Bertrand Russell sulla relatività

Leggi fisiche

Il Prof. Eddington ha sottolineato un aspetto della teoria della relatività che è di grande importanza filosofica, ma difficile da chiarire senza matematica un po 'astrusa. L'aspetto in questione è la riduzione di quelle che erano considerate leggi fisiche allo stato di verità o definizioni. Il Prof. Eddington, in un saggio profondamente interessante su "Il dominio della scienza fisica", ¹ afferma la questione come segue:

Nell'attuale fase scientifica le leggi della fisica sembrano essere divisibili in tre classi: identica, statistica e trascendentale. Le "leggi identiche" includono le grandi leggi sul campo che sono comunemente citate come istanze tipiche della legge naturale: la legge di gravitazione, la legge di conservazione della massa e dell'energia, le leggi della forza elettrica e magnetica e la conservazione della carica elettrica. Queste sono viste come identità, quando ci riferiamo al ciclo in modo da comprendere la costituzione delle entità che le obbediscono; e a meno che non abbiamo frainteso questa costituzione, la violazione di queste leggi è inconcepibile. Non limitano in alcun modo l'attuale struttura basale del mondo e non sono leggi di governo (op. Cit., Pagg. 214–5).

Sono queste leggi identiche che formano l'oggetto della teoria della relatività; le altre leggi della fisica, statistica e trascendentale, non rientrano nel suo campo di applicazione. Quindi il risultato netto della teoria della relatività è mostrare che le leggi tradizionali della fisica, giustamente comprese, non ci dicono quasi nulla sul corso della natura, essendo piuttosto sulla natura dei truismi logici.

Questo risultato sorprendente è il risultato di una maggiore abilità matematica. Come dice lo stesso autore ² altrove:

In un certo senso la teoria deduttiva è nemica della fisica sperimentale. Quest'ultimo cerca sempre di risolvere con prove cruciali la natura delle cose fondamentali; il primo si sforza di minimizzare i successi ottenuti mostrando quanto una natura delle cose sia compatibile con tutti i risultati sperimentali.

Il suggerimento è che, in quasi ogni mondo concepibile, qualcosa sarà conservato; la matematica ci dà i mezzi per costruire una varietà di espressioni matematiche che hanno questa proprietà di conservazione. È naturale supporre che sia utile avere sensi che notano queste entità conservate; quindi massa, energia e così via sembrano avere una base nella nostra esperienza, ma in realtà sono solo alcune quantità che sono conservate e che siamo adattati per notare. Se questa visione è corretta, la fisica ci dice molto meno del mondo reale di quanto si pensasse in precedenza.

Forza e gravitazione

Un aspetto importante della relatività è l'eliminazione della "forza". Questa non è una novità nell'idea; anzi, era già stato accettato nella dinamica razionale. Rimaneva tuttavia l'eccezionale difficoltà della gravitazione, che Einstein ha superato. Il sole è, per così dire, sulla cima di una collina, e i pianeti sono sulle pendici. Si muovono come fanno a causa della pendenza in cui si trovano, non a causa di una misteriosa influenza che emana dalla cima. I corpi si muovono come fanno perché è il movimento più semplice possibile nella regione dello spazio-tempo in cui si trovano, non perché le "forze" operano su di essi. L'apparente necessità delle forze di spiegare i moti osservati nasce da un'insistenza errata sulla geometria euclidea; quando una volta superato questo pregiudizio, troviamo che i movimenti osservati, invece di mostrare la presenza di forze, mostrano la natura della geometria applicabile alla regione interessata. I corpi diventano così molto più indipendenti l'uno dall'altro di quanto non fossero nella fisica newtoniana: c'è un aumento dell'individualismo e una diminuzione del governo centrale, se si può permettere tale linguaggio metaforico. Ciò può, col tempo, modificare considerevolmente il quadro dell'universo dell'uomo comune istruito, possibilmente con risultati di vasta portata.