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La scienza
del secolo scorso ha modificato quasi del tutto la nostra concezione
del mondo deterministico, che era stato ossevato come se fosse strutturato
similmente ad un orologio regolato da rapporti lineari di causa ed effetto,
facilmente prevedibili; tale immagine di un mondo meccanico era stata
infatti delineata dalla interpretazione della fisica classica .
La
scienza del secolo scorso, nel passare la propria attenzione dal macrocosno al microcosmo, ha compreso che, se approfondiamo
la nostra interpretazione degli eventi, emerge ovunque
il CAOS come evidenza costante di ogni processo dinamico ad elevata
conplessita’ di relazioni. (1)
Resta
il dubbio se il CAOS sia conseguenza della limitatezza delle nostre
concezioni interpretative della realta’,
ovvero se esso sia diretta
conseguenza delle leggi della natura.
Riteniamo
pertanto utile provare a ragionare su questo tema, perche’ e’ dal dubbio
che nascono nuove idee e modelli interpretativi piu’adeguati al vivere
e pensare nell’ epoca digitale .
Con
la scienza fisica del secolo XXI secolo (quanto-meccanica) ci siamo
trovati di fronte al dilemma di non saper dare spiegazione certa all’
ordinamento naturale evolutivo che intuiamo essere
intrinseco al sistema globale;
pertanto rinunciando a prevedere
gli eventi con esattezza, abbiamo accettato l’ esistenza di una fondamentale
indeterminazione, basando cosi’ la spiegazione scientifica su una logica
probabilistica al fine di verificare
le possibilita di successo delle nostre previsioni.
Albert
Einstein (1879-1955), convinto che
l’ immaginazione e la saggezza fossero strumenti di conoscenza
piu’ potenti delle conoscenze storicamente acquisite, dopo aver tentato
di mettere in evidenza tutta una serie di paradossi, prodotti dalla
interpretazione probabilistica della meccanica quantistica, si disse
convinto che : “ DIO NON GIOCA A DADI CON LA NATURA”;frase con la quale
volle evidenziare il sospetto che il CAOS dipenda da una dimensione
inadeguata delle nostre conoscenze, proprio in quanto esse sono limitate
nella loro capacita di comprendere e rappresentare fenomeni dinamici
complessi, come ad es: le fluttuazioni atmosferiche, le turbolenze del
moto fluido, le dinamiche bio-evolutive che originano le mutazioni e
di tante altri eventi che presentano dinamiche non lineari in moltisimi fenomeni e processi di elevata complessità.
(2)
Einstein, acquisendo il fatto che la radiazione elettromagnetica
nel vuoto assume il valore di una costante universale, comprese che nessuna particella
dotata di massa avrebbe potuto viaggiare al di sopra della velocità
della luce. La massa infatti misura la resistenza di una particella
al moto; pertanto la massa della particella, aumentando esponenzialmente
al crescere della velocità prossime a quelle della luce, diventerebbe
pressocche’ infinita e quindi diverebbe necessaria la energia totale
del cosmo per mantenere la particella alla velocita della luce senza
poterla comunque superare.
Einstein
inoltre, nel quadro delle concezioni relativistiche, comprese che il concetto newtoniano di spazio e tempo assoluti ed
indipendenti, non aveva piu’ valore Infine discusse il fatto che non
siamo ancora in grado di capire sistemi che abbiamo bisogno di piu’
di due variabili per essere spiegati, e per molto tempo cerco’ di individuare
quale potesse essere la “Variabile Nascosta” in modo da rendere risolubiili
i paradossi e superare al contempo la necessita di ricorrere all’ accettazione
di una spiegazione indeterminata che fondamentalmente assume la presenza del CAOS nella costruzione dell’ Universo.
Proseguendo
nella nostra riflessione sappiamo che le concezioni scientifiche contemporanee
fanno riferimento soltanto a due variabili cognitive: l’ Energia e la
Materia: queste ultime sono prese in considerazione in relazione alla
osservazione del mondo esterno In tal modo viene separato ed
escluso dal pensiero scientifico il soggetto della sua osservazione
in quanto la scienza si preoccupa solo e soltanto dall’ osservato; da
cio’ dobbiamo ammettere che la definizione concettuale del CAOS, cosi’
come quella contrapposta dell’ ORDINE, viene ad essere escusivamente
relativa alle proprieta’ dello spazio “disordinate e ordinate” e non a quelle che includono la dinamica del tempo. (3)
Infatti
quando la struttura concettualente bipolare di Energia e Materia, viene
correlata a concezioni di ordine/disordine, dato che queste ultime hanno
per riferimento la tradizionale cognizione di spazio, la questione dell’ordine
/ disordine, viene ancora ricondotta al dibattito tra Parmenire ed Eraclito
sull’ esistenza del vuoto nello spazio ; si ricorda infatti che per
Parmenide disse: <se il vuoto non esiste e lo spazio e’ pieno, allora
non c’e’ moto ne’ divenire nel tempo se non quello erroneamente concepito
dai sensi> ; mentre per Eraclito il vuoto esiste, proprio perche’ permette il continuo divenire della realta’. (4)
Einstein
comprese pertanto che le basi riferimento della scienza erano divenute insufficienti per dare spiegazione coerente
e completa a sistemi che evidentemente implicano l’ esigenza di introdurre
il concetto di informazione e con esso dell’ uomo, come parte integrante
del sistema evolutivo della natura, ma
accorgendosi di non avere a disposizione nelle conoscenze pregresse
alcun modello interpretativo globale sufficientemente elaborato per
poter trattare il sistema soggetto/oggetto di osservazione, come una
unica entita’ interattiva , non riusci’ a delineare un quadro cognitivo
sufficiente a superare la logica indeterministica della meccanica
quantistica, cosi’ da integrarla con le concezioni che egli sviluppo’
nell’ ambito delle teoria della relativita’ generale.
Il
Laboratorio di Ricerca Educativa LRE/EGO-CreaNET, di educazione chimica
e scienze integrate, partendo da tali conoscenze , ha
ritenuto di poter proporre una nuova strategia cognitiva delle
relazioni tra CAOS COSMOS e CRONOS , introducendo a priori nella descrizione
delle interazioni tra Energia e Materia il parametro Informazione, al
fine di rappresentare quel processo di informazione che viene attuato
da qualsiasi sistema in divenire. In tal guisa viene a definizione un
nuovo paradigma interpretativo, con cui si
tende a superare la suddivisione tra osservazione ed osservatore
nella definizione del ruolo esplorativo della scienza visto nel quadro
delle necessita di sviluppo cognitivo proprie della societa’ digitale.
(5)
Catalisi e
trasformazioni chimiche
Nello studio
delle “reazioni chimiche oscillanti”
e cioe’ dei processi
di trasformazione chimica lontani dalle condizioni di equilibrio (6),
ci siamo resi conto della difficolta’ di definire l’ azione catalitica
; pertanto siamo partiti dalla considerazione che, in una trasformazione
chimica il passaggio da una situazione di ordine dei reagenti della
reazione, ad un’ altra situazione di equilibrio, costituita dal nuovo ordine molecolare dei prodotti, si attua
sempre mediante l’ azione di un sistema catalitico ovvero auto-catalitico.
La
catalisi trasforma l’Entropia (la relazione tra Energia e tempo,
che equivale a disordine) in Neg-entropia ( entropia negativa), (7)
che viceversa indirizza verso
la formazione dell’ ordine nuovo del sistema trasformato; partendo da
tali considerazioni abbiamo definito la proprieta del catalizzatore,
cone azione tesa ad attuare il
controllo dell’ andamento della reazione, in termini di sistema di informazione; intendendo per informazione
quelle attivita’ che precedono l’ attuazione di una nuova forma molecolare,
le quali permettono di realizzare la inversione del comportamento entropico in negentropico al sistema
in trasformazione.
Per
farci capire dai non addetti ai lavori, ricorreremo
ad una semplice simulazione
concettuale; proponiamoci pertanto di attuare la trasformazione dell’
UVA (ordine vecchio) in MOSTO ( sistema di transizione) e poi VINO (
odine nuovo) , sapendo che la transformazione e’ catalizzata da enzimi, possiamo pensare
che essi agiscano come un insieme di informazione, per dare forma al
nuovo ordine molecolare relativamente stabile. In tal caso il catalizzatore
agisce a nostro avviso come un processo similare ad un sistema “ mentale
“ primordiale, in qualche modo paragonabile a quello che si attua in
sistemi biochimici piu’ complessi del cervello, dove i neurotrasmettitori
agiscono come i catalizzatori delle reazioni metaboliche
tra energia materia, quelle cioe’ che in fin dei conti producono le
nostre stesse capacita’ di pensiero.
Ragionando
in tal guisa abbiamo definito la catalisi
in termini di un sistema di informazione che precede ed indirizza
la nuova formazione stabile prodotti di una reazione a partire dai reagenti;
cio’ significa in sostanza,
che il catalizzatore agisce nel decodificare la informazione dei reagenti
e ricodificarla in quella dei prodotti. .
COSMOS
Generalizzado
tale nostra impostazione sulla catalisi chimica, abbiamo ammesso che
ogni trasformazione tra energia e materia in natura, debba essere catalizzata
da un sistema di informazione, in modo tale da
poter procedere nell’ attuazione della transizione neg-entropica
tra disordine ed ordine, che
indirizza il divenire di ogni processo di cambiamento, verso l’ottenimento
di nuove forme ordinate e relativamente stabili.
Come
faccia l’ Universo a essere concepito come una struttura assimilabile
ed un sistema mentale e’ stato il passo successivo della nostra riflessione,
nella quale ci siamo cimentati, al fine di tentare di realizzare
un chiarimento delle relazioni concettuali tra CAOS COSMOS e CRONOS , perseguendo in vero l’ idea
che l’ educazione possa essere anch’ essa cambiata solo e soltanto se verranno, modificati i contenuti
educativi, assieme ai metodi ( pedagogici e/o tecnologici ) dell’ insegnamento.
Cio’ proprio in quanto riteniamo che una base teorica creativa sia oggi
estremamente necessaria per formare la mente a interpretare ogni tipo
di trasformazione, proprio in quanto ogni
piattaforma concettuale innovativa, come si puo’ constatare dalla storia dei cambiamenti concettuali della
scienza, costituisce l’ elemento
fondante di ogni riflessione critica - costruttiva.
Abbiamo
pertanto accentuato la nostra critica in proposito del divenire del
COSMO, perche sinceramente ci e’ sembrato piu’ comico, che scientifico,
l’ aver ritenuto che l’ universo sia stato originato da un BIG BANG
(Grande Botto), che ha trasformato l’ energia in materia in maniera
del tutto caotica e casuale. (8) Ragionando su questa questione ci siamo
resi conto che il problema irrisolto dalla teoria dell’ universo, interpretata
in termini di evoluzione caotica, consiste principalmente nell’ aver
assunto una dimensione lineare del tempo, mentre gia’ nel quadro della
relativita’ di Einstein sappiamo che lo spazio/tempo e’ creato dalla
azione del campo di energia/materia; pertanto le due concezioni dello
spazio e del tempo non vanno piu’ considerate come entità separate
e di diversa natura, ma come componenti di uno spazio/tempo quadrivettoriale
(detto : cronotopo) dove spazio e tempo sono indistinguibili e possono
trasformarsi l’ uno nell’ altro. Infatti,se un pezzo di materia acquista
la velocita della luce, sappiamo che la materia subisce una trasformazione
in energia. Pertanto dato che la nostra percezione cerebrale altro non
e’ che la previsione dello scenario delle possibili interazioni materia-materia,
che principalmente e’ utile per evitare gli ostacoli nel nostro cammino,
certamente quando la materia si trasforma in energia essa esce dal nostro
campo di osservazione visiva.
A nostro
avviso quindi la trasformazione della particella in energia, diventa
facilmente comprensibile se immaginiamo che una coordinata dello spazio
tridimensionale, si trasformi in una coordinata temporale e cioe’ se
la materia, codificata in termini si spazio/tempo da tre coordinate
spaziali ed una temporale (x,y,z,t) , si trasforma in energia, quest’
ultima risulta descritta da due coordinate spaziali ( x,y) e due coordinate
temporali (t1,t2 - con t2 diverso da t1), dando luogo ad un campo elettromagnetico
di onde piane. Tale campo energetico e’ detto “Telo”,
sul modello di quello immaginato da l’ astrofisico Arthur S. Eddington
(1882 – 1944), scienziato scozzese contemporaneo di Einstein , che apporto’
notevoli sviluppi scientifici per cambiare la concezione del
COSMO immutabile verso una concezione di un universo in evoluzione.
Se viceversa vogliano ottenere
materia dalla energia, possiamo immaginarsi di agire come quando realizziamo
una lastra di liquido contenente disciolto del tensioattivo, e
quindi per pressione sulla tensione del liquido, otteniamo bolle
di sapone. La precedente immagine mentale non e’ cosi’ tanto peregrina;
infatti ci troveremo in una situazione simile a quella di annodare
il Telo della onda piana di Eddington,
creando una bolla, ottenuta per trasformazione di alcune
dimensioni temporale nelle corrispettive dimensioni spaziali;
tale trasformazione tempo-spazio, fa assumere la tridimensionalita nello
spazio alla bolla di energia (che puo’ divenire un fotone od un protone
ecc.. a seconda delle energie messe in campo), mantenendo una unica
successione temporale, correlabile allo stato della particella
creata per torsione dell’ onda energetica piana.
In tal
guisa stiamo perseguendo l’ idea della possibilita di esistenza di un
sistema temporale, diacronico e non piu’ sincronico, in quanto derivante
dalla trasformazione del cronotopo in una di differente dimensionalita’
dello spazio/tempo, che risulta diversa da quella percepita dalle nostre
relazioni sensoriali con l’ ambiente. Putroppo a molti sembrera’ difficile
accettare la plausibilita’ di tali eventi proprio in quanto siamo avvezzi
a reputare come riferimento sperimentale univoco nella scienza, quello
costriuto dalla nostra percettivita’ cerebrale,
pur conoscendo bene i limiti fallaci delle nostre impressioni
sensorie (9)
Riteniamo
pertanto necessario tentare di costruire nuove alternative necessarie
per comprendere la realta’ a noi invisibile, tramite la riflessione
educativa di scienze integrate di cui questa breve relazione fa parte,
per poter condurre l’ apprendimento della scienza fuori da considerazioni
limitative e fondamentalmente errate nella quali la cultura scientifica
si dibatte da tempo spesso in modo spesso inconcludente. (10)
Per comprendere
quanto detto sopra e nei citati riferimento bibliografici, bisogna accettare
che l’ energia possa trasformarsi in informazione; cio significa in sostanza che la energia possa
essere codificabile in due bit, uno relativo al tempo (t1,t2) ed uno
allo spazio (x,y). Cio’ diviene necessario quando si ritiene che l’
energia possa venire codificata da un lato come materia e dall’ altro
come informazione, a seconda delle differenti codificazioni del cronotopo.
L’energia tarsformata in materia assume la tridimensionalita nello spazio
(x,y,z) e una sola dimensione della successione temporale ( t), mentre
quando viene trasformata in informazionee essa diviene caratterizzata
da una codificazione spazio-temporale bidimensionale nel tempo e nello
spazio. (11)
Onda
– Particella
CRONOS lineare degli
eventi in correlazione alla Bidimensionalita’
del Tempo della informazione
Il tempo come sequenza lineare
di successione di eventi, esiste quindi solo e soltanto se preso in considerazione in relazione alla materia nella sua manifestazione come
massa.
Invece il tempo, così come
lo spazio, qualora vengano concepiti nell’ ambito delle trasformazioni della energia
in informazione, rappresentano un diverso assetto del “cronotopo” che
caratterizza il nostro universo, il quale come abbiamo affermato, risulta essere bidimensionale nel tempo e nello
spazio ; pertanto il tempo stesso puo’ esistere caratterizzato da una
componente binaria della informazione, proprio in quanto come tale assume
anch’esso un carattere digitale.
La conversione
una delle delle componenti temporali del “ cronotopo “in una dimensione
spaziale e’ permessa nella trasformazione che avviene nella interazione
con la materia, in cui l’ onda
si trasforma in particella per assumere la codificazione adeguata ad
interagire nello spazio tridimensionale della materia.
Se ad
esempio le frequenze del campo
della luce visibile attraversano un mezzo trasparente, l’ onda piana
ad esse associata, permane dimensionata come informazione, mantenedo
la sua codificazione energetica in due componenti temporali e due spaziali;
altresi quando l’ onda interagisce ad es con la retina dell’ occhio,
la reazione fotochimica avviene per la possibilita dell’ onda piana
di trasformarsi in particella,
assumento una codificazione capace di interagire con la struttura tridimensionele
nello spazio propria della materia.
Concludiamo
queste brevi riflessioni dicendo che quando ragioniamo entro una dimensione
univoca lineare del tempo, inteso
come misura della durata dei fenomeni osservati da un osservatore esterno,
tutto l’ universo appare essere caotico, perche’ organizzato come un
sistema disperso di entita materiali differenti, tenute assieme dal
sistema gravitazionale, che pertanto risulta purtroppo mancante di una
“massa oscura” invisibile.
Viceversa
nella interpretazione originale a cui abbiamo accennato, l’ Universo appare nuovamente come un sisistema perfettamente
ordinato in termini di interattivita’ associata alle trasformazione spazio/temporali della energia, nelle sue componenti di materia
ed informazione, dove le diversita’, prima considerate dal punto di vista spaziale come disordine
percettivo, sono altresi’ funzionali ad un progetto comunicativo globale
ed interattivo, intrinsecamente e perfettamente dotato di un criterio
evolutivo.
Questa
nostra interpretazione, basata su le trasformate spazio/tempo, e quindi
trattabile in termini di operazioni tra differenti codificazioni delle
relazioni che sussistono tra energia, materia ed informazione, nell’
Universo. A nostro avviso un tale approccio tende ad evitare che la
complessita’ divenga complicazione; infatti
datosi che l’ energia e’ un continuum, mentre la materia
ha una struttura discontinua, le
due concezioni risultavano non integrabili tra loro se non si fosse
pensato ad un sistema di decodificazione e ricodificazione del “cronotopo”,
operante nell’ universo intero in termini di elaborazione di informazione.
Eintein
continuo’ a pensare a qualche forma di “Etere” che assolvesse questo
compito da noi attribuito ad un sistema di informazione interattiva
agente nell’ Universo. Sappiamo infine che molti scienziati
riterranno “esoterico” questo modo di ragionare, finche non comprenderanno che la differente
interpretazione, che ci ha condotto a concepire uno scenario di interazione
tra energia e materia ed informazione, ben si combina con la esigenza
di pensare ad un mutamento della codificazioni del cronotopo spazio/temporale,
necessarie trattare l’uomo stesso non piu’ come un soggetto indipendente,
ma come elemento centrale ed oggettivo della evoluzione del sistema
universale.
Il cervello
umano certamente agisce in termini di energia materia ed informazione,
ed e’ in vero tramite lo sviluppo cognitivo umano, che possiamo rendere
manifesta la intelligenza della natura non piu’ filtrata nel quadro
di una scala meccanica o quanto meccanica di valutazione.
Nella
nostra interpretazione delle relazioni tra CAOS COSMO e CRONOS , pertanto
l’ uomo, come gia’ nell’ epoca del
Rinascimento, puo’ assumere nuovamente il centro creativo del
processo evolutivo a cui partecipa come coscienza oggettiva, entro un
sistema coerente con la intelligenza universale della natura.
BIBLIONLINE
(1) Teoria del Caos : http://www.galileimirandola.it/frattali/teoria.htm
(2) EINSTEIN : http://digilander.iol.it/WaveWalker/einstein.htm
http://www.italysoft.com/curios/einstein
(3) Il TEMPO del CERVELLO:
http://www.edscuola.com/archivio/lre/tempo.html
(4) Filosofia Grecia Antica:
http://www.123point.net/001topzine/formazio/arfor10b.htm
(5) SCIENCE AND CREATIVITY
: http://www.edscuola.it/archivio/lre/science.html
(6) Le reazioni Chimiche
Oscilanti –Audiovisivo- Pubblicazione Multimediale del Centro Didattico
TV. Della Universita’ di Firenze (richiedibile
al n° +39/055/4377232 ; AV-service@cdt.unifi.it
(7) Neg-entropy
: http://www.uia.org/uiademo/kon/c0003.htm
(8) The BIG BANG Theory : http://liftoff.msfc.nasa.gov/academy/universe/b_bang.html
http://map.gsfc.nasa.gov/html/big_bang.html
(9) I limiti cognitivi della
percezione : http://www.edscuola.com/archivio/lre/limcogn.html
(10) Dal Mondo degli atomi
al mondo dei Bit : http://www.edscuola.com/archivio/lre/atomi.html
(11) La luce, l’ onda, la
particella: http://www.sussidiario.it/scienze/magazine/manzelli/index.shtml
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