Conoscenza del cosmo e sentimento religioso. Possibile una riconciliazione? M. Busso

1. Conoscenza del cosmo e sentimento religioso. Possibile una riconciliazione? M. Busso Università di Perugia • Premessa: cosa vogliamo intendere per cosmologia? • L’età della Terra: dalla Bibbia a Marie Curie • Cosmogonia del sistema solare. • Principio Antropico. Siamo soli nell’Universo? • Cosmologia moderna e massa oscura • Dal desiderio di conoscere all’umiltà di Socrate: • il mito di Psiche (e della Bibbia) nella storia della scienza • 7. Pensiero scientifico debole e nichilismo cristiano

2. Dal pensiero greco alla Cosmologia moderna. Passando per Giordano Bruno. Ante mares et terras, et, quod tegit omnia, Coelum, unus erat toto naturae vultus in orbe Quem dixere chaos. Rudis indigestaque moles, Nec quicquam nisi pondus iners, congestaque eodem Non bene iunctarum discordia semina rerum. Ovidio (Metamorfosi, I) Da Psiche a Heisenberg, dalla sete di conoscenza senza limiti alla riscoperta dell’umiltà, fatta attraverso la conoscenza stessa.

3. L’ETA’ DELLA TERRA Il mondo fu creato “la sera del 23/10 del 4004 avanti Cristo”, verso le nove (J. Ussher, Arcivescovo di Armagh, in Annals of the World 1650). Autore Epoca Età (oggi) Metodo Teofilo di Antiochia 169d.C 7535 Cronologia biblica Eusebio di Cesarea 4° secolo 7183 Cronologia biblica Sant’Agostino 5° secolo 6337 Cronologia biblica Keplero 1620 5999 idem + moto solare Halley inizio ‘700 80000 salinità del mare Leclerc, C. de Buffon 1774 75000 raffredd. terra Lord Kelvin 1862 >20 Myrs idem Kelvin e Helmotz ca 1880 20-100 Myrs irraggiamento solare Darwin e i suoi seguaci non erano d’accordo, ma nessuno dette loro retta, di fronte al prestigio della fisica!! Dopo le misure di radioattività delle rocce si riconobbe un’età di miliardi di anni

4. 26Al nella Galassia Osservazioni dal satellite GRO-Comptel dalla riga gamma a 1.8 Mev

5. Più di recente……… Osservazioni del satellite INTEGRAL (Abbondanza di equilibrio: 26/27 = 2-8x10-6

6. IL SOLE E’ ANOMALO? Nel sistema solare c’era 10 volte più 26Al che nella Galassia, in media La cosa si può spiegare se una stella in fase terminale ha restituito i prodotti della sua nucleosintesi proprio vicino, temporalmente e spazialmente, alla nuova stella che si formava. Questo incontro è tanto improbabile da apparire unico. Che rilevanza ha tutto ciò? Dal 1955 si sa che l’26Al è l’unica sorgente endogena di energia disponibile per riscaldare, mescolare e differenziare chimicamente la materia che si aggrega nelle rocce. Se avete un’abbondanza di Al come quella solare, le rocce (e la Terra) si formano come le conosciamo, perché c’è abbastanza calore. Se avete l’abbondanza media galattica, il calore ceduto non è sufficiente e i pianeti di tipo terrestre non si formano o se si formano non si differenziano chimicamente. SIAMO SOLI NELL’UNIVERSO? E’ QUESTA UNA PROVA DELLA VALIDITA’ DEL PRINCIPIO ANTROPICO “FORTE”, DEL FINALISMO DELLA NATURA?

7. A CIASCUNO LA SUA RISPOSTA. La mia è: probabilmente no, non abbiamo provato nulla. Potrebbero esistere forme di vita tali da non richiedere la nostra stessa chimica. Oppure potremmo essere non soli ma ‘rari’. Potremmo essere soli per caso (il passaggio di una stella vicina è una cosa improbabile ma possibile). Potrebbe cioè non esserci alcun fine o potrebbe esserci e non essere scopribile dalla scienza. Però porci la domanda e sapere che dobbiamo trovare risposta, in un campo diverso dalla scienza, a un dubbio postoci dalla scienza aiuterebbe la nostra umiltà. La scienza che scopre di non sapere e a volte di non poter sapere, che ha formulato il principio di Heisenberg, e teorizza la nostra impossibilità di arrivare ad una conoscenza perfetta, potrebbe aprirci un orizzonte nuovo di libertà. La scienza è importante nel merito e nel metodo, soprattutto nel metodo rigoroso che sottopone a controllo ogni passaggio. Ma non è capace di tutto e non è tutto. La fisica ci insegna che i colori derivano dalle diverse lunghezze d’onda della luce ma questa comprensione, che può ben essere condivisa dai ciechi, non basta al cieco a capire cosa è una giornata di sole. Lo spazio per il pensiero religioso sta nell’universo sconfinato di esperienze e valori di cui la scienza non può e non deve occuparsi.

8. L’incomprensione antica dell’Universo: La Galassia “Come distinta da minori e maggilumi biancheggia tra' poli del mondoGalassia sì, che fa dubbiar ben saggi;sì costellati facean nel profondoMarte quei raggi il venerabil segnoche fan giunture di quadranti in tondo.” (Dante - Pd. XIV, 97-102)

9. L’approccio moderno: La Galassia – Scoperta di Galileo “..Quello che in terzo luogo osservammo è l'essenza o materia della Via LATTEA, la quale attraverso il cannocchiale si può vedere in modo così palmare che tutte le discussioni, per tanti secoli cruccio dei filosofi, si dissipano con la certezza della sensata esperienza, e noi siamo liberati da sterili dispute. La GALASSIA infatti non è altro che un ammasso di innumerabili stelle disseminate a mucchi; ché in qualunque parte di essa si diriga il cannocchiale, subito si offre alla vista un grandissimo numero di stelle, parecchie delle quali si vedono abbastanza grandi e molto distinte, mentre la moltitudine delle più piccole è affatto inesplorabile...” Frontespizio del Sidereus Nuncius(edizione del 1610)

10. La reazione conservatrice: condanna di Bruno Il 17 Febbraio 1600, a Campo dei Fiori, Giordano Bruno veniva mandato al rogo per le sue ‘tesi eretiche’. Ex sacerdote, ex calvinista, infine libero pensatore originalissimo, egli aveva sostenuto con passione la cosmologia copernicana, contro quella ufficiale, tolemaica. Ma soprattutto aveva sostenuto l’idea dell’esistenza di infiniti mondi come il nostro: infiniti sistemi solari, e molti di questi abitati. Oggi è considerato anche il primo enunciatore del principale postulato moderno sull’universo, il principio cosmologico. Le sue teorie introducevano relativismo culturale, possibilità di diversi punti di vista, uguaglianza nel Cosmo, e all’interno di ogni sua parte, di tutti gli esseri, animali, piante e uomini. Aperto contrasto con la Chiesa: le eresie erano molte, ma le ‘peggiori’ erano quattro. L’infinità dei mondi, il moto della terra, l’ atomismo, il relativismo culturale. Di qui, il rogo. Le teorie di Copernico non erano, prima, state condannate. Erano troppo difficili ed erano state edulcorate nell’Introduzione presentandole come puri espedienti matematici. Ma Bruno ne mostrò la rilevanza eversiva. E Koyré sostiene che la ragione vera della condanna di Galileo stava nel timore che diventasse un nuovo Bruno.

11. Anche la scienza ha i suoi guai. Come li affronta? Un esempio: età e massa dell’Universo L’universo non può essere piu’ giovane delle sue parti. Le età misurate dalla fisica stellare per le stelle più antiche forniscono oggi almeno 13,5 miliardi di anni. Se si studia la dinamica delle galassie e degli ammassi si capisce che il campo gravitazionale è molto intenso, tale che W = r/rcrit =1. Ma la massa che vediamo è qualche centesimo di ciò. Una massa oscura e ignota domina tutto. Ciò significa che NON CONOSCIAMO circa il 96% dell’Universo fisico. Per una densità così elevata la dinamica dell’Universo in espansione, mediante la relatività generale, ci dice che l’età dell’Universo stesso è pari a: t0 = 2/3 1/H0. Col valore citato per H0 = 65 km/sec/Mpc, risulta t0 = 10 Gyr. I due risultati sembrano inconciliabili.

12. La radiazione di fondo e l’universo inflazionario La soluzione è venuta dallo studio attento della radiazione di fondo. Essa è la emissione termica (‘corpo nero’) residua di un Universo che era molto caldo e ora si è raffreddato fino a 2.7 K (-270.45 C) La radiazione è quasi esattamente isotropa. Le sue piccolissime fluttuazioni sono state misurate dai satelliti COBE e WMAP e da esperimenti su pallone in Antartide (P. De Bernardis). Esse corrispondono esattamente a quanto previsto da una complessa teoria (inflazione: Guth, Starobinsky e Linde ) secondo cui il fattore di scala a(t) ha avuto una forte accelerazione iniziale a causa di una ‘energia del vuoto’ (o costante cosmologica) repulsiva. Solo in questo Modo T0 non è più uguale a 2/3x1/H0, ma più grande, in accordo con le età delle stelle.

13. Ignoriamo oltre il 90% di ciò che esiste, ma non ci rassegniamo. La maggior parte delle risorse che la scienza investe è dedicata allo sforzo di capire cosa siano massa ed energia oscure dell’universo. Si fanno ipotesi sempre più credibili (WIMPS: particelle elementari di debole interazione) e poi si inventano i sistemi per verificarle o negarle. Il gigantesco acceleratore LHC di Ginevra ne è un esempio. Ma nel frattempo si acquisisce una coscienza nuova del nostro limite di fronte al compito immane di capire la Natura. Una coscienza molto lontana dalle convinzioni di Laplace • L’universo osservabile contiene: • Luce (nella radiazione di fondo e in quella che vediamo) • Materia • Barioni • Neutrini • ‘Materia oscura’ • ‘Energia oscura’

14. L’evoluzione del pensiero scientifico era già descritta nella saggezza degli antichi Il mito di Psiche descrive bene l’evoluzione dell’atteggiamento scientifico. Dapprima la conoscenza è perdita dell’innocenza e volontà di eguagliarsi a Dio. Poi affronta una battaglia terribile contro prove che solo un dio può affrontare, conosce la sventura e la grandezza della scoperta della Natura. Infine, arriva una qualche vittoria finale, ma “debole”, accompagnata dalla acquisizione di un’umiltà di tipo socratico (il ritorno di Amore avviene mentre Psiche è in sonno). Analogie nella scienza. Dall’Umanesimo (Pico paragona l’uomo a un piccolo dio), alla sfida titanica di una conoscenza globale (Laplace) e alla pretesa di poter “turbare l’Universo”, senza regole esterne (l’eugenetica hitleriana, la bomba atomica). Ma intanto arrivano il teorema di Goedel e il principio di Heisenberg, la comprensione che esiste sempre un limite alla nostra conoscenza (oggi: la materia oscura, l’energia del vuoto) e che dobbiamo cercare di superarlo ma forse lo si potrà fare in modo incompleto. La ricerca diventa un bene in sé, anche se scopriamo poco di ciò che il mondo è: il cercare, l’indagare è ciò che ci nobilita e ci caratterizza come uomini, da Colombo e Magellano ai confini della cosmologia..

15. Un programma politico necessario La provvisorietà di ogni conquista, l’esistere di nuovi continenti al di là, e di nuovi modi di pensarli, implicano l’accettazione, finalmente, del relativismo culturale come un bene supremo di libertà e civiltà, non come un male. Continuare a studiare, a cercare senza dogmi, a considerare altri punti di vista è un dovere irrinunciabile. E’ anche un percorso progressista. La scienza non può più essere conservatrice. La libertà di ricerca è sacra: la scienza deve rispettare valori dettati dall’etica comune (dalla politica) ma in quanto sete di conoscere e di comprendere non può essere fermata. OUTSIDE A DOG, A BOOK IS THE BEST FRIEND OF A MAN. INSIDE A DOG IT’S TOO DARK TO READ! (Groucho Marx)

16. UNA SINTESI? • L’incontro, anche politico, tra scienza e fede, può avvenire al confine, là dove ci si copre nulla: lo scienziato sa di non sapere, il credente sa di essere polvere. • Una nuova unione è tra “emarginati”. Il rigore della scienza pura (non solo tecnologia) volta al conoscere come modo di crescere tutti insieme, ed anche la accettazione della fede, sono valori alieni nella società di oggi, che va dai talk show alla ingiustizia indicibile della fame e dell’AIDS, sopportata senza rimorso nel mondo globalizzato e disumano. • Tendersi la mano tra scienza e fede è necessario, anche per riscoprire i valori del conoscere. Il dialogo, anche lo scontro, con Dio e il suo progetto, sono possibili dove la scienza termina ma scopre che ancora manca molto a dare un senso alle cose. • Ma io sostengo, con franchezza e crudezza, che PRIMA anche la religione deve passare sotto le forche caudine, ammettere gli errori, rifiutare le aporie, chiedere perdono per i roghi e la simonia, ripensare ai dogmi scritti per autodifesa, riconoscere la barbarie delle persecuzioni alla scienza e rinunciare a chiudere le porte del paradiso terrestre all’uomo che ne cerca le chiavi. • In qualche modo, anche la religione deve accettare il relativismo culturale come valore, non come nemico. • Solo allora la ricerca del vero potrà diventare comune. WE ARE ALL IN THE GUTTER, BUT SOME OF US ARE LOOKING AT THE STARS! (Oscar Wilde)