“Penso penso; pertanto, penso di esistere”: viaggio con Dante Alighieri nei meandri della Terra (e della Filosofia)

La venticinquesima puntata dell'avventura di MeteoWeb tra geofisica e letteratura: la Divina Commedia di Dante Alighieri analizzata con l'occhio della scienza

MeteoWeb

CANTO XX                                  CERCHIO SESTO: DITE

Dall’altra parte del fiume Stige, il fondo dell’Alto Inferno, c’è la città di Dite, la capitale. Le grandi mura della città di ferro bloccano la strada al Basso Inferno. I dannati sono tormentati dal fuoco. Al centro Satana stesso è bloccato per sempre in una grande calotta di ghiaccio.

Il centro della Terra è l’unico punto fermo nella Terra. Il resto è piegamento e torsione, come i tormenti dei Peccatori nell’Inferno.

Dite: Il Fondo dell’Alto Inferno 

Alfin sue fauci, quant’eran larghe,
spalancò l’Inferno, tutti ingoiolli e sovra lor si chiuse;
Inferno degna di quegli empj stanza, d’inestinguibil foco atra vorago, d’ogni dolor, d’ogni miseria albergo.
                                              John Milton
                                             Paradiso Perduto, Libro VI

La città di Dite di Dante e il D” di Bullen sono la base del mantello inferiore, ovvero il luogo d’origine dei mitici pennacchi. Dite è il nome romano del dio greco Plutone. La tomografia mostra che questo è un mondo turbolento. Ma si tratta di un mondo isolato oppure è collegato alla superficie tramite stretti tubi colà esordienti?

Si stanno accumulando prove attestanti che la parte inferiore del mantello è diversa dal mondo soprastante. Qualsiasi cosa più pesante nel mantello si collocherà lì, qualsiasi cosa più leggera del nucleo salirà fino a lì: Dite, la casa di cose né troppo dense né troppo leggere. Anche il reverendo Thomas Burnet vide un mondo stratificato in base alla densità.

Se in Dite vi è materiale più denso rispetto al mondo superiore, lì rimarrà. Anche materiale molto caldo può essere trattenuto per eccesso di densità.

I sismologi in D” hanno trovato molte cose interessanti e alcune di queste potranno essere al di sotto o in prossimità di un’isola in superficie. Queste saranno pubblicate su Nature, e lo sono state. Le altre resteranno in Purgatorio, né segnalate né commentate. Solo un’altra anomalia.

Il fondo del mantello è la parte più importante della Terra nel Modello Standard, in quanto è il luogo in cui si trovano i pennacchi e il mantello primordiale.

Nella teoria alternativa, la teoria dall’alto verso il basso, la litosfera fessurata e la magmasfera spiegano quasi tutto. I ‘rotoli di Richter’ insieme ad altre forme di convezione di piccola dimensione nel mantello superficiale e placche imperfette regolano la storia vulcanica del nostro pianeta. Il mantello superficiale contaminato, non coinvolto nella convezione del mantello sottostante, immagazzina l’isotopo necessario per i vulcani delle isole oceaniche. Il reverendo Burnet si concentrò sul  guazzabuglio del guscio esterno incrinato. Dante si focalizza sul Basso Inferno. Entrambi hanno attinto alla Scrittura per le loro rivelazioni. I sostenitori di una qualunque teoria à la mode utilizzano ancora, contro i loro avversari, le parole ‘Inferno’ e ‘Dannazione Eterna’.

Diverse Ipotesi di Lavoro: Una Parabola

Audi alteram partem(1)
“Quando arrivi a un bivio, prendilo.”
                     Casey Stengel

“Due strade divergevano in un bosco, e io
ho preso quella meno battuta,
e questo ha fatto la differenza.”
                       Robert Frost

Dopo un verso di dolente riflessione su come raggiungere la mezza età, Dante va direttamente al punto nel Canto I dell’Inferno:

“… mi ritrovai per una selva oscura
ché la diritta via era smarrita …”(2)

Quanto riportato nella nota immediatamente precedente dimostra come vari traduttori hanno affrontato la difficoltà di trovare la strada giusta per il significato di una frase chiave nel Canto I. L’intera Commedia tratta il problema di trovare la giusta via e di come sia facile perdersi.

Nella scienza, come in tutti i romanzi gialli, è necessario avere sempre Diverse Ipotesi di Lavoro. Quando in un ragionamento logico si è di fronte a una scelta, si dovrebbero soppesare le varie scelte e poi prendere la direzione giusta. Si può sempre tornare indietro in seguito, se ci si ritrova in un vicolo cieco. Dorothy, Alice, Gulliver e Don Chisciotte hanno tutti perso la strada, ma tutti, alla fine, hanno trovato la propria strada verso il mondo reale. Si può sempre sperare per il meglio.

I fisici teorici non hanno bisogno di molteplici ipotesi. Secondo i loro capi il loro Modello Standard è vero e quasi completo. Essi hanno quasi finito: è in vista la fine della Fisica. Quando si ha fiducia nel paradigma di qualcuno, non ci sono alternative che vale la pena discutere e non sono in vista rivoluzioni. I fisici teorici non capiscono Kuhn e sanno che Kuhn non li capisce per quanto riguarda il concetto di paradigma. Le scienze minori stanno ancora lottando per la verità.

Le rocce e i gas provenienti dai ‘vulcani originati da punto caldo primordiale’, contrariamente alle aspettative, sono incredibilmente bassi in ³He, l’isotopo primordiale. Di solito le rocce di questi luoghi hanno da dieci a cento volte meno atomi di ³He(l’essenza primordiale) rispetto alle rocce più comuni nelle dorsali medioceaniche (attribuite al ‘serbatoio degassato’). Ci sono 300 volte meno atomi di ⁴He, che escono da tutti i vulcani ‘punto caldo’, rispetto a quelli che escono da tutte le dorsali medioceaniche. L’aspettativa è che ci dovrebbero essere dieci volte più atomi di ³He che escono dai punti caldi e quindi tale congettura è in errore per un fattore 3000. Può darsi che non vi sia nessun serbatoio primordiale, ricco di essenza primordiale e che i bassi contenuti di ³He nei magmi e nei gas dei punti caldi debbano essere ritenuti corretti. I pochi atomi di ³He che sfuggono dai vulcani ‘punti caldi’ potrebbero essere stati immagazzinati nel mantello profondo, proprio sotto il vulcano, lontano dai sovrastanti e sottostanti U e Th. Questa è una ipotesi alternativa.

“Dicendo ‘impenetrabilità’ voglio dire che abbiamo parlato abbastanza di quest’argomento, e che sarebbe bene che tu mi dicessi che cosa vuoi fare dopo, perché non credo che vorrai fermarti qui per tutto il resto della tua vita.”
                                                      Humpty Dumpty

I filosofi della Scienza sono interessati a come la scienza progredisca e al perché idee errate persistano così a lungo. Essi sono interessati a Scienza Ordinaria, Scienza Straordinaria e Rivoluzioni Scientifiche. Quello che faremo dopo, signor Dumpty, è vedere cosa possiamo imparare dai Filosofi. I Poeti e i Fisici hanno lasciato le cose nel caos.

CANTO XXI                      CERCHIO PRIMO: LIMBO 

La Grande Cittadella, sul margine dell’Alto Inferno, circondata da sette bastioni imponenti, è l’allegoria della filosofia – la ragione umana senza la luce di Dio, circondata dalle sette arti liberali, scienze o virtù. Un fresco ruscello scorre attorno alla Cittadella e separa coloro che vogliono conoscere da quelli che sono nelle tenebre esterne. Dante e Virgilio vedono Socrate, Platone, Zenone, Euclide, Tolomeo e molti altri, mentre scendono al Secondo Cerchio, il primo dei Cerchi degli Incontinenti. Sulla soglia siede Minosse, il giudice dell’Inferno, che assegna alle anime i luoghi di pena loro destinati. I grandi uomini dell’antichità – poeti, eroi, filosofi – non subirono questo affronto, perché risiedono nel Limbo.

PARTE UNDICESIMA: Filosofia

In cui i Filosofi vedono la scienza e gli Scienziati vedono i Filosofi e come entrambi pensano di sapere come funzionano le cose. Come si può essere certi che la propria teoria non potrà mai essere smentita. Ancora su Rasoi di Occam e Gillette. L’importanza di vedere dietro gli angoli, oltre che stare in piedi sulle spalle di giganti. Cosa succede quando non ci sono i Filosofi? Esiste un Metodo Scientifico?

Filosofia e Scienza

Ho intenzione di non prestare più attenzione a questioni di filosofia e ora spero che tu non te la prenderai a male se non mi troverai mai più a fare qualcosa di quel genere.
                                Newton

La filosofia e la scienza erano un tempo la stessa cosa, poi sono cresciute, differenziandosi. Ora, sempre di più, alcuni scienziati stanno diventando filosofi. Appena i posti di lavoro vengono a mancare, i fisici scrivono libri su Dio.

Come è stato creato il mondo? In origine questa era una questione filosofica ed ora è una questione scientifica. E’ una domanda che ha le sue origini nella capacità umana di stupirsi. Il mondo continua ad essere un po’ irragionevole, sconcertante, enigmatico. Per i filosofi le persone che studiano il mondo, il linguaggio utilizzato per descriverlo, la logica della scoperta, il processo di costruzione del consenso e la negazione, i depistaggi, la sociologia della scienza … sono tutti bersagli leciti. E’ importante sapere perché pensiamo di sapere ciò che sappiamo. I Greci hanno fondato la filosofia. Prima bastava un mito per spiegare tutto. I Greci erano bravi anche in quello. La filosofia e la scienza non hanno sostituito la mitologia. Molte credenze attuali sul nostro mondo sono in realtà miti. Arthur Schopenhauer ha detto: “Il mondo è la mia idea.”

René Descartes, il famoso uomo del “Cogito, ergo sum”, segnò il destino della filosofia. Egli osservò che era stata studiata per molti secoli dagli uomini più illustri; tuttavia – aggiunse – non vi è una singola questione nella sua sfera che non sia ancora in discussione. “Per quanto riguarda le altre scienze, dal momento che queste vanno in prestito dalla filosofia, ho pensato che nessuna sovrastruttura solida potrebbe essere costruita su basi così malferme …” Ha poi continuato facendo la dichiarazione filosofica più profonda di tutti i tempi, parodiata da Ambrose Bierce,

“Penso penso; pertanto, penso di esistere.”

Ci sono analogie tra filosofia, matematica e scienza. Prove ed esperimenti sono fondamentali per la matematica e per le scienze; discussioni e dialoghi sono al centro della filosofia. Semplici affermazioni non sono sufficienti, anche se vere. Un senso di stupore è importante. Un filosofo non deve dare per scontato tutto ciò che sa o crede, deve chiedersi quale metodo lo ha portato alla conoscenza o perché crede in qualche cosa e come sarebbero le cose se non fosse così. Lo stesso vale per lei (filosofa).

I filosofi in questo sono superiori agli scienziati i quali sono troppo occupati per essere riflessivi e raramente si chiedono perché credono in qualcosa. Essi vengono lanciati, come Dorothy, sulla strada di mattoni gialli dai loro professori e amici, anche se, alla fine, c’è solo un mago sciocco. Guardano il mondo attraverso occhiali colorati. A volte è necessario un filosofo-poeta come guida verso la via della ragione.

Dante si accorse, all’inizio del suo viaggio, di essersi allontanato dalla retta via e di essersi perso in una selva oscura. Virgilio gli mostrò che per raggiungere la comprensione non c’era una via facile, nessuna scorciatoia per la verità.

Socrate

Socrate (470-399 a.C.) non ha mai scritto una sola riga, ma ha influenzato il pensiero occidentale più di a qualsiasi altro filosofo dell’antichità. Conosciamo la vita di Socrate attraverso gli scritti di Platone. Dal momento che Platone mette la propria filosofia in bocca a Socrate, non possiamo essere sicuri che i suoi dialoghi siano, in realtà, suoi. Ma non importa.

Socrate trascorreva tutto il giorno nelle piazze e nei mercati, a parlare con la gente; di solito poneva loro domande. Il suo metodo di insegnamento era la discussione e il dialogo, non le lezioni. Socrate vide se stesso nel ruolo di ostetrico di conoscenza (maieuta). Costrinse la gente a usare il buon senso.

Nel 399 a.C. Socrate fu accusato di introdurre nuovi dèi e di mettere in discussione divinità già accolte. Fu condannato a morte da una giuria di 500 suoi pari. La sua filosofia non ha superato il vaglio dei pari.

Gli studiosi hanno dibattuto a lungo sul perché Socrate abbia bevuto di buon grado la cicuta e posto fine alla propria vita. Non hanno letto il racconto di Chaucer:

Socrate ebbe due mogli. Xantippe svuotò il vaso da notte sulla sua testa. Questo buon uomo rimase seduto paziente, come se fosse morto. Si asciugò il cuoio capelluto; non osava lamentarsi. Se non per dire ‘Tanto tuonò che piovve.’

Filosofi della scienza

La penultima osservazione di Wittgenstein nel [suo] Tractatus, secondo la quale chi lo capisce riconoscerà che le proposizioni del Tractatus sono sciocchezze, è stata ovviamente accolta dai filosofi con incredula indignazione.
                                       P.M.S. Hacker
                                       Insight and Illusion

Non mi interessa far parte di un club che accetta, come membri,
gente come me.
                                   Groucho Marx

Circa 100 anni fa un grande fermento filosofico permeava la fisica. La natura della spiegazione scientifica, della struttura delle teorie scientifiche, della raggiungibilità della verità nella scienza è stata discussa da Duhem, Poincaré, Mach, Hertz e Boltzmann. Fisici e filosofi sono stati alle prese con i concetti di scienza, teoria, verità, logica, parole, simboli e spiegazione scientifica. Bertrand Russell e Ludwig Wittgenstein erano filosofi attivi durante questo periodo di fermento in fisica. La logica era una parte importante della filosofia e, in questa fase, cominciarono ad emergere le questioni  di prova logica rispetto a prova scientifica. Le verità logiche sono assolute; le verità scientifiche sono sempre approssimazioni. Ciò che nella scienza potrebbe costituire mera approssimazione, in filosofia sarebbe definita assurdità. Sembra che la scienza e la filosofia possano avere poco in comune.

Nel mondo filosofico è abbastanza comune affermare che tutta la filosofia del passato è piena di errori. Lichtenberg e Wittgenstein credevano che la filosofia avrebbe un giorno divorato se stessa.

I Filosofi della Scienza subiscono variazioni periodiche nella loro personalità e nei loro punti di vista. Essi fanno riferimento tra loro ed anche a se stessi, come Popper1 , Popper2 , Popper3 , Kuhn0 , Kuhn1, Wittgenstein, anti-Wittgenstein, primo-Wittgenstein, tardo-Wittgenstein. Thomas Kuhn ha scritto, “Mi viene il dubbio se ipotizzare l’esistenza di due Thomas Kuhns.”

Ludwig Wittgenstein ha prodotto due filosofie complete, la seconda delle quali contiene la critica sostanziale e il ripudio della precedente. Pertanto si deve parlare del primo Wittgenstein e del tardo Wittgenstein. I filosofi della scienza hanno spesso ripensamenti. Il primo Kuhn è stato spiegato e in parte ripudiato dal tardo Kuhn.

Imre Lakatos (1922-1973) era nato con il nome di Imre Lipschitz e cambiò il suo nome, per ottime ragioni, in Imre Molnar nel 1944. Quando entrò in possesso di alcune magliette recanti il monogramma I.L., cambiò di nuovo il suo nome in Imre Lakatos. Era certamente un filosofo pragmatico.

I filosofi si preoccupano se frasi come “Idee verdi incolori dormono furiosamente” o “E’ il bene più o meno identico al bello?” siano controsensi travestiti, assurdità evidenti, ossimori illuminanti o farneticazione percepibile a livello intuitivo.

Abbiamo già appreso che le scienze naturali avanzano grazie a gnomi in piedi sulle spalle di giganti e che le scienze sociali, e forse la geochimica, avanzano grazie a pigmei in piedi al cospetto dei loro predecessori. Che cosa pensano i Filosofi della Scienza?

“In primo luogo, le opinioni degli scienziati sugli studi scientifici non sono di importanza rilevante. Gli scienziati sono gli informatori per le nostre indagini sulla scienza, non i nostri giudici. La visione che elaboriamo sulla scienza non deve assomigliare a ciò che gli scienziati pensano della scienza … ”
                                  Latour, 1995
                                 Sokal and Bricmont, p. 6

“Bene, mio caro Pangloss,” gli disse Candido “quando sei stato impiccato, sezionato, frustato ed hai penato al remo delle galee, hai continuato a pensare che tutto in questo mondo accade per il meglio?”

“Ho sempre rispettato il mio primo parere, “rispose Pangloss, “perché, dopo tutto, io sono un filosofo e non sarei stato me stesso, se avessi ritrattato le mie opinioni …”
                                            Voltaire
                                            Candide

I filosofi della scienza studiano gli scienziati. Di tanto in tanto hanno un lampo di comprensione su come la pensano gli scienziati e di come è fatta la scienza. A volte uno scienziato che pratica la sua professione scrive di come è fatta la scienza, ma i filosofi della scienza non apprezzano questo tipo di contributo più di quanto i primatologi apprezzino i libri di scimpanzé che parlano di scimpanzé. In generale gli scienziati ignorano i filosofi e vanno per i fatti loro, contravvenendo, di solito, alle aspettative dei loro osservatori.

I filosofi dipendono dagli storici della scienza per la loro visione di come accadono le cose. La Storia può essere utilizzata per difendere o attaccare determinati punti di vista, a seconda che lo storico sia in accordo o in disaccordo con essi. Secondo Le Grand (1988) gli scienziati che scrivono la Storia delle loro discipline sono particolarmente esposti alla tentazione di scrivere la Storia come una ascesa dantesca dall’errore del passato alla verità del presente. Le loro storie esprimono e giustificano le convinzioni teoriche dell’autore di turno, teorie che, nella maggior parte dei casi, corrispondono alla ortodossia prevalente. Nella forma più cruda: le storie di tali professionisti sono celebrazioni, non investigazioni. Così i filosofi, per trarre le proprie conclusioni sul modo di fare scienza, dipendono da storie scientifiche di seconda mano, scritte da praticanti di Storia, non di Scienza.

Rachel Laudan (1980) sottolinea che Kitts (1974) sostiene che i rivoluzionari kuhniani non possono esistere in geologia e che “i geologi non hanno avuto alcun ruolo nelle rivoluzioni che hanno portato al rovesciamento dei paradigmi teorici globali.” Il motivo di questa decisa affermazione di Kitts è che i geologi, senza ricorrere a teorie fisiche complete, sarebbero in grado di fare tutte le affermazioni che vogliono relative alla Storia della Terra o, in alternativa, si limiterebbero alla supposizione che il passato sia stato esattamente uguale al presente. I geologi sbagliano nell’identificare la deriva dei continenti o qualsiasi altra teoria geologica come rivoluzionaria, dal momento che, nell’ottica di Kitts, tali teorie non sono mai sufficientemente  globali da soddisfare ciò che egli considera siano i criteri kuhniani per i paradigmi. Anche quando una teoria geologica sembra assumere valenza universale, Kitts suggerisce che può acquisire tale validità globale in virtù del fatto di essere integrata nella teoria fisica.

Nessuna meraviglia se i geologi sono esitanti. Non solo devono subire attacchi da parte dei fisici, ma ora i filosofi mettono in discussione la loro virilità o, per lo meno, la loro vitalità.

Imre Lakatos propose nel 1978 che gli scienziati lavorassero in Programmi di Ricerca rivali. Ogni Programma ha un ‘nocciolo duro’ di ipotesi generali immutabili e insindacabili e consiste in una successione di teorie. Un programma sta ‘procedendo’, se i suoi seguaci prevedono fatti nuovi, che vengono successivamente confermati, mentre è ‘stagnante’, se i suoi seguaci si oppongono alle scoperte empiriche, piuttosto che anticiparle. In pratica sembra impossibile definire con precisione il nocciolo duro, se non a posteriori. Le basi di un programma di ricerca sono orientate verso il futuro, ma è solo a posteriori che una serie di teorie può essere valutata. Secondo Lakatos la migliore metodologia scientifica è quella che può fornire la migliore ricostruzione razionale della Storia della Scienza. Considerava la ricostruzione razionale come una ‘caricatura’ della Storia. Kuhn accusa Lakatos di sostituire la Storia vera e propria con “esempi che costruiscono la filosofia”. Aveva un’intolleranza viscerale per Lakatos.

Si potrebbe pensare di essere ormai in grado di capire il nostro pianeta e la sua origine. Le principali controversie del passato – Terra vecchia contro Terra giovane, staticità contro mobilità, uniformitarismo contro catastrofismo, plutonista (magma) contro neptunista (acqua) per le origini delle rocce – sono state risolte. Al loro posto abbiamo Terra calda contro Terra fredda, tettonica dall’alto verso il basso contro tettonica dal basso verso l’alto, Terra ricca di gas contro Terra povera di gas, fenditure da sforzo contro vulcani alimentati da pennacchi, impronte contro fenditure, continenti fissi contro isole fisse e così via. Ci sono due o tre spiegazioni alternative quasi per ogni osservazione e nuovi dati e intuizioni quasi sempre favoriscono qualcosa di diverso rispetto al sapere convenzionale. Lo stesso valeva per il flogisto e lo stesso valeva circa la fissità continentale. In alcuni casi i dati hanno subìto un completo rovesciamento rispetto a quelli che hanno generato una ipotesi, ma i credenti nella ipotesi falsificata sono incrollabili, come lo sono i credenti nel culto delle previsioni della Fine della Terra il giorno dopo la Fine. La scienza è dunque una setta? Questa è una domanda filosofica. Sappiamo cosa direbbero gli scienziati.

Karl Popper

“Una teoria che non è confutabile da alcun evento concepibile, non è scientifica. In una teoria l’inconfutabilità non è una virtù (come alcuni pensano), ma un vizio.”
                                                                   Karl Popper

“Contrariamente all’opinione comune una teoria … normalmente non è rifiutata per il solo fatto che è falsificata … le falsificazioni e la scoperta di contro-esempi ed eccezioni stimolano semplicemente ad una maggiore ingegnosità … nel modificare la teoria per sistemare l’impiccio … ”
                                                                  P.M.S. Hacker

Popper tenta di dare un criterio per distinguere le teorie scientifiche da quelle non scientifiche, basandosi sul concetto di falsificabilità. Per essere scientifica, una teoria deve fare previsioni, che, in linea di principio, possano risultare false nel mondo reale. Teorie come l’astrologia o la psicoanalisi evitano di sottoporsi ad una simile prova, sia evitando di fare previsioni precise, sia organizzando le proprie dichiarazioni in una forma ad hoc, al fine di poterle adattare a nuove osservazioni, ogni volta che queste contraddicono la teoria.

Popper, in poche parole, dice che un’affermazione, per essere scientifica, deve essere confutabile. Le congetture devono essere formulate in modo tale che si possa valutare la loro validità, quando ci confrontiamo con la natura. Questo ci aiuta a progettare gli esperimenti. Se un esperimento non può discernere tra le ipotesi in competizione, ma è utilizzato a sostegno dell’una o dell’altra, l’esperimento è un fallimento.

Seguendo l’idea di Popper, si intuisce che non ci si deve preoccupare di formulare ipotesi irrealistiche, a patto che la teoria da queste dedotta, culmini in predizioni falsificabili. Il principio di falsificabilità è la prova universale a priori di una ipotesi autenticamente scientifica.

Il concetto di falsificabilità va contro quello che Popper chiama il Principio di Tenacia – la tendenza degli scienziati ad eludere la falsificazione delle loro teorie con l’introduzione di adeguate ipotesi ausiliarie ad hoc. Popper deplora la tendenza a vaccinare le teorie contro le critiche.

Popper ha la visione idealistica che le falsità crolleranno sotto il peso delle prove empiriche raccolte. Kuhn ravvisò influenze sociologiche nell’elaborazione del principio di falsificabilità di Popper; anche Kuhn è un idealista, ma vede paradigmi emergere vittoriosi, dopo un lungo periodo di competizione intellettuale.

In realtà, in contrasto col gradualismo di Darwin, la teoria degli equilibri punteggiati(3)– in cui un gruppo di organismi incoscienti continua a svolgere la  propria attività ordinaria fino a quando si scatena l’inferno – ha molto in comune con il comportamento degli scienziati durante il periodo dogmatico.

Popper ritiene che una comunità scientifica dovrebbe essere, e in larga misura lo è, una società aperta, in cui nessuna teoria, per quanto dominante, sia sacra per sempre. La scienza avanza grazie alla discussione critica di opinioni alternative.

Kuhn invece ritiene che la normalità scientifica sia una società chiusa di menti chiuse. La discussione critica di punti di vista alternativi non è permessa, poiché a questo provvedono curatori editoriali e revisori.

L’uso che Popper fa della falsificabilità come demarcazione tra scienza e non-scienza ha infastidito astronomi, biologi, evoluzionisti e cosmologi. Il concetto di falsificabilità di Popper sembrerebbe relegarli a livello di astrologia, creazionismo e misticismo orientale. L’antichità della vita, l’origine dell’universo e l’evoluzione biologica conservata nelle testimonianze geologiche sembrerebbero essere inconoscibili, non falsificabili e quindi, secondo Popper, non scientifiche. La scienza non è composta solo di fatti che, se sbagliati, possono essere smentiti, ma anche di una rete, in grado di autoregolarsi in funzione dello sviluppo della conoscenza, governata dalla ragione, non dalla fede, come invece avviene in astrologia. Ma gran parte della scienza è costruita sulla fede, su concetti chiamati presupposti o condizioni al contorno. Alcuni fisici credono di trovarsi su di un percorso infallibile di verità. I fatti falsificabili di Popper cantano canzoni diverse al variare delle teorie. Non è più facile falsificare una teoria che dimostrarne una, dato che i ‘fatti’ sono singolarmente insensibili all’osservazione e le teorie sono notevolmente flessibili.

Edward Harrison (1985) ha sostenuto che l’Universo Strega, un universo basato sulla saggezza di streghe, deve essere scientifico, perché è falsificabile all’interno dei propri termini di riferimento, rendendo quindi falsa la teoria di Popper su ciò che delimita la scienza.

Harrison confonde stupido con ascientifico. Ci sono state molte cosmologie, risalenti a Mito e Magia e che continuano fino ad oggi con il Big Bang, Buchi Neri, Materia Oscura, Inflazione ed Espansione Accelerata. La maggior parte è stata considerata stupida rispetto agli standard moderni e, di fatto, tali cosmologie sono state falsificate o sostituite. Futuri osservatori potranno considerare le nostre cosmologie e le cosmologie magiche allo stesso livello di assurdità. Tutte appaiono bizzarre.

Il peggior tipo di teoria stupida, però, è quella appartenente alla tipologia che suona bene e che, anche se sbagliata, non dovrebbe esserlo. Quelle giuste, dovrebbero essere teorie semplici, eleganti, belle!(4)

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Dialogo

LA SCELTA DI SOFIA

Sofia (14 anni) e Dorothy stanno camminando nei boschi e parlano di universi, di streghe e stregoni, quando Alberto il Filosofo spunta fuori da dietro un albero. A Sofia parve di vedere un jolly di un mazzo di carte. Aveva l’aspetto di un uomo del Rinascimento. Alberto aveva imposto a Sofia (14 anni) un corso accelerato di filosofia, qualcosa che tutti i quattordicenni bramano.

SOFIA Non hai ancora finito con i filosofi? Dorothy vuole portarmi dal mago.

ALBERTO Non ancora. Abbiamo bisogno di discutere  di Falsificabilità e Coincidenze e di saperne di più su Kuhn e Weinberg e … oh sì, il Web(5) di Quine-Duhem(6).

DOROTHY Non mi piacciono i ragni! 

ALBERTO Dobbiamo anche imparare qualcosa circa l’Autorità.

DOROTHY Lo so già. Quando il mago grida, io ascolto.

ALBERTO Sofia, sei pronta?

SOFIA O.K. Uno o due canti in più e poi devo proprio tornare al mio libro. Ma non credo di avere scelta. Mi sento manipolata da più autori.

DOROTHY Penso che qui abbiamo un altro intreccio. Vediamo come viene intessuto.

SOFIA     Ingarbugliato, scommetto.

CANTO XXII                      CERCHIO OTTAVO: I FALSARI 

La moglie di Putifarre e Sinone il Greco sono peccatori del quarto gruppo, Falsatori della Parola. Gli altri gruppi sono Impostori Diabolici ed Alchimisti. Sinone, suggerì spudoratamente ai Troiani di accogliere il Cavallo all’interno delle mura della città. Dante chiaramente preferì i Troiani ai Greci, come fece peraltro Virgilio. Alcuni dicono che le Città Fortificate, come Troia, sono metafore per Opinione Comune e che la Verità è come un Cavallo di Troia. Deve essere  in qualche modo contrabbandata nella Città, proprio da un imbroglione come Sinone.

Falsificabilità

“E’ un nulla, uno zero, un punto zero, un punto neutro, ma che si trova in tutti gli esseri ed è allo stesso tempo la fonte che genera, alla minima occasione, un fenomeno ambivalente, che appare solo per scomparire di nuovo. Le condizioni che determinano questo aspetto sono infinitamente diverse a seconda della particolare costituzione dei corpi.”
Così scrisse Goethe (1749-1832) sull’elettricità nel suo Trattato sui Colori.

Questo è un esempio di una dichiarazione non falsificabile. Si prevede tutto e il contrario di tutto. Molte teorie sono come il peltro, malleabile ad ogni forma di realtà, inconfutabile di fronte all’esperimento. Se una teoria è formulata in termini così vaghi che non è possibile dire chiaramente ciò che significhi, allora, indipendentemente dalle verifiche cui viene sottoposta, può sempre essere interpretata in modo da assecondare i risultati.

La teoria dell’elettricità di Goethe non corre alcun rischio di essere confutata. Non è scientifica.

Kuhn, come altri critici di Popper, sostenne che la falsificazione  non è più facile della verifica; ogni processo implica l’esistenza di standard assoluti di prova. Un nuovo paradigma può risolvere alcuni enigmi meglio di quello vecchio, ma “non si può semplicemente definire l’altra scienza come falsa”, affermò Kuhn.

Secondo Popper, quando una teoria viene falsificata, è morta. Ma chi ha il potere di decidere quando si è verificata la falsificazione?

Se ogni nuova osservazione richiede una nuova ipotesi, una modifica o una eccezione alla regola, allora la teoria diventa sospetta. Se ogni previsione non riesce, l’ipotesi (teoria) è probabilmente sbagliata. I sostenitori di questa teoria non possono più essere considerati “scienziati”.

E’ perfettamente lecito salvare una teoria falsificata mediante un cambiamento in uno dei suoi presupposti ausiliari, se tale cambiamento aumenta il contenuto empirico della teoria. Dopo tutto, noi continuiamo a imparare cose nuove. Se gli aggiustamenti non aumentano la prevedibilità, ma si limitano a spiegare la divergenza osservata, allora Popper respinge questi aggiustamenti, in quanto adeguamenti ad hoc. Secondo Lakatos, se un programma di ricerca è caratterizzato dalla infinita aggiunta di aggiustamenti ad hoc, che si limitano a recepire qualunque fatto nuovo si presenti, è etichettato come “degenerante”.

Tuttavia una teoria, afflitta sempre da tante anomalie, aggiustamenti o ipotesi ausiliarie, non viene scartata, se ci sono troppi adepti che hanno troppo da perdere. Le teorie sono “salde di fronte a dati recalcitranti”, per essere abbandonate solo quando è il momento giusto o quando esiste un’altra teoria pronta a prendere il suo posto ed il tempo è maturo.

Una teoria perde gradualmente la sua semplicità iniziale, via via che viene modificata. Il bagaglio aggiuntivo delle modifiche proposte la rendono meno interessante. Vi è la Regola della fatina dei denti di Mike Turner di Chicago (un emendamento alla ipotesi della falsificabilità di Karl Popper). Non si dovrebbe ricorrere più di una volta alla fatina dei denti. Ogni fatina dei denti aggiunta influisce pesantemente a svantaggio di uno scenario. Molte teorie scientifiche sono morte, non quando sono state falsificate, ma quando sono diventate così pesanti, che tutti hanno perso interesse per loro. Sofisticata non è sinonimo di elegante. Guglielmo di Occam amava l’eleganza, ma non poteva tollerare fatine dei denti o teorie sofisticate. Ci sono state molte fatine dei denti nella Storia della Scienza – la forza di Aristotele che manteneva gli oggetti in movimento, il flogisto che sfuggiva quando gli oggetti bruciavano, il calorico che si muoveva per riscaldare le cose, l’etere che vibrava al passaggio della luce, la materia oscura che tiene insieme l’universo e molte altre. A volte queste ipotetiche cose si rivelano vere – particelle o pianeti  sconosciuti – tuttavia spesso una nuova forza, concetto o teoria elimina la necessità di ipotizzare la cosa non osservata.

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Glossario

coproliti – sterco fossilizzato. Fai attenzione; ne avrai bisogno.

elegante – di aspetto fine, disgustosamente pieno di buon gusto, eccellente

magmatismo – il processo di creazione e di eruzione di magma. Equivalente a vulcanismo. Estraneo al … 

magnetismo – anche se suona simile. Magnetismo delle rocce, il campo magnetico da esse acquisito al momento della solidificazione ha fornito la prova principale a favore dell’espansione dei fondi oceanici a partire dalle dorsali e quindi della deriva dei continenti, una delle evidenze alla base della tettonica delle placche

magmasfera – la regione parzialmente fusa del mantello superficiale, che genera una Zona a Bassa Velocità (rallenta le onde sismiche). A volte chiamata … 

astenosfera – strato debole, che alimenta tutti i vulcani del globo, invece di …

D” – lo strato inferiore del mantello, appena sopra il nucleo, che nel Modello Standard invia stretti pennacchi per alimentare ‘punti caldi’ o isole oceaniche. Questa ipotesi può essere … 

infalsificabile – qualsiasi ipotesi che spiega tutto, comprese le cose ancora da scoprire e i loro opposti. Questo sembra corretto, ma non è così 

solidus – una bella parola latina che in fisica significa ‘primo punto di fusione’; in una roccia, quando viene riscaldata, i minerali con più bassa temperatura di cristallizzazione o inizio di fusione cominciano a sciogliersi alla temperatura del solidus; la roccia si è completamente sciolta alla temperatura del liquidus 

sofisticato – privo della semplicità originale, fatto artificiale, molto complesso.

Coincidenze

Era troppo stanco per apprezzare l’ironia, la coincidenza o qualunque cosa fosse. C’erano troppe ironie e coincidenze. Una persona sagace un giorno potrebbe fondare, se non lo ha già fatto, una religione basata sulla coincidenza e farci un milione.
                                                   Don DeLillo
                                                   Rumore bianco

Filosofi della scienza e scienziati filosofi hanno trascurato il campo fertile della coincidenza. Si può cercare, ma invano, nei libri di filosofia della scienza e in memorie filosofiche di scienziati illustri e non trovare alcun riferimento alla coincidenza. Anche le Citazioni di Barlett contengono una sola voce in questa categoria. Dante non la menziona. Nei Libri Sacri le coincidenze sono chiamate Miracoli.

Nella valutazione di ipotesi alternative, le coincidenze hanno un ruolo simile a falsità, paradossi, incredulità, estetica e semplicismo. Se si devono accettare troppe coincidenze, vale a dire eventi non collegati da un rapporto causa-effetto, allora dobbiamo essere scettici. Solo nel Paese delle Meraviglie o Attraverso lo Specchio ci si può abituare a “credere a sei cose impossibili prima di colazione”. Attenzione alle coincidenze accidentali! Sherlock Holmes capì il significato delle coincidenze. 

Ci sono state all’incirca sette massicce manifestazioni vulcaniche sui continenti (chiamate Effusioni di Basalti Continentali o Grandi Province Ignee). Ciascuna di queste massicce manifestazioni rappresenta una variazione nello spessore litosferico compreso tra quello di un antico cratone e quello di una giovane cintura mobile. La probabilità contro questo è sbalorditiva, a meno che le varie manifestazioni non siano correlate.

I giganteschi altipiani oceanici nell’Oceano Atlantico e nell’Oceano Indiano si sono formati circa 1000 chilometri al largo, quando i nuovi oceani si stavano appena formando. Quelli nell’Oceano Pacifico si formarono quando la Pangea si frammentò e molti sono legati a nuove giunzioni triple, vale a dire dove tre dorsali si incontrano. Le Grandi Province Ignee (Large Igneous Provinces – LIP), i cratoni, i loro bordi, le giunzioni triple e le riorganizzazioni delle placche sembrano essere collegate. Nell’ipotesi del pennacchio queste sono tutte coincidenze. Nell’ipotesi del pennacchio, le LIP dovrebbero essere correlate a grande sollevamento, rapida subsidenza, rottura di continenti e impronte di punto caldo. Ma queste correlazioni sono più spesso assenti che presenti. Il Modello Standard ignora le coincidenze che pure sono presenti, ma che non dovrebbero esserci, mentre trascura le associazioni mancanti, indispensabili alla teoria.

Molti altipiani oceanici hanno avuto due fasi di magmatismo, così sono stati inventati pennacchi a due teste. Questi ultimi sono apparsi più o meno contemporaneamente in tutto il mondo ed in un momento in cui si verificavano riorganizzazioni globali delle placche. La prima argomentazione è ad hoc e la seconda è il tipo di coincidenza apparentemente non correlata, che è stata ignorata così a lungo dai filosofi della scienza.

In una ipotesi non sono opportuni troppi elementi ad hoc, altrimenti ci si trova a raccontare una storia proprio così. Però ci si dovrebbe anche guardare attorno in tutto il mondo ed assicurarsi che non ci siano cose che non sono ‘indipendenti’ oppure cose singolari che accadono e che potrebbero, di fatto, essere responsabili del fenomeno in questione oppure che potrebbero essere spiegate da una teoria alternativa. Flogisto, la teoria calorica del calore e l’etere sono esempi di vicoli ciechi, mentre la risposta era pronta, proprio sotto il naso di scienziati prevenuti. Scrittori di Gialli sfruttano al massimo le coincidenze ignorate.

Supponiamo di avere due teorie circa l’estinzione dei dinosauri:

Teoria 1. I dinosauri si sono evoluti molto più rapidamente delle piante terrestri. Sono morti tutti di costipazione intestinale, prima che si evolvessero le prugne .

Teoria 2. Un impatto gigantesco ha coperto il mondo di polvere e oscurato la luce del sole.

La Teoria 1 risultò ragionevole. Pochi coproliti di dinosauro e poche prugne sono stati trovati vicino alle ossa di dinosauro. I dinosauri fossili non sembravano felici. Gli osservatori, ogni volta che hanno scoperto un dinosauro, hanno dovuto scavare attraverso uno strato di polvere ricco in iridio. Se questa concomitanza fosse stata riconosciuta all’epoca, sarebbe stata considerata una coincidenza. Anche animali marini si estinsero, altra coincidenza. In Messico è stata trovata una struttura tipica di un grande impatto, risalente con esattezza alla stessa epoca della summenzionata estinzione marina, ma questi tipi di coincidenze sono comuni. Sembrava che nel mondo fosse scoppiata una serie di incendi boschivi a livello globale, ma tutto ciò, cosa ebbe a che fare con la stitichezza? Oltretutto gli impatti sono rari. Per credere alla Teoria 1, si devono ignorare tutte le altre osservazioni a favore della Teoria 2.

In effetti la maggior parte delle altre estinzioni nel corso delle ere geologiche si sono verificate quasi in concomitanza con un ingente evento vulcanico. Per altri casi di estinzione, l’evento vulcanico deve essere certamente tenuto in considerazione nella scelta tra l’ipotesi dell’impatto e quella dell’evento vulcanico stesso. Il subcontinente indiano stava attraversando l’Oceano Indiano al massimo della velocità possibile per un continente e quando si è trovato proprio tra due cratoni e proprio quando stava per impattare con l’Asia, è stato colpito dal basso, lungo una vecchia zona di rift, da una testa di pennacchio gigante. Incredibile!

Nel secolo scorso gli oppositori della deriva hanno avuto a disposizione un sacco di coincidenze: geologia e fauna simili si trovano separate da vasti oceani nei punti in cui i contorni della terra, se abbinati, combaciano; i percorsi (apparenti) delle migrazioni polari per i vari continenti convergevano, se si va indietro nel tempo; vi era la prova della presenza di ghiacciai polari in continenti equatoriali e così via. Ponti continentali e continenti che affondano, altre ipotesi ausiliarie ed altri presupposti non potevano essere da meno delle coincidenze.

I modelli attuali per l’evoluzione della Terra presentano molte coincidenze inspiegate. 

Queste sono considerate ‘curiose’, ma sono caratteristiche previste dall’ipotesi EDGE e dall’ipotesi fenditura, che pure sono teorie concorrenti.

Supponiamo che il supercontinente Pangea si stia rompendo. I supercontinenti si rompono quando le forze compressive che li uniscono e che di solito li tengono insieme, si trasformano in forze estensionali, a causa di un annientamento dorsale-fossa su un confine di placca o a causa di un arretramento di lastra o semplicemente perché il supercontinente ha isolato il mantello troppo a lungo.

Si forma un rift, che, alla fine, diventerà l’Oceano Atlantico. L’Atlantico prima inizia ad aprirsi nel sud, dove il Sudamerica sta virando lontano dall’Africa, lungo una gigantesca faglia di scorrimento (strike-slip), che poi si trasformerà in faglia trasforme o zona di frattura. Il magma, naturalmente, sgorga dove c’è un’apertura. La crepa può incontrare un ostacolo alla sua crescita in larghezza e lunghezza, se si imbatte in un cratone forte e massiccio. Ogni volta che lo fa, si verifica una successione rapida di manifestazioni magmatiche, alle estremità dei processi di apertura, sia nel sud che nel nord Atlantico. Il nord Atlantico ha iniziato ad aprirsi solo circa 60 milioni di anni fa ed è ancora uno degli oceani più giovani e più stretti. E’ incassato in una spessa litosfera cratonica. Contemporaneamente questo oceano giovane e stretto ha nel suo centro alcune delle manifestazioni vulcaniche più attive, come l’Islanda. Forse un pennacchio è risalito in questa unicità di tempo e di luogo? Quando il centro-nord Atlantico era in una fase simile, si stava formando la piattaforma Bermuda. Altipiani simili, vecchie Islande si sono formati lungo i margini dell’Africa e nell’Oceano Indiano, in una fase in cui gli oceani avevano cominciato a formarsi e i cratoni circostanti erano a 1000-2000 km di distanza. Ogni grande provincia ignea continentale si è formata accanto ad uno spesso cratone, in un momento in cui i continenti, divergenti o convergenti, erano distanti alcune migliaia di chilometri. In ciascun caso è stato proposto che un pennacchio sia emerso dal confine nucleo-mantello proprio in quei momenti e luoghi critici. Se i pennacchi rompono i continenti, ciò dovrebbe verificarsi in luoghi casuali e nelle prime fasi del processo di formazione delle spaccature. Il che non è. Le manifestazioni ignee continentali sono di solito in luoghi dove tali eventi hanno una storia: si erano verificati anche in passato.

L’Africa sta cominciando a rompersi adesso, ma il Mar Rosso e il Golfo di Aden si stanno rompendo verso la provincia ignea presente nello Yemen ed in Etiopia. Se questo fosse un pennacchio, la fenditura si sarebbe dovuta propagare nella direzione opposta. Il Golfo di Aden si trova dove la parte nord-ovest della dorsale indiana sta penetrando nel continente.

Se si sta verificando la credibilità di diverse ipotesi, la prova di coincidenza può essere spesso determinante. Il test non comporta nuovi dati o paradosso o fallacia, ma solo buon senso.

Anche nell’ipotesi del mantello primordiale si trovano coincidenze.

Basalti etichettati come primordiali hanno composizioni simili a sedimenti, crosta, acqua di mare o atmosfera. I gas nobili pesanti nel mantello primordiale hanno un aspetto molto simile a quello dell’atmosfera! Poiché il numero di atomi implicati è esiguo, bisogna sempre lasciare spazio alla possibilità che ci sia stata contaminazione.  Chiamare ‘argenteria’ le forchette di alluminio non le rende d’argento.

Tutti i presunti basalti primordiali e vulcani hanno pochissimi atomi di ³He rispetto a dorsali oceaniche ed archi insulari. Se si crede in un mantello primordiale, si deve supporre che questi basalti e vulcani abbiano sempre i loro gas dirottati altrove prima dell’arrivo di un geochimico.

Se non è possibile falsificare una ipotesi, si può almeno dimostrare che è folle. I filosofi della scienza usano questa verifica fra di loro, ma non la applicano sulle scienze che analizzano.

NOTE

1. Ho ascoltato l’altra parte (Seneca).
2.
L’Autore riporta le versioni di quattro traduttori: I found myself astray in a dark wood –
– where the straight road had been lost sight of,
–  for I had lost the path that does not stray.
– And the right path appeared not anywhere
– For the straightforward pathway had been lost…
3. N. Eldredge e J. Gould – Punctuated Equilibria: The Tempo and Mode of Evolution Reconsidered (1972)
4. Possibile conclusione: possiamo avere ancora fiducia nella scienza se riuscirà ad abbandonare le vecchie teorie e sviluppare quelle che permettono di spiegare l’Universo senza bisogno d’inventarsi l’energia oscura, inflazione, singolarità nei buchi neri, e così via.
5. Web, in Inglese, significa ragnatela.
6. Tesi di Quine-Duhem: ogni modello teorico (e.g. la meccanica newtoniana) è costituito da ipotesi interconnesse; un’eventuale falsificazione del modello non chiarisce l’ambiguità riguardo quale (o quali) delle tante ipotesi è falsa. La tesi di Quine-Duhem è spesso interpretata come una critica alla teoria della falsificazione di Karl Popper.

Puntata 1: Dante Alighieri: un testo inedito potrebbe svelare un ‘segreto’ nascosto della Divina Commedia

Puntata 2: Dante Alighieri, Marco Polo e il ‘segreto nascosto’ nella Divina Commedia: quando letteratura e geofisica si incontrano

Puntata 3: Dante Alighieri e Alice nel Paese delle Meraviglie: la Divina Commedia riletta tra letteratura, fiabe e geofisica

Puntata 4: La Selva Oscura dell’errore e il Pianeta Patchwork: prosegue il viaggio geo-letterario nella Commedia di Dante

Puntata 5: Dante Alighieri, viaggio nella Divina Commedia: la creazione tra mito, scienza e religione

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Puntata 9: Il vecchio caldo pianeta e l’isola volante di Gulliver: quando la Commedia di Dante diventa un viaggio (fanta)scientifico

Puntata 10: Ma lo sai su che pianeta vivi? La nascita della sismologia moderna e l’Inferno di Dante Alighieri

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Puntata 15: Il linguaggio della scienza dalla Torre di Babele alla Divina Commedia, dai Giganti a Dante Alighieri

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Puntata 18: Dante, la cupola della cattedrale di Firenze e le placche tettoniche: tutto crolla se sottoposto a tensione

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Puntata 24: Dante, la Divina Commedia e la Terra: “Finalmente iniziamo a svelare il Pianeta primordiale”