Tesine 2001
Lettura
e commento della memoria storica: Thoughts on-rays vibration
di M. Faraday (1846)
in M. Faraday, Experimental Researches in Electricity
Daria Leuratti
| Spazio
e materia |
3. SPAZIO E MATERIA: ”A Speculation Touching Electric Conduction and the Nature of Matter”
A questo punto
si pongono altri ordini di problemi: come agisce questa
azione lungo le linee curve? Che ruolo hanno le particelle
o quel concetto non ben identificato della fisica che
è la materia? La teoria delle linee curve può
coerentemente eliminare la necessità di un'azione
a distanza, così radicata ormai nella fisica
post-newtoniana? Nello stesso lavoro sopra citato F.
scriveva “Nessuna altra forza conosciuta ha direzione
uguale a quella che si esercita tra una corrente elettrica
e un polo magnetico; tale direzione è tangenziale,
mentre tutte le altre forze, agenti a distanza sono
dirette”. Si tratta di conciliare la propria visione
del mondo, con ciò che gli altri gli propongono.
Non può sottovalutare le critiche che gli avanzano
da più parti, (fondamentale la critica di Robert
Hare in una lettera del 1839, lettera che qui purtroppo
non posso esaminare per esteso), ma non può neppure
rinunciare alle proprie convinzioni, coerentemente al
principio morale della propria ricerca, per cui l’autoeducazione,
a cui ognuno deve tendere , “deve rifuggire da una cieca
dipendenza dai dogmi altrui e deve essere sostenuta
dalle indicazioni e dai dettami del proprio buon senso.”
Questo confronto serrato, a lui necessario epistemologicamente
e moralmente, tra la propria fisica e quella corrente,che
non riesce a capire completamente,come aveva già
dichiarato ad Ampere, la incapacità di giungere
a una conclusione per lui valida, se da una parte lo
portano a un lungo periodo depressivo dall’altro stimolano
in lui, fisico sperimentale per vocazione, uno sforzo
teorico non indifferente.
Non è un caso che molte speculazioni teoriche
sono contenute in lettere, in cui, comunicando, Faraday
cerca di rendere chiare prima di tutto a se stesso le
proprie concezioni. ”A Speculation Touching Electric
Conduction and the Nature of Matter” del 1844 è
il resoconto di una conferenza che doveva essere inedita.
E’ la prima tappa del chiarimento concettuale e terminologico
in atto che sta conducendo innanzitutto con se stesso.
Prima di tutto vi troviamo un esame del concetto di
atomo, secondo le teorie allora più accreditate.
C’è chi (Mauro La Forgia) ritiene che ci sia
dispetto e ironia nell’asserzione iniziale : ”Secondo
il punto di vista oggi più diffuso sulla costituzione
atomica della materia, l’atomo è un elemento
materiale di volume finito su cui sono impresse, dalla
creazione, quelle forze che gli consentono, da allora
fino ai nostri giorni, di costituire, attraverso l’aggregazione
in gruppi, le differenze sostanze di cui osserviamo
gli effetti e le proprietà.” In ogni caso
troviamo già in questa frase la distinzione a
lui cara e sofferta tra effetti, e sostanze che produco
tali effetti, che segue: “Oggi la dottrina
atomica viene ampiamente utilizzata, in diverse maniere,
nell’interpretazione dei fenomeni,.., e non viene accuratamente
distinta dai fatti: avviene anzi spesso che
gli studiosi la considerino come una descrizione dei
fatti stessi, sebbene essa non sia altro che un’ipotesi,…Il
termine atomo,che non può essere usato senza
che questo comporti un punto di vista fortemente ipotetico,è
spesso associato al concetto di fatto semplice ...”
Il problema, che Faraday considera di semplice valutazione
e quindi operativo diventa quindi di “distinguere,
per quanto è nelle nostre possibilità,
i fatti dalla teoria”. Le proporzioni
definite,equivalenti sono fatti, l’atomo no. Dopo questa
premessa epistemologica Faraday considera come la rappresentazione,
data dalla teoria atomica, di elementi finiti divisi
da uno spazio intermedio, porti una contraddizione logica
nelle proprietà dello spazio: “Sembrerebbe
dunque che accettando la dottrina atomica ordinaria
, lo spazio possa essere considerato non conduttore
nei corpi non conduttori e conduttore nei corpi conduttori”.
Faraday a questo punto non vede ,e cerca di dimostrarlo
con un confronto tra il potere conduttivo di alcune
sostanze e il numero di atomi per unità di volume
delle stesse, l’utilità della rappresentazione
atomica ordinaria per una teoria della conduzione. La
realtà è che in questa rappresentazione
le curve magnetiche, che sono il fatto centrale della
sua ricerca, non trovano posto.
Consapevole tuttavia che vi sono fenomeni (ad esempio
la cristallizzazione) per cui l’ipotesi atomica diventa
necessaria, sceglie l’ipotesi atomica di Boscovich,
che identifica gli atomi con centri di forza, come l’ipotesi
meno compromettente : “se è assolutamente
necessario avanzare ipotesi, e per la verità
in un ramo della fisica come quello che stiamo esaminando
sarebbe difficile evitarle, allora la strada più
sicura è quella di avanzare ipotesi meno
compromettenti e, in quest’ottica, gli atomi
di Boscovich mi sembra che abbiano un grande vantaggio
sulle concezioni correnti..”
Ammette che in alcuni campi il cambiamento di prospettiva
tra una ipotesi e l’altra sia inessenziale, ma nel caso
della conduzione, la ipotesi di Boschovich non fa altro
che prescindere dal concetto generico di particella
di materia e di mantenere il sistema di forza legate
ad essa. “Del resto come potremmo pensare al nucleo
indipendentemente dalle sue forze?” .. Ritorna
la premessa iniziale : ciò che osserviamo sono
gli effetti e le proprietà.
Faraday in questo sforzo teorico è solo. Sta
per nascere una concezione dello spazio, contro una
concezione di materia nello spazio . “ Per chi affronti
ex novo l’argomento può sembrare difficile pensare
ad azioni che si sviluppano indipendentemente da quel
qualcosa di privilegiato che usualmente viene chiamato
la materia, ma è senza altro più difficile
ancora, se non addirittura impossibile pensare o immaginare
questa materia indipendentemente dalle azioni da essa
esercitate”. Il punto è chiaro e chiarificatore,
è un punto su cui tutta la fisica successiva
concorderà, almeno in linea di principio: “perché
dobbiamo allora assumere l’esistenza di un qualcosa
che non possiamo concepire e di cui non c’è necessità
filosofica?”.
A questo punto basta ridefinire ciò che chiamiamo
materia. Non c’è discontinuità tra uno
spazio sede di linee di forza e i centri di forza :”Dunque
la materia è continua ovunque, e se si esamina
una massa di materia non devono essere introdotte distinzioni
tra gli atomi che la compongono e l’ipotetico spazio
intermedio. Le forze distribuite intorno ai centri fanno
loro assumere le proprietà di atomi di materia.”
Affascinante, se pure allontaniamo la tentazione di
vedervi dei nessi con la teorie relativistiche, la concezione
che Faraday assume : “La concezione della costituzione
della materia appena stabilita sembrerebbe implicare
necessariamente la conclusione che la materia riempia
tutto lo spazio o ,perlomeno,quello spazio su cui si
esercita la gravitazione; infatti la gravitazione è
quella parte della materia che dipende da una certa
forza ed è proprio questa forza che costituisce
la materia”. Si accenna quindi la possibilità
di quella unificazione delle forze che la Naturphilosophie
ricercava: ”Tutto ciò sembra accordarsi molto
armoniosamente col tentativo di ricondurre i fenomeni
elettrici, di coesione, gravitazionali, ad un'unica
forza presente nella materia..”
Stranamente, ma non troppo, a conclusione di tutta la
speculazione, Faraday precisa che il suo scopo non è
di addentrarsi troppo in questa discussione teorica,
( quasi che il modello atomico di Boscovich sia solo
un pretesto per evidenziare i rischi della speculazione
teorica), quanto di contribuire a distinguere all’interno
della filosofia naturale quanto può dirsi
conoscenza reale (i fatti) da quanto può
diventare esattamente il contrario.
| Spazio
e materia |