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Un piccolo indovinello per divertirvi con gli amici, specie quelli saccenti. Provate a domandare in che stato è esplosa la prima bomba atomica. Risponderanno Giappone, ma non è vero: accadde negli Usa nel 1945, ad Alamogordo, dove fu sperimentato il primo prototipo, che era stato costruito a Los Alamos, in Nuovo Messico.
Tra i ricercatori che contribuirono
al progetto – anche se poi si rammaricò di averci lavorato senza riflettere
– c’era Feynman, un matematico premio
Nobel nel 1964.
Feynman racconta
notizie interessanti sul tema sicurezza. La sicurezza – si sa – è come una
catena: basta un solo anello debole e tutta la catena non serve più a nulla.
Scrive Feynman:
“Si
era in ritardo per tutta la questione della costruzione della bomba atomica.
Allora
io venni mandato a Chicago, a scoprire più cose che potevo sulla bomba e problemi
connessi. Gli altri avrebbero cominciato a costruire nel nostro laboratorio
a Princeton strumenti, contatori vari e altre cose che ci sarebbero serviti
a Los Alamos, spedendoli poi nei laboratori di costruzione della bomba in
Nuovo Messico. Così non si sarebbe perso tempo.
Mi mandarono quindi a Chicago: avrei dovuto presentarmi a quelli di un gruppo dicendo che avrei lavorato con loro, che quindi mi dovevano esporre in maniera abbastanza dettagliata il problema in modo che io potessi dedicarmici subito. Poi dovevo contattare un altro gruppo, dire che avrei lavorato con loro, e ricominciare da capo. Così sarei stato al corrente di tutto.
Non era una cattiva idea, anche se non mi sembrava molto corretto. Ma fui fortunato: quando uno di loro mi spiegò il problema, chiesi: «Perché non prova a fare così?». Seguì il mio suggerimento e in mezz’ora trovò la soluzione, dopo tre mesi che girava a vuoto. Be’, il mio contributo l’avevo dato.
Rientrato a Princeton spiegai quanta energia sarebbe stata liberata, come sarebbe stata la bomba e così via. Dovevamo tra l’altro prendere delle precauzioni. Per esempio, non acquistare il biglietto del treno alIa stazione di Princeton. Se tutti in blocco avessimo acquistato biglietti per Albuquerque, New Mexico, dalla stazioncina, avremmo dato nell’occhio; e si sarebbe potuto pensare che laggiù qualcosa bolliva in pentola. Così tutti acquistarono il biglietto da altra parte. Io no, perché — pensai — se tutti erano andati altrove...
AIIo sportello: «Mi dia un biglietto per Albuquerque, New Mexico».
E il bigliettaio: “Ma allora tutta la roba era per lei! ».
Avevamo
spedito montagne di strumenti per settimane illudendoci che nessuno notasse
l’indirizzo.
Feynman
R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 72
Dopo che ero arrivato a Los Alamos mi chiesero di sospendere il lavoro col mio gruppo e andare a dirigere il gruppo IBM. La squadra era in gamba, anche se in nove mesi avevano risolto solo tre promblemi. Erano stati tenuti all’oscuro di tutto. L’esercito aveva selezionato gli studenti più brillanti, e dotati per la tecnica, per inserirli in uno speciale distaccamento ingegneri: li avevano spediti a Los Alamos e sistemati in baracche, senza dire loro assolutamente nulla, e li misero al lavoro. Dovevano lavorare su macchine IBM, perforando sulle schede numeri per loro senza senso. Logico che procedessero come lumache. Dissi a Oppenheimer che bisognava spiegare loro lo scopo del lavoro; lui andò a parlare a quelli della sicurezza e ottenne, in via straordinaria, l’autorizzazione a farmi tenere una conferenza. I ragazzi uscirono entusiasti. «Stiamo combattendo anche una guerra! ». Finalmente vedevano lo scopo finale, capivano il senso dei numeri. Se la pressione aumentava, veniva liberata più energia!
Fu un cambiamento radicale! Cominciarono a darsi da fare, a cercare di fare meglio. Migliorarono i procedimenti, lavoravano di notte senza bisogno di supervisione: non avevano più bisogno di nulla, capivano tutto. E inventarono molti dei programmi che abbiamo poi utilizzato. I ragazzi facevano scintille, ed era stato sufficiente spiegare loro cosa stavano facendo. Se prima avevano risolto tre problemi in nove mesi, ora riuscimmo a risolverne nove in tre mesi, circa dieci volte di più.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 94
Si parla ancora di telepatia, anche se il fenomeno è in diminuzione. Ovunque si verificano guarigioni miracolose. Esiste un intero capitolo della religione sulle guarigioni miracolose. A Lourdes si compie il miracolo della guarigione.
Certo gli astrologi potrebbero anche avere ragione. Forse è meglio andare dal dentista quando Marte si trova ad angolo retto rispetto a Venere, piuttosto che in un altro giorno. Potrebbe essere vero che il miracolo di Lourdes guarisce. Ma se è vero, allora dovrebbe poter essere studiato. Per migliorano. Se èvero, potremmo scoprire in che modo gli astri infiuenzano la vita e con una indagine statistica rendere il sistema più efficace, verificando le prove in modo obiettivo, con più attenzione. Se a Lourdes il processo di guarigione funziona, potremmo domandarci firmo a quale distanza dal luogo del miracolo può stare il malato. Magari sono stati fatti errori e quelli dell’ultima fila non risentono degli effetti del luogo? Oppure la cosa funziona tanto bene che attorno al sito del miracolo potrebbero trovare posto ancora molte altre persone?
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 122
Uno scienziato non può mai essere del tutto sicuro, e questo lo sappiamo. Sappiamo che ogni nostra conoscenza è approssimata e consiste in affermazioni con differenti livelli di certezza; non ci chiediamo quindi se un’affermazione sia corretta o sbagliata, ma con quale probabilità lo~~.sma. Non «Esiste Dio?», ma «Qual è la probabilità che questa affermazione sia vera? ». Dal punto di vista religioso è un mutamento drammatico; e pertanto tale punto di vista è non scientifico.
Nell’analisi di ogni problema dobbiamo ammettere margini di incertezza. Man mano che i dati sperinuentali si accumulano la probabilità che una certa ipotesi sia vera può aumentare o diminuire; m anon si ha mai l’assoluta certezza che le cose stiano in un modo o nell’altro. Abbiamo imparato che ciò è di straordinaria importanza per poter progredire. Se non ammettessimo il dubbio non vi sarebbe progresso. Non c’è apprendimento senza domande, e queste presuppongono il dubbio.
La gente chiede certezza, ma questa non esiste. «Come faccio a vivere senza sapere?».
Non è così difficile, perché in realtà si crede di sapere. La maggior parte delle nostre azioni si basa su conoscenze incomplete: non sappiamo come funziona la faccenda, quale sia lo scopo del mondo, e anche sul resto non sappiamo granché. Sì, è possibibile vivere e non sapere.
Ora la libertà di dubitare, che è fondamentale per lo sviluppo della scienza, è nata da una lotta secolare contro l’autorità costituita — la Chiesa —, che aveva la soluzione per ogni problema. Simbolo e massimo campione di quella lotta è Galileo Galilei.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 122
A un certo punto, verosimilmente, in qualche specie la velocità di apprendimento era tale che si verificò un fatto nuovo: ciò che veniva appreso da un animale poteva essere trasmesso a un altro, e a un altro ancora, in maniera sufficientemente rapida da non andare perduto. Diveniva possibile l’accumulazione della conoscenza della specie.
Questo processo è stato chiamato legame tra generazioni. Non so chi per primù l’abbia chiamato così. In ogni caso alcuni di questi animali sono seduti qui davanti. Tutti cercano di collegare le diverse esperienze, cercano di apprendere l’uno dall’altro.
Questo fenomeno, il possedere una memoria della specie, avere un bagaglio culturale che si può tramandare da una generazione all’altra, era una grande novità, ma soffriva di una malattia. Era possibile trasmettere idee sbagliate. La specie ha accumulato idee, ma queste non sono necessariamente vantaggiose.
Così giunse un momento in cui le idee, benché si accumulassero molto lentamente, divennero un ammasso in cui non tutto era utile o pratico, cumuli di pregiudizi di ogni tipo, di credenze strane e bizzarre.
E poi si scoprì un sistema per evitare la malattia. Il sistema consiste nel dubitare che ciò che viene traiììandato sia vero; nel cercare di scoprire ab initio, di nuovo partendo dall’esperienza, quali siano i fatti piuttosto che prendere per oro colato l’esperienza di chi ci ha preceduto. Ecco che cosa è la scienza: il risultato della scoperta che vale la pena verificare di nuovo tramite nuovi esperimenti diretti, senza necessariamente fare affidamento alle conoscenze della specie. Io la vedo così. Questa è la migliore definizione di «scienza» che io sappia dare.
Il mondo appare così diverso a chi ha studiato la scienza. Per esempio: gli alberi sono costituiti soprattutto di aria. Quando vengono bruciati, ritornano all’aria, e nel calore delle fiamme viene rilasciato il calore del sole che aveva tramutato l’aria in alberi. La cenere costituisce la piccola parte che non proveniva dall’aria, quella che, invece, derivava dalla terra e ne aveva la consistenza.
Sono cose bellissime e la scienza ne è piena. Sono davvero illuminanti e possono venire utilizzate per ispirare altri.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 196
Un’altra caratteristica della scienza è che insegna il valore del pensiero razionale e l’importanza della libertà di pensiero, come pure la necessità di dubitare, di non dare per scontata alcuna verità.
Soprattutto nell’insegnamento bisogna distinguere la scienza dalle forme o procedure che a volte si usano nel suo sviluppo. E semplice dire: «Scriviamo, sperimentiamo, osserviamo...». Si può seguire fedelmente il modello, e chiamarlo scienza, ma sarà una pseudoscienza; le grandi religioni si snaturano quando si riducono a pratiche esteriori e dimenticano il contenuto originale delle parole dei maestri. Noi tutti oggi dobbiamo subire una forma di dispotismo da parte di istituzioni dove dettano legge presunti esperti scientifici.
Vi è un mare di ricerche sulla didattica, in cui tutti fanno osservazioni, compilano elenchi, elaborano statistiche, ma tutto questo non diventa scienza vera, conoscenza fondata. Si tratta solo di un’imitazione, come quella degli isolani del Pacifico che costruiscono piste di atterraggio e torri di controllo di legno in previsione dell’arrivo di un grande aeroplano. Costruiscono persino imitazioni in legno degli aerei degli stranieri, che però, stranamente, non volano. Il risultato di questa imitazione pseudoscientifica èla produzione di esperti — e molti di voi lo sono. Voi maestri che, alla base della piramide, insegnate davvero ai bambini, fareste bene a dubitare talvolta degli esperti. La scienza vi dice che dovete farlo. In effetti un’altra definizione di scienza potrebbe essere:
“la scienza è la fede nell’ignoranza degli esperti”.
Chi dice che la scienza insegna questo e quello usa la parola «scienza» in modo scorretto. A insegnare è l’esperienza. Se vi dicono che la scienza ha mostrato una certa cosa, potreste chiedere: «E come lo ha dimostrato, in che modo lo scienziato lo ha scoperto — come, dove e quando?». Non è stata la scienza, ma questo esperimento, questo fenomeno. E voi avete esattamente lo stesso diritto di chiuiiqiie altro, quando sentite parlare degli esperimenti (ma dobbiamo porre attenzione a tutte le prove) di decidere se si è giunti ad un risultato che può essere registrato e usato di nuovo.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 197
A me piace insegnare. Mi piace escogitare nuovi modi di vedere le cose quando le spiego, per renderle più chiare.
Dipenderà dal mio carattere: non saprei, non sono uno psicologo o un sociologo. Non capisco le persone, compreso me stesso. Lei si chiederà, ma allora come può insegnare, come può essere motivato se non sa ciò che sta facendo? In realtà a me piace insegnare. Mi piace escogitare nuovi modi di vedere le cose quando le spiego, per renderle più chiare, ma forse non ci riesco. Forse l’unico risultato che ottengo è divertire me stesso.
Ho imparato a vivere senza sapere. Non ho bisogno dì essere sicuro dì riuscire e, come ho detto prima riguardo alla scienza, penso che la mia vita sia più piena perché mi rendo conto di non sapere che cosa sto facendo. Sono incantato dall’ampiezza del mondo!
Poco fa lei aveva appena finito di tenere una lezione sulla visione dei colori. Si tratta di un argomento molto diverso dalla fisica di base. Un fisiologo non potrebbe accusarla di sconfinare?
Fisiologia? Deve essere fisiologia? Senta, mi dia un po’ di tempo e terrò una lezione su un qualsiasi argomento di fisiologia. Mi piacerebbe moltissimo studiarla nei minimi particolari, e le posso garantire che troverebbe la lezione ìnteressantissima. Non so nulla, ma so per certo che qualsiasi cosa è interessante se la sì studia abbastanza a fondo.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 213
Che cosa determina il «senso del tempo»? Se si prova a contare a un ritmo costante, da che cosa dipende questa regolarità? E cosa posso fare su me stesso per cambiarla?
Decisi di indagare. Cominciai a contare fino a 60 - senza guardare l’orologio, ovviamente — a ritmo costante: 1, 2, 3, 4, 5... Impiegai solo 48 secondi, ma questo non mi preoccupava: non si trattava di contare per un minuto esatto, ma di farlo a velocità costante. La seconda volta ci misi 49 secondi. La seguente 48. Poi 47, 48, 49, 48, 49... Così scoprii che riuscivo a contare con un ritmo abbastanza regolare.
Se invece mi limitavo a stare seduto senza contare, aspettando fino a quando pensavo che fosse passato un minuto, avevo risultati molto irregolari, variazioni enormi. Così scoprii che stimare la durata di un minuto solo tirando ad indovinare dà risultati molto poco accurati. Contando, invece, riuscivo a essere piuttosto preciso.
Ora che sapevo di riuscire a contare a una velocità costante, la successiva domanda era: che cosa influenza la velocità?
Forse aveva a che fare con il ritmo del cuore. Mi misi a fare le scale di corsa, perché il cuore battesse più in fretta. Poi correvo nella mia stanza, mi gettavo sul letto e contavo fino a 60, sorpresa! Il battito cardiaco non aveva alcun effetto.
Potevo addirittura leggere l’articolo di un giornale mentre contavo fino a 60 e questo non influenzava il ritmo!
In effetti, mentre contavo mentalmente potevo fare di tutto, tranne che parlare ad alta voce.
E scrivere a macchina, copiare le parole di un libro?
Riuscivo a fare anche questo, ma in tal caso la velocità cambiava. Esultavo: finalmente c’era qualcosa che sembrava influenzare il ritmo con cui contavo! Indagai più a fondo.
Battevo parole semplici speditamente, mentre contavo 19, 20, 21..., battevo i tasti e contavo 27, 28, 29, battevo i tasti e contavo finché.., ma che parola è questa? Ah sì, e via di nuovo a contare 30, 31, 32, e così via. Quando arrivai a 60, ero in ritardo.
Dopo un po’ d’introspezione e ulteriori osservazioni, ho capito che cosa poteva accadere: quando trovavo una parola difficile che richiedeva, per cosi dire, «più cervello», smettevo di contare. Non era il ritmo che diminuiva, capitava invece che di tanto in tanto interrompevo per un poco. Contare fino a 60 era diventato tanto automatico che all’inizio non avevo nemmeno notato le interruzioni.
La mattina seguente, a colazione, riferii agli altri seduti al mio tavolo i risultati dei miei esperimenti. Elencai tutte le cose che riuscivo a fare mentre contavo mentalmente e dissi che l’unica cosa che non mi riusciva era parlare.
Uno dei ragazzi, di nomeJohn Tukey, disse: «Non credo che tu possa leggere, e invece non capisco perché mai tu non riesca a parlare. Scommettiamo che posso parlare mentre conto e che tu invece non sei capace di leggere?».
Feci una dimostrazione. Mi diedero un libro e lessi per un po’ mentre contavo. Quando arrivai a 60 dissi: «Ora!». Erano trascorsi 48 secondi, al solito. Poi raccontai quello che avevo letto.
Tukey rimase di sasso. Cronometrammo il suo tempo un paio di volte per capire quale fosse quello normale, poi lui si mise a parlare: « Mary aveva un agnellino; posso dire quel che mi pare, non fa alcuna differenza; non capisco perché tu non riesca». Bla bla bla e alla fine: «Ecco!».
Aveva spaccato il secondo!
Ero sconvolto.
Ne discutemmo per un po e scoprimmo che Tukey contava in un modo diverso dal mio: egli visualizzava un nastro su cui scorrevano i numeri. Poteva dire: «Mary aveva un agnellino » e guardare il nastro! Bene, adesso era tutto chiaro: lui per contare «guardava», e quindi non riusciva a leggere nient’altro; io invece « pronunciavo » i numeri mentalmente, per cui non potevo parlare.
Questa esperienza ci rivelò che i processi mentali di persone diverse, quando anche pensano di fare la stessa cosa — una cosa semplice come contare — sono differenti. Abbiamo anche visto che si può sperimentare in modo obiettivo, dall’esterno, in che modo lavora il cervello: non dovete domandare a una persona come conta e fidarvi delle osservazioni che fa su se stessa; osservate invece quel che può o non può fare mentre conta. L’esame è incontestabile. Non c’è modo di imbrogliare; non si può simulare.
Viene naturale esprimere un’idea mediante ciò che si ha già nella testa. I concetti sono ammucchiati uno sull’altro: una certa idea viene insegnata tramite un’altra, la quale è spiegata da un’altra idea ancora, che viene dal contare, cosa che può essere assai diversa da un individuo all’altro.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 234
Lavoravo con John Wheeler come assistente ricercatore: assieme tirammo fuori una nuova teoria sulla luce, che cercava di spiegare l’interazione tra atomi distanti; all’epoca sembrava una cosa interessante. Allora Eugene Wigner, che si occupava dei seminari, suggerì di tenerne uno per parlare di quella teoria, e Wheeler disse che, siccome ero giovane e non avevo mai tenuto un seminario, sarebbe stata l’occasione buona per cominciare. Così quello fu il mio primo seminario tecnico.
Iniziai a prepararmi. Wigner venne da me per dirmi che trattandosi di un lavoro di sicuro interesse aveva fatto inviti un po’ speciali: al professor Pauli, eminente fisico di Zurigo; al professor von Neumann, il più grande matematico del mondo; al famoso astronomo Henry Norris Russell; e ad Albert Einstein, che viveva là vicino. Credo di essere sbiancato, perché egli soggiunse: « Niente paura, non ti preoccupare. Per cominciare Russell si addormenterà, non avertene a male, dorme sempre alle conferenze. Se poi Pauli annuisce mentre parli, non credere che sia d’accordo con te: ha una forma di tremore incontrollabile », e continuò su questo tono. Mi tranquillizzai un po’, ma ero ancora in ansia. Wheeler allora mi promise che avrebbe risposto lui alle domande: io mi sarei dovuto limitare a fare il seminario.
Ricordo il momento in cui feci il mio ingresso — potete immaginare quella prima volta: mi parve di entrare nella fossa dei leoni. Avevo scritto in precedenza le equazioni sulla lavagna, e tutte le lavagne erano coperte di segni. La gente in genere non ama vedersi davanti tante equazioni... piuttosto vuole capire i concetti. Mi alzai per recarmi sul podio e tra il pubblico c’erano questi grandi uomini — ero letteralmente terrorizzato. Vedo ancora le mani che mi tremano mentre estraggo i fogli dalla busta. Ma non appena iniziai a parlare successe una cosa stupenda
e che da allora si è sempre ripetuta. Parlando di fisica penso soltanto alla fisica e ogni preoccupazione svanisce. E tutto andò liscio. Semplicemente spiegai ogni cosa come meglio potevo, senza pensare a chi mi stava ascoltando. Pensavo solo al problema che stavo esponendo. Alla fine arrivò il momento del dibattito. Non mi dovevo preoccupare perché avrebbe risposto Wheeler. Si alzò Pauli, che sedeva accanto a Einstein, e disse: «Non credo che questa teoria sia giusta, per questa e quella ragione, ecc. E d’accordo con me professor Einstein? ». «Assolutamente no!» disse Einstein.
Il più bel no che abbia mai sentito.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 240
Ho fatto una corsa in taxi e il tassista ha cominciato a parlare, chiacchierando gli ho raccontato la seccatura di questi tizi che mi fanno domande alte quali non so mai come rispondere. Lui mi disse: “Ho ascoltato una sua intervista. L’ho vista in televisione. Uno le ha chiesto: “Ci può spiegare in due minuti come ha fatto a vincere il Nobel?”. Lei ci ha provato ed è stato un pazzo. Lo sa che cosa avrei risposto io al suo posto? Gli avrei detto: “Cosa crede, se era una cosa che si poteva spiegare in due minuti, mica mi davano il Nobel!”».
Da allora ho sempre dato questa risposta.
Quando qualcuno mi fa la domanda, io rispondo sempre, se fosse così facile da spiegare, mica avrei meritato il Nobel. Non sarà proprio corretto, ma è una risposta abbastanza divertente.
Feynman ricevette il premio Nobel per i contributi allo sviluppo di una teoria che si potrebbe definire il nuovo campo emergente della elettrodinamica quantistica. Non si applica all‘energia nucleare o alle forze di gravità, ma alle interazioni degli elettroni con le particelle di luce dette fotoni. Soggiace al modo in cui scorre l’elettricità, al fenomeno del magnetismo e alla produzione e interazione dei raggi X con altre forme di materia. Gli elettroni che circondano il nucleo di ogni atomo possono trovarsi solo in definiti stati quantizzati, ovvero in ben definiti e distinti livelli di energia. Gli elettroni possono esistere solo in quei livelli e non in altri. I livelli di energia vengono determinati, tra le altre cose, dall’intensità della luce che colpisce l’atomo.
In definitiva, ho avuto il premio Nobel perché nel 1947 la teoria allora corrente, quella usata da tutti e che stavo cercando di aggiustare modificandola, si era dimostrata inesatta, e io stavo cercando di sistemnarla; Bethe, però, aveva scoperto che si poteva ottenere il risultato corretto dimenticando, per così dire, alcune cose, ricordandone altre e facendo le cose giuste. In questo modo le risposte teoriche concordavano con quelle sperimentali. Ormai conoscevo talmente bene l’elettrodinamica — perché avevo studiato ed esaminato questa folle teoria e l’avevo riscritta in qualche cosa come 655 modi diversi — che sapevo come ottenere i risultati che lui cercava e come organizzare e controllare questi calcoli in un modo molto agevole e appropriato, e avevo metodi molto potenti per farlo. In altre parole usai il sistema, i meccanismi, che avevo elaborato per sviluppare la mia propria teoria sulla vecchia teoria — sembra la cosa ovvia da fare, ma per anni non vi avevo pensato — e scoprii che era un metodo molto efficiente per quell’epoca.
Feynman R. “Il piacere di scoprire”, Adelphi, pag. 244