💭 L’illusione del giusto e sbagliato assoluti

“Come fai ad essere così sicuro?
La scienza ha sbagliato in passato, sai?”

Viviamo in tempi strani. Negli ultimi due secoli abbiamo acquisito una conoscenza del mondo inimmaginabile per gli antichi. Abbiamo scoperto le basi della vita e mappato il genoma umano, portato 12 uomini a camminare sulla luna e scoperto la materia subatomica che costituisce l’universo intero.

Vedete, tutto ciò che abbiamo imparato negli ultimi duecento anni di come funziona il mondo (o quasi) lo dobbiamo alla scienza.

Su come funzionano le persone, invece, non abbiamo imparato quasi nulla.

Gli antichi romani ne sapevano così tanto sull’animo umano da mantenere coeso un impero immenso per 500 anni, senza la scienza e con ben poca tecnologia a disposizione, mentre noi facciamo fatica a tenere l’Europa unita per più di 20 anni. Se leggete Marco Aurelio, potrebbe venirvi il dubbio che in realtà siamo regrediti.

Penso siamo giunti a un punto di divergenza pericoloso.

Da una parte, la nostra conoscenza tecnologica e scientifica cresce ad un ritmo esponenziale.

Dall’altra, la mente della gente sembra essere ferma nel passato. Esiste un movimento anti-science, anti-innovazione e anti-tecnologia, che sembra farsi più grande ogni giorno, e penso che abbiamo una radice comune: l’illusione del giusto e sbagliato assoluti.

“Come fai ad essere così sicuro?
La scienza ha sbagliato in passato, sai?”

È la frase che sento dire ormai giornalmente in discussioni su Internet.

Il primo problema di questa domanda è che è vera: non esiste una conoscenza finale. Qualunque cosa scopriamo oggi, domani potremmo dimostrare essere sbagliato.

Il secondo problema di questa domanda è che è fuorviante: non tutti gli errori hanno lo stesso peso, e non tutti sbagliano allo stesso modo.

Purtroppo, questa sottigliezza di pensieri sfugge a molti, che si sentono quindi giustificati a sostenere posizioni anti-scientifiche, dimostrate false da anni (o secoli!), con la scusa che anche la nostra conoscenza attuale potrebbe essere sbagliata.

Ho trovato un saggio di Isaac Asimov che, mezzo secolo fa, si è trovato ad affrontare il medesimo problema con un giovane neolaureato che gli ha scritto una lettera. La sua risposta è elegante e illuminante. La pubblico quindi di seguito, certo che mi sarà utile innumerevoli volte in futuro.

Se anche tu dovessi trovarti in una conversazione frustrante con qualcuno che cade nell’illusione del giusto e sbagliato assoluti, puoi inviare loro questo articolo.

La relatività del torto

di Isaac Asimov

Qualche tempo fa ho ricevuto da uno dei miei lettori una lettera scritta a mano con pessima calligrafia. Mi sono comunque sforzato di decifrarla, nel caso contenesse qualcosa di importante.

Nella prima frase, dichiara di essere un laureando in letteratura inglese, ma di sentirsi in dovere di darmi una lezione di scienze (sospiro, perché conosco pochi laureati in letteratura inglese che possano insegnarmi qualcosa di scientifico, ma continuo a leggere, conscio della mia ignoranza e pronto a imparare da chiunque indipendentemente dalla sua qualifica).

Pare che in uno dei miei innumerevoli scritti io abbia espresso qui e là una certa soddisfazione per il fatto di vivere in un secolo che ha raggiunto una corretta comprensione delle basi dell’universo.

Senza entrare nel merito, mi limitavo a dire che oggi conosciamo le leggi fondamentali che regolano l’universo e le interrelazioni gravitazionali tra i suoi componenti più importanti, come mostrato dalla teoria della relatività elaborata tra il 1905 e il 1916. Conosciamo anche le leggi basilari che governano le particelle subatomiche e le loro interrelazioni, chiaramente descritte dalla teoria dei quanti elaborata tra il 1900 e il 1930. Inoltre, tra il 1920 e il 1930, abbiamo scoperto che le galassie e gli ammassi di galassie sono le unità di base dell’universo.

Vedete, tutte queste scoperte sono avvenute nel XX secolo.

Il giovane specialista in letteratura inglese, dopo aver citato qualche mia frase, passava severamente a rendermi edotto del fatto che in ogni secolo la gente ha creduto di aver compreso definitivamente l’universo, e che ogni volta si è dimostrato che aveva torto. Ne segue che l’unica affermazione che possiamo fare a proposito delle nostre conoscenze attuali è che sono errate. Il giovane citava poi con approvazione la frase pronunciata da Socrate quando seppe di essere stato definito l’uomo più saggio di tutta la Grecia dall’oracolo di Delfi: «se sono l’uomo più saggio» — disse Socrate — «è perché so di non sapere nulla». L’implicazione era che io fossi molto sciocco perché credevo di saperla lunga.

La mia risposta era stata: «John, quando la gente credeva che la Terra fosse piatta, aveva torto. Quando credeva che fosse sferica, aveva torto. Ma se tu credi che ritenere la Terra sferica sia altrettanto sbagliato che ritenerla piatta, allora il tuo punto di vista è più sbagliato di tutti e due i precedenti messi insieme».

Vedete, il problema di fondo è che la gente pensa che “giusto” e “sbagliato” siano termini assoluti, che ogni cosa che è non perfettamente e completamente giusta sia totalmente e ugualmente sbagliata.

Tuttavia, io non la penso così. Mi sembra che ragione e torto siano concetti complessi e che valga la pena di dedicare questo scritto alla spiegazione del mio punto di vista.

Agli albori della civiltà, l’opinione generale era che la Terra fosse piatta. Non perché la gente fosse stupida o disposta a credere a delle sciocchezze. Pensavano che fosse piatta in base a una sana evidenza. Non era solo una questione di “è così che appare”, perché la Terra non sembra piatta: la sua superficie è piena di montagne, vallate, gole, scogliere e via dicendo.

Certo, esistono le pianure dove, per un’area limitata, la Terra sembra abbastanza piatta. Una di queste pianure si trova nella zona del Tigri e dell’Eufrate, dove si sviluppò la prima civiltà della storia (in possesso della scrittura), quella dei Sumeri.

Forse fu l’aspetto della pianura a convincere gli acuti Sumeri ad accettare la generalizzazione che tutta la Terra fosse piatta: eliminando alture e depressioni, quello che rimaneva sarebbe stato piatto. Deve aver contribuito a formare questo concetto il fatto che le acque di stagni e laghi sembrano molto piatte nei giorni di calma.

Un altro modo di considerare la questione è chiedersi quale sia la “curvatura” della superficie terrestre, di quanto cioè devia (in media) da un piano perfetto se misurata su una distanza considerevole. Secondo la teoria della Terra piatta non c’è alcuna deviazione, per cui la curvatura risulta 0 per chilometro.

Oggi c’insegnano che la teoria della Terra piatta è sbagliata: tutta sbagliata, terribilmente sbagliata, assolutamente sbagliata. Ma non è così. La curvatura terrestre è quasi 0 per chilometro, dunque, per quanto effettivamente sbagliata, la teoria della Terra piatta è casualmente quasi corretta. Per questo è durata a lungo.

Certamente c’erano motivi per considerare questa teoria insoddisfacente: intorno al 350 a.C. il filosofo greco Aristotele ne fece un elenco. Primo, certe stelle scomparivano al di là dell’emisfero meridionale se si viaggiava verso nord e al di là dell’emisfero settentrionale se si viaggiava verso sud. Secondo, l’ombra proiettata dalla Terra sulla Luna durante un’eclisse lunare era sempre un arco di cerchio. Terzo, sulla Terra stessa le navi scomparivano oltre l’orizzonte, in qualsiasi direzione stessero viaggiando.

Tutte e tre le osservazioni non erano compatibili con la teoria della Terra piatta, mentre erano spiegabili considerando la Terra sferica.

Per di più, Aristotele credeva che tutta la materia tendesse a muoversi verso un centro comune e, nel far questo, la materia solida finisce con l’assumere una forma sferica. Circa un secolo dopo Aristotele, il filosofo greco Eratostene notò che il Sole gettava ombre di lunghezza differente a differenti latitudini (tutte le ombre avrebbero la stessa lunghezza se la superficie terrestre fosse piatta). Dalla differenza di lunghezza delle ombre calcolò la dimensione della sfera terrestre, ottenendo il valore di 40.000 chilometri per la circonferenza.

La curvatura di una tale sfera è circa 0,000126 per chilometro, un valore molto vicino allo 0 per chilometro e non facilmente misurabile con le tecniche a disposizione degli antichi. La minuscola differenza tra 0 e 0,000126 dà ragione del lungo tempo trascorso tra la Terra piatta e la Terra sferica.

Badate, anche una differenza minima, come quella tra 0 e 0,000126 può essere importante. È una differenza che conta. Non si può fare una mappa accurata di un’area vasta della Terra senza tener conto di tale differenza e senza considerare la Terra sferica anziché piatta.

Inoltre la Terra piatta presuppone la possibilità di una Terra infinita oppure l’esistenza di un “termine” della superficie. Invece la Terra sferica postula una Terra senza termine e tuttavia finita, ed è questo secondo postulato ad essere in accordo con tutte le scoperte successive.

Dunque, pur essendo la teoria della Terra piatta solo leggermente sbagliata, e di ciò va riconosciuto il merito ai suoi inventori, tuttavia era sbagliata a sufficienza per essere scartata a favore della teoria della Terra sferica.

E allora la Terra è una sfera?

No, non è una sfera, non in stretto senso matematico.

Una sfera ha certe proprietà matematiche: per esempio, tutti i diametri (cioè tutte le linee rette che vanno da un punto all’altro della sua superficie passando per il centro) hanno la stessa lunghezza.

Questo non è vero per la Terra: diversi diametri della Terra differiscono in lunghezza.

Come fece la gente ad accorgersi che la Terra non è una sfera perfetta? Per cominciare, i contorni del Sole e della Luna sono cerchi perfetti, entro i limiti di misurazione del tempo dei primi telescopi. Il che si accorda con l’ipotesi che Sole e Luna abbiano una forma perfettamente sferica.

Invece le prime osservazioni al telescopio di Giove e Saturno rivelarono contorni che non erano cerchi, ma ellissi. Questo significava che Giove e Saturno non erano propriamente sferici.

Isaac Newton, verso la fine del XVII secolo, dimostrò che un corpo massiccio doveva formare una sfera sotto l’effetto delle forze gravitazionali (proprio come Aristotele aveva previsto), ma solo se non stava ruotando. In rotazione, un effetto centrifugo avrebbe sollevato la materia contro la gravità, con un effetto tanto più sensibile quanto più ci si avvicinava all’equatore.

L’effetto aumenta anche in funzione della velocità di rotazione, e Giove e Saturno ruotano davvero molto velocemente.

La Terra ruota molto più lentamente di Giove e Saturno, per cui l’effetto doveva essere minore, ma pur sempre presente. Nel XVIII secolo furono fatte misurazioni della curvatura terrestre che diedero ragione a Newton.

In altri termini, la Terra ha un rigonfiamento all’equatore e si appiattisce ai poli: è quel che si dice uno “sferoide schiacciato”, più che una sfera. Perciò i vari diametri della Terra sono di diversa lunghezza. I diametri più lunghi sono quelli che passano per punti opposti dell’equatore: il “diametro equatoriale” è di 12.755 chilometri. Il diametro più corto va dal polo nord al polo sud: questo “diametro polare” è di 12.711 chilometri.

La differenza tra il diametro maggiore e il diametro minore è di 44 chilometri e questo vuol dire che lo schiacciamento della Terra (il grado di scostamento dalla vera sfericità) è di 44/12.755, cioè 0,0034 che equivale a ⅓ dell’1%.

Detto altrimenti, su una superficie piatta la curvatura è ovunque 0 per chilometro. Sulla superficie di una Terra sferica la curvatura è ovunque 0,000126 per chilometro (o 12,6 centimetri per chilometro). Sulla superficie di una Terra sferoide la curvatura varia da 12,557 centimetri per chilometro a 12,642 centimetri per chilometro.

La correzione passando dalla sfera allo sferoide schiacciato è molto minore di quella tra il piano e la sfera. Di conseguenza, se il concetto di Terra sferica è sbagliato, strettamente parlando, non è tanto sbagliato quanto il concetto di Terra piatta.

Sempre strettamente parlando, anche la nozione della Terra come sferoide schiacciato è sbagliata. Nel 1958, quando il satellite Vanguard I fu messo in orbita intorno alla Terra, fu possibile misurare l’attrazione gravitazionale locale della Terra, e quindi la sua forma, con una precisione senza precedenti. Risultò che il rigonfiamento equatoriale a sud dell’equatore era leggermente più pronunciato di quello a nord dell’equatore e che il livello del mare al polo sud era leggermente più vicino al centro della Terra di quello al polo nord.

Non sembrava esserci altro modo di descrivere questa deformazione se non dicendo che la Terra è a forma di pera: subito molta gente decise che il pianeta non aveva niente di sferico, ma assomigliava piuttosto a una pera Bartlett penzolante nello spazio. In realtà la deviazione a pera rispetto allo sferoide schiacciato è una questione di metri più che di chilometri e l’aggiustamento della curvatura è dell’ordine dei milionesimi di centimetro per chilometro.

Per farla breve, amico letterato inglese:

Vivendo in un mondo mentale di torto e ragione assoluti possiamo immaginare che, dato che tutte le teorie sono sbagliate, la Terra possa essere considerata sferica oggi, cubica il prossimo secolo, un icosaedro cavo il prossimo ancora e a forma di ciambella quello successivo.

Nella realtà, una volta che gli scienziati s’impadroniscono di un buon concetto, gradualmente lo migliorano e lo estendono di pari passo con l’evoluzione degli strumenti di misurazione disponibili. Le teorie non sono tanto sbagliate quanto incomplete. Questo vale in molti altri casi oltre a quello della forma della Terra. Perfino le nuove teorie più rivoluzionarie scaturiscono di solito da piccoli aggiustamenti. Una teoria che richiede qualcosa di più di una piccola modifica non può durare a lungo.

Copernico passò da un sistema planetario centrato sulla Terra a uno centrato sul Sole. Così facendo, passò da qualcosa che era ovvio a qualcosa che era apparentemente ridicolo. Tuttavia, si trattava di trovare modi migliori per calcolare il moto dei pianeti nel cielo, e alla fine la teoria geocentrica fu abbandonata. Fu proprio perché la vecchia teoria dava risultati abbastanza buoni per gli standard di misurazione dell’epoca che la mantenne così a lungo.

Di nuovo, è perché le formazioni geologiche della terra cambiano così lentamente e gli esseri viventi su di essa si evolvono così lentamente che all’inizio sembrava ragionevole supporre che non ci fossero cambiamenti e che la Terra e la vita fossero sempre esistiti come oggi. Se fosse così, non farebbe differenza se la Terra e la vita avessero miliardi o migliaia di anni. Migliaia erano più facili da capire.

Ma quando un’attenta osservazione mostrò che la Terra e la vita stavano cambiando ad un ritmo molto piccolo ma non nullo, allora divenne chiaro che la Terra e la vita dovevano essere molto vecchie. Nacque la geologia moderna, e così la nozione di evoluzione biologica.

Se il tasso di cambiamento fosse stato più rapido, la geologia e l’evoluzione avrebbero raggiunto il loro stato moderno in tempi antichi. È solo perché la differenza tra il tasso di cambiamento in un universo statico e il tasso di cambiamento in uno evolutivo è quella tra zero e quasi zero che i creazionisti possono continuare a propagare la loro follia.

Poiché i perfezionamenti della teoria diventano sempre più piccoli, anche teorie molto antiche devono essere state sufficientemente giuste da permettere dei progressi; progressi che non sono stati cancellati da successivi perfezionamenti.

I greci introdussero la nozione di latitudine e longitudine, per esempio, e realizzarono mappe ragionevoli del bacino del Mediterraneo anche senza tener conto della sfericità, e noi usiamo latitudine e longitudine ancora oggi.

I Sumeri furono probabilmente i primi a stabilire il principio che i movimenti dei pianeti nel cielo mostrano regolarità e possono essere previsti, e procedettero ad elaborare modi per farlo, anche se presumevano che la Terra fosse il centro dell’universo. Le loro misurazioni sono state enormemente perfezionate, ma il principio rimane.

Naturalmente, le teorie che abbiamo ora potrebbero essere considerate sbagliate nel senso semplicistico del mio corrispondente di letteratura inglese, ma in un senso molto più vero e sottile, devono solo essere considerate incomplete.

Tratto da Isaac Asimov. «The Relativity of Wrong», in The Skeptical Inquirer, Vol. 14, n. 1, 1989, pp. 35-44.

Isaac Asimov, (Petroviči, 2 gennaio 1920 – New York, 6 aprile 1992), è stato uno scrittore e biochimico sovietico naturalizzato statunitense.

Fu autore un autore prolifico e una fine mente scientifica. Scrisse o curò più di 500 libri e circa 90.000 lettere e cartoline.

Asimov ha scritto fantascienza “dura” (hard SciFi). Insieme a Robert A. Heinlein e Arthur C. Clarke, Asimov è stato considerato uno dei “Tre grandi” scrittori di fantascienza del suo tempo.

La mia opera preferita di Asimov è la serie della “Fondazione”, cui primi tre libri hanno vinto il premio Hugo per la “Migliore serie di tutti i tempi” nel 1966, che ovviamente vi consiglio di leggere.

Le sue altre serie principali sono la serie “Impero galattico” e la serie dei Robot. I romanzi dell’Impero Galattico sono ambientati nella storia molto più antica dello stesso universo narrativo della serie della Fondazione. Più tardi, con Fondazione e Terra (1986), collegò questo lontano futuro alle storie dei Robot, creando una ”storia futura” unificata per le sue storie molto simile a quelle pionieristiche di Robert A. Heinlein.

Scrisse anche più di 380 racconti, tra cui il romanzo di fantascienza sociale “Nightfall”, che nel 1964 fu votato come miglior racconto di fantascienza di tutti i tempi dalla Science Fiction Writers of America.

Scrisse anche la serie Lucky Starr di romanzi giovanili di fantascienza usando lo pseudonimo Paul French, libri di misteri e fantasy, oltre a molta saggistica. La maggior parte dei suoi libri di scienza popolare spiegano concetti in modo storico, andando il più indietro possibile a un tempo in cui la scienza in questione era al suo stadio più semplice. Tra questi troviamo Guide to Science, il set di tre volumi Understanding Physics, e Asimov’s Chronology of Science and Discovery.

Tutti eccellenti.

Ha scritto su numerosi altri argomenti scientifici e non, come chimica, astronomia, matematica, storia, esegesi biblica e critica letteraria, che vi consiglio di leggere.

Asimov in fondo, era un umanista, infatti è stato anche presidente dell’American Humanist Association.

In riconoscimento e onore ad Asimov, portano il suo nome l’asteroide (5020) Asimov, un cratere sul pianeta Marte, una scuola elementare di Brooklyn, il robot umanoide della Honda, ASIMO, e quattro premi letterari.

Ma soprattutto, Asimov ha per me un posto speciale nella mia vita. Un mio carissimo amico, con cui ho ancora il piacere di sentirmi ogni mese, è stato il fidanzato della figlia di Asimov per tanti anni, e ho potuto ascoltare racconti e aneddoti su di lui che nessuno può sapere (e che non racconterò mai a nessuno). Questi racconti, invece che distruggere la sua immagine nella mia mente, l’hanno rafforzata