Fu Albert Einstein a lanciare la provocazione: può sembrare paradossale pensando alla Luna ma, in un certo senso, è proprio una delle leggi su cui poggia l’intero universo.
Se ti dicessero che la Luna smette di esistere quando non la stai guardando, ci crederesti? Certo che no, il senso comune e le più elementari leggi della scienza ci dicono che non è affatto così, lo sappiamo fin da bambini. Eppure, c’è qualcosa nel nostro universo che funziona esattamente in questo modo. Non bisogna andare troppo lontano per trovarlo: basta “aguzzare la vista” e guardare con attenzione in un mondo molto piccolo, quello delle particelle.
La strana domanda di Einstein
Accadde un giorno, intorno al 1950, che Albert Einstein pose una strana domanda, riferita ai grandi sostenitori delle teorie della meccanica quantistica: “credi davvero che la Luna non sia lì se non la guardi?”. La domanda, specie se formulata da un genio del calibro di Einstein, può farci sorridere. Eppure, il senso più profondo della sua provocazione era proprio questo: ragionare su nuove teorie che sostenevano che nulla nell’universo è realmente determinato, non finché qualcuno non prova a misurarlo. È un concetto contorto, ma alla base del funzionamento effettivo di ogni cosa: nella meccanica quantistica, che indaga nel mondo infinitamente piccolo delle particelle, un sistema comincia ad avere delle proprietà definite solo nel momento in cui viene “osservato”, ossia quando è sottoposto ad un’interazione esterna, un tentativo di misura.
La metafora della Luna
Einstein, tirando in ballo la Luna, fa una metafora potente: è impossibile, dice, che le cose non esistano in maniera determinata, oggettiva e certa in ogni momento. La fisica, in fondo, aveva sempre risposto con facilità ed equilibrio ad ogni domanda: quasi ogni fenomeno si poteva misurare, quasi ogni traiettoria si poteva prevedere; le leggi dell’universo garantivano risultati certi, in avanti o all’indietro nel tempo. Come era possibile che per le particelle non valesse lo stesso? Tutto ciò che era stato osservato e studiato con l’illusione della certezza per anni cominciava a permearsi di dubbi, a perdere la sua stabilità.
L’interpretazione di Copenhagen
Ma quindi, di cosa stiamo parlando esattamente? Della cosiddetta interpretazione di Copenhagen; i famosissimi scienziati Niels Bohr e Werner Heisenberg indagarono a fondo i misteri della meccanica quantistica, arrivando ad una conclusione: non ha senso chiedersi quali siano i valori delle grandezze fisiche di un sistema se prima non si ha avuto alcuna interazione con esso, vale a dire se non si è fatto un tentativo di misura di quelle grandezze. Fino a quell’esatto momento, infatti, quel sistema esiste in una sovrapposizione di stati: c’è una grande nube di possibilità a definirlo, non una configurazione univoca. È questo il senso della provocazione di Einstein: l’interpretazione di Copenhagen funziona per le cose infinitamente piccole, ma il paragone con la Luna è ottimo per aiutarci a riflettere.
Quindi cosa accade, realmente?
Se è tutto vero, potremmo allora effettivamente chiederci: perché la Luna continua a esistere, immutabile, anche se non la guardiamo? Quando ci troviamo in presenza di oggetti e fenomeni macroscopici, la realtà sembra semplificarsi: le particelle, interagendo con molti altri elementi dell’universo circostante, perdono la loro informazione quantistica, mostrandoci l’universo “semplice” e deterministico al quale siamo abituati. La nostra realtà risulta prevedibile: la Luna resta lì, e continuerebbe a farlo anche se nessuno, neanche un essere vivente, la osservasse nello stesso momento. E forse è proprio questo il suo fascino, come pure quello dell’universo intero: in una realtà così complessa, che sembrerebbe quasi mostrare un duplice e incomprensibile volto, la natura continua a svelarci i suoi misteri proprio qui, davanti ai nostri occhi. Un universo estremamente complesso che tuttavia, guardando la Luna, ci fa sentire parte di un unico straordinario sistema, anche quando siamo troppo distratti per osservare la volta celeste.
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