RE ALL THAT I SEE

Alone You Breathe
 
You were never one for waiting
Still I always thought you'd wait for me
And have you from your dreams awakened
And from where you are what do you see

Which of us is now in exile
Which in need of amnesty
Are you now but an illusion
In my mind alone you breathe

You believed in things that I will never know
You were out there drowning but it never showed
Till inside a rainswept night you just let go

You've thrown it all away
And now we'll never see the ending to the play
The grand design, the final line
And what was meant to be

In the dark a distant runner
Now has disappeared into the night
Leaving us to stand and wonder Staring from this end into your life

You believed in things that I will never know
You were out there drowning but it never showed
'Til inside a rainswept night you just let go

You've thrown it all away
And now we'll never see the ending to the play
The grand design, the final line
And what was meant to be

And if this is all illusion
Nothing more than pure delusion
Clinging to a fading fantasy
Like Icarus who heeds the calling
Of a sun but now is falling
As the feathers of his life fall free
Can you see
See

Tomorrow and after
You tell me what am I to do
I stand here believing
That in the dark there is a clue

Perhaps inside this midnight sky
Perhaps tomorrow's newborn eyes
Or could it be, we'll never know
And after all this was the show

What am I to do
Gotta get back
Gotta get back
Gotta get back
What am I to do
Gotta get back
Gotta get back
Gotta get back
What am I to do

Standing on a dream isn't what it seems
Could we then reclaim a dream refused
Knowing what we know could we let it go
Realizing that all the years are used

Tomorrow and after
You tell me what am I to do
I stand here believing
That in the dark there is a clue
I am the way, I am the light
I am the dark inside the night
I hear your hopes, I feel your dreams
And in the dark I hear your screams

Tomorrow and after
You tell me what am I to do
I stand here believing
That in the dark there is a clue

Sleep
Hey there you
Way out there in the distance
Can you hear me
Are you there

I know it's late
So please forgive my persistence
But I'm hanging
Do you care

So lay back
Call off the attack
Cause if you look deep
Dreams are nothing that I lack
And all I seek
A final chance to speak
And I would let the whole thing keep
If I could just sleep

Hey there you
Way out there could you show me
Just a signal
Or a sign
That after all
All these years that you've known me
And I'm not just killing time

So lay back
Call off the attack
Cause if you look deep
Dreams are nothing that I lack
And all I seek
A final chance to speak
But I would let the whole thing keep
If I could just sleep

As I lay there late at night
Building castles in the air
Out of alibis and all those little lies
And then I look inside
And pray that I don't care

I don't care

I don't care

Hey there you way out there in the distance
January 25

Credici...

Savatage - Believe
 
So after all this 
one night stands 
You've ended up 
with heart in hand 
A child alone , on your own 
Retreating 
Regretful for the 
things you're not 
And all dreams you haven't got 
Without a home , a heart of stone Lies Bleeding 
And for all the roads 
you followed 
And for all you did not find 
And for all the things you 
had to leave behind 

I am the way, I am the light 
I am the dark inside the night 
I hear your hopes, 
I feel your dreams 
And in the dark 
I hear your screams 
Don't turn away, 
just take my hand 
And when you make 
your final stand 
I'll be right there, 
I'll never leave 
And all I ask of you... 
...is Believe 

Your childhood eyes 
were so intense 
While bartering your innocence 
For bits of string 
the grown up wings you needed 

But when you had to add them up 
You found that they 
were not enough 
To get you in 
Pay for sins repeated 

And for all the years 
you borrowed 
And for all the tears you cried
And for all the fears you had to 
keep inside

 
I am the way, I am the light 
I am the dark inside the night 
I hear your hopes, 
I feel your dreams 
And in the dark 
I hear your screams 
Don't turn away, 
just take my hand 
And when you make 
your final stand 
I'll be right there, 
I'll never leave 
And all I ask of you... 
...is Believe 

I never wanted to know 
Never wanted to see 
I wasted my time 
'Till time wasted me 
I never wanted to go 
I always wanted to stay 
'Cause the person I am 
are the parts that I play 
So I plot an I plan 
And I hope and I scheme 
To the lure of a night 
Filled with unfinished dreams 
And I'm holding on tight 
To a world gone astray 
As they charge me for years 
I can't pay.
October 22

Eh beh!!!

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June 21

Auf dem Ansatz

Questo è un quiz ideato da Einstein che sosteneva che il 98% della popolazione mondiale non fosse in grado di risolverlo in breve tempo.

Ecco il test:
- Ci sono 5 case di 5 colori differenti.
- In ogni casa vive una persona di diversa nazionalità.
- Queste 5 persone bevono una certa bibita, fumano una certa marca di sigarette ed hanno un tipo di animale.
- Nessuno ha lo stesso animale, fuma le stesse sigarette o beve la stessa bibita.
INDIZI:
1. L'inglese vive nella casa rossa.
2. Lo svedese ha cani.
3. Il danese beve il tè .
4. La casa verde è a sinistra della bianca.
5. L'abitante della casa verde beve caffè .
6. La persona che fuma Marlboro alleva uccelli.
7. L'abitante della casa gialla fuma Dunhill.
8. L'abitante della casa al centro beve latte.
9. Il norvegese vive nella prima casa.
10. La persona che fuma Blend vive accanto a quella che ha gatti.
11. La persona che ha cavalli vive accanto a quella che fuma Dunhill.
12. La persona che fuma Camel beve birra.
13. Il tedesco fuma Pall Mall.
14. Il norvegese vive accanto alla casa blu.
15. La persona che fuma Blend ha un vicino che beve acqua.
LA DOMANDA È : Chi ha i pesci?

January 26

Il Saggiatore...

"La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, ne' quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i quali mezi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto."
 
Galileo Galilei
January 24

Bassoul

November 06

Isaac Newton: Philosophiae Naturalis Prinicipia Mathematica

Axiomata sive leges motus

LEX I.

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur suum mutare.

Projectilia perseverant in motibus suis, nisi quatenus a resistentia aeris retardantur, & vi gravitatis impelluntur deorsum. Trochus, cujus partes cohaerendo perpetuo retrahunt sese a motibus rectilineis, non cessat rotari, nisi quatenus ab aere retardatur. Majora autem planetarum & cometarum corpora motus suos & progressivos & circulares in spatiis minus resistentibus factos conservant diutius.

LEX II.

Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.

Si vis aliqua motum quemvis generet; dupla duplum, tripla triplum generabit, sive simul & semel, sive gradatim & successive impressa fuerit. Et hic motus ( quoniam in eandem semper plagam cum vi generatrice determinatur ) si corpus antea movebatur, motui eius vel conspiranti additur, vel contrario subducitur, vel obliquo oblique adjicitur, & cum eo secundum utriusque determinationem componitur.

LEX III.

Actioni contrariam semper & aequalem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales & in partes contrarias dirigi.

Quicquid premit vel trahit alterum, tantundem ab eo premitur vel trahitur. Si quis lapidem digito premit, premitur & hujus digitus a lapide. Si equus lapidem funi alligatum trahit, retrahetur etiam & equus ( ut ita dicam ) aequaliter in lapidem: nam funis utrinque distentus eodem relaxandi se conatu urgebit equum versus lapidem, ac lapis versus equum; tantumque impediet progressum unius quantum promovet progressum alterius. Si corpus aliquod in corpus aliud impingens, motus ejus vi sua quomodocumque mutaverit, idem quoque vicissim in motu proprio eandem mutationem in partem contrariam vi alterius (ob aequalitatem pressionis mutuae) subibit. His actionibus aequales fiunt mutationes, non velocitatem, sed motuum; scilicet in corporibus non aliunde impeditis. Mutationes enim velocitatum, in contrarias itidem partes factae, quia motus aequaliter mutantur, sunt corporibus reciproce proportionales. Obtinet etiam haec lex in attractionibus, ut in scholio proximo probabitur.

March 16

Il grande mare della verità...

"Non so come io possa apparire al mondo; ma, quanto a me, mi sembra di essere come un ragazzo che gioca sulla riva del mare, divertendomi di quando in quando nel trovare un ciottolo più liscio od una conchiglia più bella del solito, mentre il grande mare della verità giace interamente sconosciuto (non scoperto) davanti a me"
 
Isaac Newton
February 24

Il Saggiatore...

"...Ma avvertisca bene al caso suo, e consideri che per uno che voglia persuader cosa, se non falsa, almeno assai dubbiosa, di gran vantaggio è il potersi servire d'argomenti probabili, di conghietture, d'essempi, di verisimili ed anco di sofismi, fortificandosi appresso e ben trincerandosi con testi chiari, con autorità d'altri filosofi, di naturalisti, di rettorici e d'istorici: ma quel ridursi alla severità di geometriche dimostrazioni è troppo pericoloso cimento per chi non le sa ben maneggiare; imperocché, sì come ex parte rei non si dà mezo tra il vero e 'l falso, così nelle dimostrazioni necessarie o indubitabilmente si conclude o inescusabilmente si paralogiza, senza lasciarsi campo di poter con limitazioni, con distinzioni, con istorcimenti di parole o con altre girandole sostenersi più in piede, ma è forza in brevi parole ed al primo assalto restare o Cesare o niente. ..."
 
Galileo Galilei
February 01

Momenti di comicità...

Annunci trovati sulle bacheche delle parrocchie, dove l ' ingenuità e qualche carenza grammaticale producono risultati strepitosi:


a.. Per tutti quanti tra voi hanno figli e non lo sanno, abbiamo un'area per i bambini!

 

b.. Il gruppo di recupero della fiducia in se stessi si riunisce Giovedì sera alle 7. Per cortesia usate le porte sul retro.


c.. Venerdì sera alle 7 i bambini dell'oratorio presenteranno l' "Amleto" di
Shakespeare nel salone della chiesa. La comunità è invitata a prendere
parte a questa tragedia.


d.. Care signore, non dimenticate la vendita di beneficenza! E' un buon
modo per liberarvi di quelle cose inutili che vi ingombrano la casa.
Portate i vostri mariti.


e.. Tema della catechesi di oggi: "Gesù cammina sulle acque". Catechesi di domani: "In cerca di Gesù".


f.. Il coro degli ultrasessantenni verrà sciolto per tutta l'estate, con i
ringraziamenti di tutta la parrocchia.


g.. Ricordate nella preghiera tutti quanti sono stanchi e sfiduciati della
nostra Parrocchia


h.. Il torneo di basket delle parrocchie prosegue con la partita di
mercoledì sera: venite a fare il tifo per noi mentre cercheremo di
sconfiggere il Cristo Re!


i.. Il costo per la partecipazione al convegno su "preghiera e digiuno" è
comprensivo dei pasti.


j.. Per favore mettete le vostre offerte nella busta, assieme ai defunti
che volete far ricordare.


k.. Il parroco accenderà la sua candela da quella dell'altare. Il diacono
accenderà la sua candela da quella del parroco, e voltandosi accenderà uno a uno tutti i fedeli della prima fila.


l.. Martedì sera, cena a base di fagioli nel salone parrocchiale. Seguirà
concerto.


m.. Giovedì alle 5 del pomeriggio ci sarà un raduno del Gruppo Mamme.

Tutte coloro che vogliono entrare a far parte delle Mamme sono pregate di rivolgersi al parroco nel suo ufficio.
January 25

.

"Il divenire nello spazio si manifesta come un essere nello spazio-tempo"
Albert Einstein

Walden

"Andai nei boschi perchè desideravo vivere con saggezza, per affrontare solo i fatti essenziali della vita, e per vedere se non fossi capace di imparare quanto essa aveva da insegnarmi, e per non scoprire, in punto di morte, che non ero vissuto. Non volevo vivere quella che non era una vita, a meno che non fosse assolutamente necessario. Volevo vivere profondamente e succhiare tutto il midollo di essa, vivere da gagliardo spartano, tanto da distruggere tutto ciò che non fosse vita, falciare ampio e raso terra e mettere poi la vita in un angolo, ridotta ai suoi termini più semplici [...] I fanciulli, che vivono la vita gioiosamente, ne distinguono le vere leggi e i veri rapporti con maggiore chiarezza degli adulti, che non riescono a viverla degnamente, ma sono convinti d’essere più saggi per esperienza, in base cioè ai loro propri fallimenti. [...] Io lasciai i boschi per una ragione altrettanto buona di quella per cui mi ci ero stabilito. Forse mi pareva d'avere altre vite da vivere, e di non potere dedicare altro tempo a quella sola...Imparai questo, almeno, dal mio esperimento: che se uno avanza fiducioso nella direzione dei suoi sogni, e cerca di vivere la vita come s'è immaginato, incontrerà un inatteso successo nelle ore comuni...Se avete costruito castelli in aria, il vostro lavoro non deve andare perduto: è quello il luogo dove devono essere. Ora il vostro compito è costruire a quei castelli le fondamenta."
 
Henry David Thoreau
January 23

De Rerum Natura...

“Lo scienziato non studia la natura perché è utile, ma perché ne prova piacere e ne prova piacere perché è bella. Se la natura non fosse bella, non varrebbe la pena studiarla e la vita non varrebbe la pena di essere vissuta.”
 
Henri Poincaré
January 21

"Nessuno può sottrarsi ad un sentimento di riverente commozione contemplando i misteri dell'eternità e della stupenda struttura della realtà. E' sufficiente che l'uomo tenti di comprendere soltanto un pò di questi misteri, giorno dopo giorno, senza mai demordere, senza mai perdere questa sacra curiosità."

Albert Einstein

 

 
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