Un testo di piccolo formato riunisce per la prima volta in Italia gli scritti di Paul Dirac (1902-1989), uno degli scienziati più importanti non solo della sua epoca (Nobel per la Fisica nel 1933), che ha dato un contributo di altissima rilevanza alla Fisica contemporanea: la sua equazione, denominata «equazione di Dirac», rappresenta un punto di unificazione della Meccanica quantistica e della Relatività generale.
In questi scritti Dirac riflette sulla propria esperienza di ricercatore, comunicandone le linee portanti nel concreto delle problematiche da lui affrontate e risolte o appena individuate come strade da percorrere. La linea che emerge con chiarezza è fondata sul principio della «bellezza matematica» che nella ricerca fisica egli ritiene svolgere «una duplice funzione. Di guida euristica e di criterio valutativo.
Nel contesto della scoperta, la bellezza determina la direzione e le priorità della ricerca, per esempio influenzando la scelta della matematica da adottare come base di una teoria.
Nel contesto della giustificazione – ed è questa la tesi più forte – la bellezza è la qualità che permette di giudicare una teoria, più che l’accordo con le osservazioni.» (p. 24 – L’anima pura della fisica, V. Barone).
L’aspetto estetico di una teoria può dunque prevalere in prima istanza rispetto alla coerenza con il dato osservativo noto, nella certezza che nel tempo troverà una adeguata corrispondenza con aspetti del reale ancora sconosciuti: «chiunque apprezzi la fondamentale armonia che esiste tra il modo in cui funziona la natura e alcuni principi matematici generali non può non sentire che una teoria di tale bellezza ed eleganza deve essere sostanzialmente corretta» (pp. 174-175). A questo si riferisce il titolo che riunisce implicitamente nella parola metodo i due approcci.
Il breve saggio iniziale, L’anima pura della fisica, di Vincenzo Barone delinea la personalità dell’uomo e dello scienziato. Il pensiero di Dirac è presentato con chiarezza e reso accessibile al lettore (non privo comunque di conoscenze fisiche specifiche), perché messo in relazione alla sua vita, alle sue vicende scientifiche, alle sue convinzioni con espliciti riferimenti agli scritti che seguono.
La mia vita da fisico del 1931 ha un contenuto biografico a partire dagli anni della giovinezza, sempre in riferimento alle sue scelte in campo scientifico e ai suoi rapporti con gli scienziati a lui contemporanei.
La relazione tra la Matematica e la Fisica del 1939 mette più specificatamente a tema «la bellezza come metodo», anche se questo principio è il filo conduttore di tutti gli scritti.
L’evoluzione dell’immagine fisica della Natura del 1963 e Lo sviluppo della concezione della Natura del fisico del 1973, in tempi diversi tracciano un exursus storico che rivisita dal punto di vista metodologico e concettuale le grandi teorie a partire da Newton, con particolare riguardo alla relazione tra approccio sperimentale e approccio matematico.
L’influenza di Einstein nella Fisica del 1979 può essere letto come un omaggio alla statura eccezionale di Einstein, e alle innovazioni da lui introdotte nella conoscenza dei fenomeni naturali che hanno significato «per la fisica l’alba di una nuova era» (p.161).
Ne La verifica del tempo del (1979) Dirac riflette sulla genesi della scoperta scientifica facendo riferimento alle teorie di Einstein e rimette a tema il nesso tra teorie matematiche e dati sperimentali, riproponendo la sua concezione di bellezza matematica: «Supponiamo ora che compaia una discrepanza, ben accertata, tra teoria e osservazione. Come bisognerebbe reagire? Come avrebbe reagito Einstein? Dovremmo ritenere la teoria essenzialmente sbagliata? Direi che la risposta all’ultima domanda è un no deciso. […] Se dovesse apparire una discrepanza in qualche sua applicazione, essa non potrebbe che essere causata da qualche aspetto secondario di quell’applicazione, non adeguatamente considerato, e non da un fallimento dei princìpi generali della teoria» (p.174-175).
Accanto al testo in italiano sono indicati i riferimenti all’articolo originale in inglese, preziosa opportunità per una lettura di testi di sintesi concettuale in lingua che arricchiscono la conoscenza lessicale dell’inglese, senza penalizzare il livello logico-argomentativo dello studio della Fisica; anzi che possono contribuire ad approfondire l’orizzonte interdisciplinare sia del docente sia degli studenti.
Paul A. M. Dirac
La bellezza come metodo
Indiana – Milano 2013
Pagine 177 – Euro 14,50
Recensione di Maria Elisa Bergamaschini
(Già docente di Fisica, membro della redazione di Emmeciquadro)
© Pubblicato sul n° 54 di Emmeciquadro