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Dalla fisica alla biologia

(Problemi generali di produzione della materia - sul tema vedi anche “Logica della materia” e gli appunti in “Produzione del processo e processo della produzione – @4PPe segg.)

 

§* La nostra fisica non è altro che una fabbrica mentale di cui il «simbolo» matematico è lo strumento (cfr. J. Lacan LCFEAS, 135/138).

 

[evoluzione, sistemi aperti e sistemi chiusi]

Riflessioni generali – I sistemi che si evolvono sono quelli aperti (non lineari, discontinui). Corrispondenza fra i concetti di sistema chiuso - riproduzione semplice e sistema aperto - riproduzione allargata.

I sistemi aperti prendono l’energia dal loro esterno.

La riflessione precedente è valida anche all’interno di un sistema chiuso quale noi riteniamo sia l’universo. L’entropia cresce nell’universo perché si tratta di un sistema chiuso. Conseguenza. Il destino dei sistemi chiusi è di bloccarsi. Un blocco che equivale alla fine del sistema.

Esiste una contraddizione fra il sistema chiuso dell’universo e la vitalità dei sistemi aperti al suo interno.

Nell’evoluzione, in alcuni sistemi fisici e in tutti i sistemi bionici è fondamentale il concetto di coerenza. Coerente è un sistema in grado di autoriprodursi in assenza di un progetto. E nel quale (com­presi i sistemi caotici) diventa fondamentale la cooperazione delle parti costituenti spontaneamente il sistema. Gli atomi nei sistemi fisici e le cellule nei sistemi biologici.

I principi fondamentali sono dunque due. La selezione e la cooperazione. Non c’è organizzazione senza cooperazione e non c’è evoluzione senza selezione.

L’universo è un sistema coerente? Si autoriproduce? Parrebbe di sì. In assenza di un progetto? Sì. Al suo interno si manifesta la cooperazione? E la selezione? Sicuramente la selezione. La cooperazione anche dal momento che vi nascono strutture organizzate in materia.

Ancora. In primo luogo c’è l’organizzazione. Segue la selezione fra le organizzazioni.

 

[costanti fondamentali]

Costanti fisiche = grandezze di valore numerico costante, che descrivono proprietà intrinseche del mondo circostante. Specificano le proprietà fondamentali delle particelle elementari e delle forze fondamentali della natura. Generalmente compaiono nelle formule delle leggi fisiche con un valore costante, che non dipende dal tempo e dal luogo in cui la legge viene scritta. Attualmente, i valori assegnati alle costanti fisiche ( tipo costante gravitazionale, velocità della luce, eccetera) possono essere determinati solo da operazioni di misurazione. Non possono essere previste o spiegate in base alle versioni correnti delle teorie della fisica teorica (dizionari vari).

Le costanti fondamentali si suddividono in quattro classi. La prima classe include le proprietà fondamentali delle particelle elementari, la seconda classe contiene le costanti che determinano l'intensità delle quattro interazioni fondamentali, la terza classe raggruppa le quantità fondamentali che compaiono nelle leggi della natura – velocità della luce, costante di Planck, ecc. – nella quarta classe si raccolgono le costanti che caratterizzano la struttura dell'universo, quali la costante cosmologica o la curvatura dello spazio (idem).

I fisici sono convinti che una futura teoria fisica, capace di "unificare" le forze della natura (vedi Teoria del Tutto), riuscirà anche a prevedere e a dare una spiegazione dei valori delle costanti fondamentali. Per ora, quello che gli scienziati hanno accertato, è che un diverso insieme dei valori delle costanti fisiche della natura renderebbe impossibile la vita sul pianeta.

I valori delle costanti fisiche determinano tutte le strutture esistenti. Dagli atomi alle galassie. Secondo il cosiddetto "principio cosmologico antropico". Un principio secondo il quale  solo in universi dotati di determinati valori delle costanti fondamentali è stata possibile la formazione dei nuclei atomici. Nuclei da cui sono derivate le forme di vita oggi osservate.

Questo insieme di valori si sarebbe manifestato in alcune regioni dell'universo piuttosto che in altre. Per motivi del tutto casuali.

Secondo i teorici che studiano le teorie della superstringa, l'universo possiede fino a dieci dimensioni. Non tutte percepibili dall’uomo. Il valore delle costanti universali nello spazio a tre dimensioni – a noi noto – dipenderebbe da parametri che caratterizzano queste dimensioni "nascoste". Qualsiasi misura di una variazione delle costanti fisiche sarebbe un'indicazione di modificazioni nelle regioni dell'universo precluse alla nostra osservazione (Encarta).

 

[forze fondamentali]

Le quattro forze fondamentali sono → gravità, forza debole, forza elettromagnetica e forza forte. Tengono insieme le particelle e le fanno interagire fra loro, dando così forma alla materia e all’universo. Ognuna di esse è trasmessa da particelle molto particolari, chiamate bosoni, che vivono giusto il tempo di portare l’informazione da una particella materiale all’altra. La gravità è la forza più debole (*). Viene trasmessa dal gravitone (particella non ancora rivelata sperimentalmente) ed è legata alla massa gravitazionale dei corpi. La forza più intensa è la forza forte, trasmessa dal gluone, che agisce dentro il nucleo, fra i quarks che formano protoni e neutroni. Di intensità intermedia sono la forza elettromagnetica, che agisce a livello atomico, e la forza debole, responsabile dei decadimenti radioattivi e di alcune reazioni nucleari che si compiono all’interno delle stelle: queste due forze, come fu dimostrato da Abdus Salam, Steven Weinberg e Sheldon Glashow (premi Nobel per la fisica nel 1979), sono due diversi modi di manifestarsi del medesimo tipo di interazione, la forza elettro debole.

(*) l'attrazione gravitazionale fra gli atomi e i loro componenti non ha un valore costante (in rapporto all'attrazione elettrica) - è stata probabilmente maggiore in passato e sarà minore in avvenire - cioè la costante gravitazionale è inversamente proporzionale all'età dell'universo /IDFM/130-134/.

 

[entropia]

(Legare i processi entropici ai processi generali 4PP.)

Su Sapere del novembre ‘83 (pag 84) un articolo sull’entropia di Franco Bontempi. Tesi → L’E. ha un «verso» statisticamente determinato. L’irreversibilità del «verso» è statisticamente posta.

Reichenbach aveva già utilizzato l’E. quale determinazione della direzione del tempo.  Altri vi hanno visto la sua irreversibilità.  È un’ipotesi su cui lavorare per chiarire l’irreversibilità della direzione temporale.

L’E. aumenta con la velocità del processo e dipende dall’energia potenziale del sistema?

Più complesso il rapporto fra entropia, degradazione del sistema e organizzazione. Sostiene Bontempi: "...ciò non esclude la possibilità che un determinato sistema proceda secondo linee evolutive sempre più organizzate vale a dire caratterizzate da un maggior ordine".  Tuttavia/infatti "un qualsiasi processo evolutivo comporta in generale uno scambio di materia e/o energia tra il sistema e il mondo esterno e quindi una variazione di entropia di entrambi".  Così "un sistema può allora ridurre la propria entropia a condizione che quella associata al resto dell’universo aumenti".  Il principio dell’accrescimento dell’entropia o secondo principio della termodinamica – conclude Bontempi – non è in contraddizione con l’esistenza della vita né tanto meno con quella di forme di organizzazione non biologiche come quelle connesse con la crescita dei cristalli.

Il rapporto entropia – organizzazione è posto.  Va analizzato.

 

[entropia come legge generale di base]

L’entropia viene proposta come legge generale di base (EJR) destinata a sostituire i concetti generali della fisica meccanicista uniti alla teoria del «progresso» tuttora largamente seguiti e operanti.  Questa legge si ricava e coincide con il secondo principio della termodinamica.  Una conseguenza dell’entropia è il consumo di energia attiva restituita (trasformata) in energia passiva, amorfa.  Altra conseguenza è la lenta ma costante disorganizzazione dell’universo.

I sistemi vitali (vegetali e animali) sono descritti come sistemi aperti. Sistemi che all’interno della disorganizzazione generale vanno organizzandosi e organizzandosi prendono e consumano energia esterna. Concorrendo alla produzione dell’entropia generale.

® Quindi l’organizzazione produce disorganizzazione. L’irreversibilità della freccia del tempo è prodotta dal degradarsi dell’energia libera o disponibile poiché passa da uno stato di disponibilità a uno stato di indisponibilità.  Ora il problema è →  perché all’interno della disorganizzazione crescente si produce l’organizzazione?  E nel corso della sua espansione (ammesso che sia in espansione) che sarebbe poi degradazione perché si produce l’organizzazione?  Perché sulla terra nasce la vita, perché si formano le galassie, i sistemi di pianeti, eccetera, tutte forme di organizzazione?  Non mi sembra che J.Rifkin (autore di EJR) affronti questo problema.  È invece vero, tuttavia, che il rapporto dialettico organizzazione - disorganizzazione esiste e che il concetto di entropia che coglie il rapporto visto dalla parte della disorganizzazione sia particolarmente fecondo per comprendere una larga parte dei processi in corso e dei fenomeni ai quali assistiamo.  Andrebbe meglio analizzato (senza contentarsi di constatarlo) il concetto di entropia esaminato dalla parte dell’organizzazione. –|

(da fpg 10.2.06) Lo stato probabile dell'universo è una blanda uniformità (FDT/321). Per via della tendenza all'omogeneità entropica. Lo stato improbabile è la struttura. La struttura è l'eccezione, l'equilibrio dell'uniformità è la norma, ossia la normalità.

Lo stato di equilibrio è uno stato ad alta entropia. Poco adatto alle condizioni che favoriscono la nascita delle strutture e la loro «manutenzione». Necessità correnti nei sistemi strutturati. Il semplice mantenimento della struttura non è sufficiente. Necessaria allo sviluppo la creazione continua, il cambiamento sotto la forma della riproduzione allargata.

Se questo è corretto si spiega bene come tutto ciò che sia strutturato richieda un lavoro. E come la tendenza «spontanea» sia il disordine. L'alta entropia. Cioè un ordine che tende all'equilibrio entropico della paralisi. Equilibrio che lascia andare le cose per il loro verso,

Va rivisto dunque il concetto di equilibrio. La struttura vuole lavoro, manutenzione, mantenimento, riproduzione allargata, logica, eccetera.

 

[a proposito del tempo]

Norbert Elias (SST)  nel suo saggio sul tempo

1° – affronta il problema della natura – natura e della natura – umana /63 e prc/.
2° – s’intravede il concetto di individualità /61/.

3° – il sapere e l’intelligenza frutto dell’esperienza umana di generazioni /79/72segg/.

4° – contro l’idealismo /118 prc/.

5° – spazio – tempo /121/.

Non chiarisce se il tempo è una realtà oggettiva oppure no /175/.

Per Newton il tempo era un flusso oggettivo, invisibile ma tanto reale quanto lo era il creato.  Per Einstein il tempo è una «forma di relazione». Ma anche Einstein, sostiene Elias, collocava il tempo nel campo fisico (parlava infatti di dilatazione o contrazione del tempo) mentre "un esame critico del concetto del tempo esige una comprensione della relazione fra tempo fisico e tempo sociale" /57/.

 

[tempo & spazio]

Il tempo e lo spazio sono le forme prese dal processo di produzione della materia (che è a sua volta il modo di apparire dell'energia) (1980) - Lo spazio un sistema di relazioni strutturali  sussistenti fra corpi trasportati e raggi di luce. Spazio & tempo sono le due forme d'esistenza della materia - tuttavia le due forme d'esistenza della materia nulla sono senza la materia (SDS/56) - Lo spazio è l'ordine delle coesistenze. Il tempo è l'ordine delle esistenze successive (Leibniz - SFM IV/65).  § Le osservazioni del satellite Cobe hanno mostrato che lo spazio non è isotropo (cioè non conserva le stesse proprietà in tutte le direzioni) e l'apparente omogeneità attuale non era affatto tale una quindicina di miliardi di anni or sono (sul tema “spazio e tempo” vedi anche §DSD ).
L’irreversibilità del tempo consiste nella constatazione che i processi che conosciamo e che ci interessano sono frutto di organizzazioni crescenti e di crescente complessità.  Che questa complessità si organizza su due momenti che le sono propri, lo spazio e il tempo.  Che come esiste una freccia del tempo così esiste una freccia dello spazio, proprio perché le due forme, i due momenti della produzione della materia non sono separabili come comunemente e arbitrariamente facciamo.  Il passare del tempo trasforma i luoghi e il passare da un luogo all’altro comporta un consumo di tempo oltre che di km. In realtà come non si può essere fermi nel tempo così non si può essere fermi nello spazio.  Eccetera.

 

[tempo & materia]

Che il tempo si sviluppi con il cambiamento è aderente al concetto di processo. Lo sviluppo della materia dà luogo a un processo, ogni processo è processo di trasformazioni, il tempo un risultato delle trasformazioni. Ora dal momento che le trasformazioni esistono, esiste anche il tempo. La materia nel produrre il proprio processo produce anche il tempo. D'altra parte penso che l'eguale possa dirsi dello spazio. Ambedue sono prodotti dalla produzione della materia. Sono tutt'uno con questa produzione. Sono tutt'uno con la materia.

La materia è fatta di spazio e siccome per ferma che sia non è mai assolutamente ferma, è fatta anche di tempo.

Capisco che i fisici sostenitori della inesistenza del tempo ipotizzando l'inesistenza del tempo segnalino qualcosa di molto preciso. Direi di molto tecnico. Attinente alla fisica. Una di quelle questioni concernenti la storia della fisica come lo è la matematica, come lo è la nostra produzione della logica. Ma se la storia di un processo è per la logica quello stesso processo, non è detto che la storia oggettiva del processo esaminato coincida al millimetro con la storia dell'indagine umana nell'esaminarlo.

Siamo molto distanti dalla storia oggettiva dei processi della natura – compresi quelli della natura umana. E a fatica stiamo appena districandoci dal rapporto oggettività della natura e soggettività del pensiero che la indaga. Per cui i due processi - quello del processo della natura e quello del processo del pensiero che la studia - si riversano continuamente uno nell'altro. Confondendosi. Questione che investe la fisica, la biologia, la matematica, il pensiero, l'intelligenza, eccetera.

È un po'  la questione del movimento. Il movimento esiste, ma non è qualcosa di corporeo. La gravità, il tempo, lo spazio, la forza sono paragonabili nella loro sostanza al concetto di movimento?

Il tema molto presente della certezza ottocentesca della scienza e l'attuale crisi è solo un momento del processo del rapporto fra l'uomo e la natura esterna. Natura della quale è il prodotto ma quale prodotto riflettente non esce almeno per ora dal dualismo che la riflessione della natura su stessa – materializzata nell'uomo suo prodotto – comporta. E che tutto lascia pensare vada verso il suo superamento (da fpg 12.11.05).

 

[il processo]

Dunque possiamo cancellare dall'universo tempo e spazio. Tutto ciò che esiste è il cambiamento. "Solo le cose che cambiano". E il tempo, almeno nella fisica classica, è "soltanto un complesso di regole che governano il cambiamento". Cosi a pag137 di Barbour (FDT). Vedremo poi come si sviluppa il discorso. Ma sin qui il concetto di processo non ne viene intaccato. Il processo non è un processo necessariamente nel tempo o nel movimento, cioè nello spazio. È un processo di mutamenti, autonomi, di sviluppo degli oggetti prodotti dal mutamento, delle trasformazioni che questi oggetti subiscono nel corso del movimento. Queste trasformazioni le indichiamo come fatti. La loro dinamica è caratterizzata dal processo di accrescimento. L'accrescimento che individuiamo con il concetto di produzione allargata  è una legge di base delle trasformazioni. Uno sviluppo. Una conseguenza del movimento.

Le «storie» dello sviluppo, degli sviluppi, sono i modi stessi del processo. Il processo è processo di cambiamenti, di mutamenti, di trasformazioni, di produzioni allargate, di sviluppi. La storia di questi processi rappresenta la sequenza dei cambiamenti prodotti dai processi. Ora. I processi producono i cambiamenti come i cambiamenti producono i processi. Ogni storia è la storia di una sequenza dei processi. Non è detto che i cambiamenti, i mutamenti, le trasformazioni, i processi, avvengano nel tempo o nello spazio. In questa logica, tempo e spazio sono solo forme prese dai cambiamenti, dai processi. O, anche, vengono prodotti nel corso dei processi. I processi che abbiamo individuato sinora sono processi di produzione della materia.

La teoria del big bang è solo la proiezione nell'universo dell'unico fenomeno che siamo in grado di conoscere, il sistema solare. Sistema, che pur facendo parte dell'universo ha sue proprie regole. Sistema che ha un suo principio e certamente una sua fine. Non è detto che l'universo sia regolato dal medesimo processo. Non è detto che abbia un principio e una fine. Potrebbe essere semplicemente eterno. Con creazione e distruzione di materia. È questa distruzione e creazione che andrebbe compresa meglio. Nei suoi meccanismi. Nel suo regime, nei suoi principi, se ne ha. E qui ne sappiamo poco o nulla (da fpg 6.01.06).

& – Vado avanti con Barbour. La teoria del tempo senza tempo e dello spazio senza spazio, prende consistenza. Una consistenza matematica. Né potrebbe essere altrimenti. Dedotta (e suffragata) da un esperimento di fisica quantistica estrapolato e portato alla massime conseguenze (6 feb. 06).

 

[l’adesso]

Greene pone la questione del flusso del tempo. I fisici fanno dell'adesso un assoluto. Ogni adesso è totale. L'universo è tutto un adesso. Sempre che abbia capito bene. Penso invece che l'adesso non esiste. Esiste sol nel momento in cui viene colto rappresentando il punto di transizione del processo di produzione della materia. Per coglierlo devi fermare il processo, bloccare il movimento, congelare lo scambio. Operazioni impossibili. Lo stesso principio di indeterminazione ha origine in questa impossibilità. Ipse dixit! (da fpg 10.7.10).

 

[l'ultimo determina il primo]

Greene impiega una decina di pagine almeno per spiegare che anche in fisica l'ultimo determina il primo. Sembra che in effetti dagli esperimenti della microfisica ondulatoria risulta oggettivamente che il futuro, come dicono loro, determini il passato. Appunto l'ultimo determina il primo. Come aveva capito e detto Hegel. Lentamente, lentamente, lentamente ci stanno arrivando. Tuttavia continua a mancar loro la visione d'insieme del processo. Cos'è che caratterizza l'universo? Cincischiano. Con il lomat non arriveranno mai a capirlo. Bisogna portare pazienza (da fpg 16.7.10).

 

[fisica moderna & ma.dial]

Finisco il libro di Greene. Gli ultimi risultati della fisica moderna confermano molte delle intuizioni ma.dial in soccorso all'analisi fisica. Nel riassumere alla fine i concetti principali della fisica moderna, Greene parla del tempo e dello spazio come «manifestazioni» di ingredienti fondamentali che lavorano alla base. In altri termini il concetto di forma. Spazio e tempo sono forme prese nel corso del processo di produzione della materia. Ugualmente l'uso del concetto «emergente» può benissimo essere sostituito dal concetto di forma. Mentre il concetto da Greene usato di teoria relazionale è un modo di dire che una delle leggi di fondo dell'universo, se non la legge più profonda, è il concetto di scambio. Alla base della produzione della materia c'è lo scambio. In realtà quello che manca alla fisica moderna sono i concetti di processo, di produzione, di riproduzione allargata, &c. Sulla riproduzione allargata sarebbe necessaria una riflessione. A loro avviso nel tempo i processi si allungano mentre, dico io, sulla terra i processi si accorciano. Si fanno più rapidi. Altro punto da prendere in considerazione è il rapporto fra i componenti dell'acqua H²O e la molecola di acqua. Quale è il rapporto fra la microfisica e la macrofisica? Potrebbe essere un errore puntare sui fondamentali micro senza tenere conto di possibili livelli intermedi (come la molecola d'acqua per l'idraulica), gli unici in grado di spiegare i fenomeni macro. Ma, se esistono, vanno individuati. Nella produzione della materia, la materia prodotta si organizza per livelli. Ogni livello acquista una propria autonomia. Si parla del principio di indeterminazione come di una legge fondamentale della fisica micro, ma poi ci si sforza di leggere l'universo nella sua continuità. La continuità, la totalità dell'universo è il risultato della discontinuità, della discrezione dei livelli che lo compongono e nei quali la materia è organizzata. L'uso proprio dei concetti ma.dial darebbe una svolta alle ricerche della fisica e all'impiego degli algoritmi. Un fisico ma.dial ci ha provato con un certo successo. Havemann (vedi @LOGMAT).

Altra domanda trascurata dai fisici lomat è sulla matematica in sé. Esiste un rapporto fra matematica e realtà? Di che natura è questo rapporto? In altre parole perché il linguaggio matematico permette di cogliere la realtà fisica dell'universo? Si usa uno strumento, la matematica, per indagare la realtà fisica dell'universo senza conoscere la natura dello strumento usato e il suo rapporto con la realtà (da fpg 23.8.10).

(sul tema vedi anche Davies in @PM - universo statico e dinamico)

 

[l'immagine della fisica]

– Lo spazio nonostante la capacità di essere sede di vibrazioni è un vuoto /P. Jordan in IDFM 19/.

– La massa è un modo di apparire dell’energia /21/.

– Protoni, elettroni, neutroni /21/.

– I quanti /22–23/. Con la meccanica dei quanti detta anche meccanica ondulatoria, l’atomo si sottrae alle leggi causali ed entra nel campo delle leggi statistiche.

– La fisica della materia riguarda la fisica dell’involucro di elettroni /23/. © L’elettrone è tuttora considerato per comodità lo stadio limite della materia.  Oltre il quale la materia non è più osservabile. Ma già l’elettrone non può considerarsi materia. È il suo componente inscindibile, ma non è ancora materia. L’ipotesi è che sia l’energia a essere scomponibile all’infinito. Rimane aperta la riflessione a quale stadio l’energia  prenda la forma della materia. L’ipotesi fatta sopra è che prenda questa forma con l’elettrone. –|

– I quanti procedono in modo discontinuo e saltuario /26/. Non in maniera continua come le antenne radiotelegrafiche macrofisiche /26/.

– Principio di corrispondenza di Bohr. Nonostante le profonde differenze fra la macrofisica e la microfisica vi sono fra esse delle somiglianza, una corrispondenza.  Bohr considerava «capita» una legge quando questa era riconosciuta come "l'analogo di una legge classica" /27/.

– Dualismo della natura della luce /28/.

– Le leggi quantitative della fisica atomica si esprimono in un formalismo matematico astratto /27/ (vai a §MES).

– A pag. 30 la differenza fra la fisica dell’involucro degli elettroni che formano l’atmosfera del nucleo e la fisica del nucleo (fisica nucleare) che possiede quasi tutta la massa dell’atomo.

La fisica dell’involucro riguarda quasi tutta la fisica, la chimica, la fisica dei cristalli e tutte le proprietà dei corpi solidi, liquidi e gassosi. Le proprietà di conducibilità elettrica, le proprietà elettromagnetiche, eccetera. In più la spettroscopia e la fisica dei raggi Röntgen.  Scrive Jordan che oggi si può affermare che tutta la fisica dell’involucro degli elettroni è  in perfetto accordo con le leggi della meccanica dei quanti ("cioè con la teoria statistica delle trasformazioni").

– J. spiega in maniera piuttosto esauriente i problemi posti dalla microfisica alla logica precedente. La microfisica mette in discussione il principio di causalità (causa - effetto). E insieme il principio di obiettività /35/. Intanto rimane da capire se per J. obiettivo é sinonimo di oggettivo. Il concetto di obiettività essendo più soggettivo di quello di oggettività.

Nel materialismo dialettico la realtà è oggettiva e esiste a prescindere dalla capacità/possibilità dell’uomo di coglierla.

– Meccanica quantica. Nuova unità di misura è la lunghezza elementare le cui leggi sono ancora da scoprire.

Si impone la acausalità.  Il fatto che l'energia non possa esistere in una quantità qualsiasi ma solo in multipli di quanti determinati è propria della fisica dei quanti e inconciliabile con la fisica classica.

– È "un fatto che singoli eventi elementari fisico quantici regolino processi biologici" /52/.

– Analogia fra geni e virus. Si ipotizza la possibilità di reciproca trasformazione /82/.

– Filogenesi /99/ – Il punto di partenza della filogenesi non sarebbe l’effetto di una serie di mutazioni frequenti e ripetute quanto l'effetto imponente e veloce di poche mutazioni succedutesi nelle ere geologiche una tantum a volta.

Nelle pagine successive si avanza l’ipotesi che il sistema nervoso sia guidato da eventi microfisici. Con una siffatta ipotesi si esce dal regno della causalità. ® In effetti la reazione di uno stimolo nervoso non è mai del tutto prevedibile. Meglio si adattano al sistema nervoso leggi statistiche piuttosto che leggi causali. –|

 

[rapporto dialettico macrofisica-microfisica]

La causalità non è una legge originaria della natura, ma solo una conseguenza secondaria e ha un campo di applicazione limitato /IDFM 64/. Ciò che è originario e domina il regno della microfisica sono le leggi statistiche - leggi di probabilità. Le leggi della macrofisica dipendono dalle leggi della microfisica /74/ - le leggi della macrofisica sono matematicamente una conseguenza di quelle della microfisica (ma la microfisica può essere formulata solo a partire dalla macrofisica) /38/ - la microfisica è il sotto mondo della macrofisica - ma nello stesso tempo la macrofisica dipende dalla microfisica /cfr anche 89/ - la causalità assoluta del mondo macrofisico si presenta come conseguenza della acausalità statistica della microfisica - questo perché entro i limiti di precisione microfisica noi possiamo rilevare soltanto il «comportamento medio» di un gran numero di atomi - nella microfisica certe regolarità dei fenomeni permettono una previsione del risultato medio ma non del caso singolo /65/ © dal probabilismo del mondo microfisico al determinismo del mondo macrofisico si è verificato un sdq? A un livello diverso le leggi mutano pur non mutando le leggi della base. Nella acausalità statistica c'è un grado di «libertà» maggiore di quanto ci sia nella causalità assoluta?  –|

Un atomo, un elettrone reagiscono in maniera diversa a una stessa azione e in ogni singolo caso si ha una «decisione» della natura libera e imprevedibile - un corpo macrofisico risponde a una azione con una reazione univocamente determinata che può essere prevista esattamente in base alla natura fisica del corpo e al tipo di azione /64/. Esiste anche per i corpi nella microfisica un risultato medio prevedibile /65/ - l'atomo si sottrae a  una determinazione causale /22/.

Il passaggio dalle leggi della fisica classica alle leggi della fisica quantistica è il passaggio dalle leggi causali alle leggi statistiche /22-28/. O, come sostiene L. Susskind dalla fisica deterministica (Newton) alla fisica aleatoria (F45S/74-77).

 

[uscita dal regno della causalità]

La teoria della selezione naturale di Darwin portò la biologia sotto l’ala della grande teoria meccanicistica degli organismi, secondo la quale nessun organismo si sottrae alla ferrea legge naturale della causalità. Esiste un complicato apparto fisico - chimico le cui reazioni a una qualsiasi azione potrebbero essere previste da un cervello matematico di grande potenza.

Questo sistema di idee si è incrinato di fronte alla constatazione che la validità del principio di causalità è limitata al mondo macrofisico.

Dalle leggi probabilistiche del mondo microfisico deriva l’apparente stabilità del mondo macrofisico. Tuttavia le leggi biologiche fanno parte di tutti e due i mondi. Nel senso che le sue reazioni macrofisiche vengono guidate da singole reazioni microfisiche. E ciò attraverso la teoria dell’amplificazione organica (IDFM/76) (dispositivi di amplificazione convertono i singoli fenomeni microfisici in grandi processi macrofisici).

I processi dell’organismo dipendono in modo determinante da processi di dimensioni microfisiche che si sottraggono alla predeterminazione causale.

Oggi conosciamo appena nelle grandi linee questi processi →

- moltiplicazione autocatalitica caratteristica fondamentale di tutta la vita organica (59)

- la teoria del valore di soglia e la legge - teoria del Tutto o Niente (88)

- la capacità di accrescimento è il fenomeno essenziale di tutta la vita organica (fenomeno di accrescimento = riproduzione allargata)

- punto di partenza della filogenesi → poche mutazioni che hanno dato l’avvio a uno sviluppo gigantesco e veloce (e non mutazioni frequenti e ripetute). La selezione naturale si basa sul meccanismo delle mutazioni. Ma le mutazioni si verificano in seguito a interventi di elementi esterni microfisici (un quanto di luce ultravioletta)

- la comparsa della vita sulla terra dovuta a una cellula di albume (60) = casualità di questo caso.

 

[biofisica – dal non vivente al vivente]

– Il vivente non è una struttura ma una serie di processi /M. Ageno BIF 5/.

– La biofisica affronta lo studio dei sistemi biologici come sistemi fisici di un tipo particolare /8/.

– Concetto del «confronto fra un modello mentale che riassume ciò che sappiamo o crediamo di sapere, del vivente e il vivente stesso, nella concreta realtà del suo vivere» /9/.

– Per esaminare gli oggetti biologici come oggetti del mondo fisico il primo approccio è l’esame termodinamico, badando agli scambi di energia, di calore, di lavoro meccanico e di materiali con il mondo esterno e alle condizioni di contorno /42/.

– Il calcolo delle probabilità  /54 segg/. Quattro concetti di cdp ossia quattro modi di intendere il calcolo delle probabilità. Concetto elementare (nasce dai problemi posti dai giochi d’azzardo), concetto statistico, concetto logicistico, concetto soggettivo.

– Nonostante limiti e difficoltà, la meccanica quantistica è la più adatta per affrontare i problemi posti dalla biofisica  /71–72/.

– Intorno al concetto di complessità /73 segg/.

– Né termodinamica, né meccanica statistica sono in grado di studiare i fenomeni del vivente.

Si possono solo studiare i singoli processi interni analizzati caso per caso /75 segg/.

©  Allo stato attuale delle conoscenze  è fuori discussione che il vivente sia un fenomeno da iscri­versi nel processo evolutivo della materia (il 4PP). Esiste tuttavia una difficoltà nel cogliere il passaggio dal non vivente al vivente che pure è stato individuato nel guado dagli unicellulari proca­rioti agli unicellulari eucarioti. –|

– Dagli eucarioti agli unicellulari, alle società degli insetti, fino alla società umana.

© Nasce anche il concetto di informazione e comunicazione. Informazione sull’ambiente esterno e comunicazione delle informazioni per adattare l’ambiente o adattarsi all’ambiente (fino a pag. 98).

Funzione del linguaggio nella società umana. La comunicazione delle informazione nel vivente comincia con segnali chimici e sbocca nel linguaggio. –|

– Nel capitolo del passaggio dal non vivente al vivente si espongono i metodi di analisi della biofisica nell’affrontare la questione.

– Una delle differenze sostanziali fra il non vivente e il vivente è che il non vivente acquisisce una sua stabilità strutturale che permette di indagarne la complessità. Al contrario la variabilità stocastica del vivente impedisce ogni predizione sul suo assetto futuro (Parametro di stocasticità = parametro di aleatorietà. Stocastico = dovuto al caso - SCA). I genotipi ipotizzabili sovrastano di gran lunga la quantità di materia disponibile nell’universo /106/.

– Altra osservazione. A livello del macroscopico biologico si manifesta la medesimo indeterminazione che caratterizza i livelli quantici /106/.

– Il problema del passaggio dal non vivente al vivente è di carattere fisico e non biologico. Si tratta di capire come è nato il biologico dal fisico in un momento in cui il biologico ancora non esisteva /108/. Errata è anche l 'idea che la transizione sia una questione che riguarda la chimica. © La chimica a sua volta è una forma evolutiva della materia. Al tempo della prima forma «vivente» è possibile che la terra non avesse prodotto ancora processi chimici. /112/. (Per le riflessioni di Ageno in BIF sul rapporto pensiero-realtà vai a @P&R) –|

 

 

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“Dalla fisica alla biologia” [§FB]

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