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Che fine hanno fatto le sostanze seconde?

Per Aristotele, il mondo naturale è ben organizzato in sostanze prime e sostanzeseconde, cioè in individui che cadono sotto i generi naturali. Così io sono un individuo del genere uomo, il mio cane Bob è un individuo del genere cane e così via. Dunque le sostanze seconde sono dei veri e propri universali, cioè concetti che si applicano a tanti individui. Esse inoltre non variano nel tempo. Attenzione però, tali concetti non stanno fuori dalla realtà, ma sono immanenti agli oggetti, almeno secondo lo Stagirita, che in questo si allontana dal suo maestro Platone.Bisogna anche stare in guardia a non confondere le sostanze seconde con gli attributi o proprietà. Un conto, infatti, è il genere cane, un conto, invece, la proprietà “essere peloso”.

Secondo Hume le sostanze seconde non esistono. Omeglio non sarebbero altro che certi fasci di proprietà. Così, ad esempio, il cane è semplicemente un animale peloso, quadrupede ecc. Per Hume, quindi, non ci sarebbero neanche le sostanze prime. Locke, invece, lascia che le sostanze prime siano una sorta di principio di individuazione che si aggiunge a un insieme di proprietà.

L’imporsi nell’Ottocento della teoria dell’evoluzione ci ha fatto comprendere che a livello macroscopico le sostanze seconde non esistono. Di fatto il cane è oggi una specie, ma non lo era centomila anni fa. Ovvero, non solo le sostanze seconde non esistono, ma di fatto i fasci di proprietà di cui parlava Hume cambiano nel tempo. Possiamo allora dire che le sostanze seconde sono solo un’anticaglia da relegare in soffitta che magari interessa agli storici del pensiero, ma non ai filosofi? Non proprio. Infatti è vero che il cane non è una sostanza seconda, un genere naturale, tuttavia il cane è costituito di molecole, che, a loro volta sono fatte di atomi. Questi ultimi, poi, sono aggregati di protoni, neutroni ed elettroni. Nel nucleo, poi troviamo altri bosoni che tengono uniti fra loro i protoni. Senza contare che i protoni e i neutroni sono costituiti da quark. Insomma andando nel mondo microscopico ritroviamo i generi naturali. Almeno se ci atteniamo alle odierne conoscenze.

I quark, ad esempio, ma anche gli elettroni, sono concetti non ulteriormente scomponibili, nel senso che se applicati a un individuo, una parte propria di quell’individuo non è della stessa natura dell’intero. Non solo, non consentono l’individuazione di generi naturali di rango inferiore. E, infine, sembrano essere invarianti nel tempo. In pratica le circa 60 particelle elementari, fra bosoni e fermioni, materia e antimateria, sono delle vere e proprie sostanze seconde nel senso di Aristotele. Anche le sostanze chimiche pure sono invarianti nel tempo e non scomponibili, anche se hanno dei generi naturali subordinati. Così, ad esempio, H2O è l’acqua e sarà sempre l’acqua, e una sua parte non è acqua.

Se prendiamo sul serio le più aggiornate teorie scientifiche, non sono le sostanze seconde, ma le sostanze prime che sono evaporate. Infatti, anche se tutte le particelle elementari sono riconducibili a un genere naturale, di fatto, benché possiamo dire quante particelle dello stesso genere ci siano in un corpo, non possiamo distinguerle. Cioè esse non si comportano più come individui, ovvero non le possiamo contare. Sono solo debolmente identificabili. In altre parole, a esse non si applica più il principio di identità.

Certo, né Aristotele, né Hume potevano prevederlo. È veramente sorprendente come la natura riesca sempre ad andare al di là delle ontologie che noi immaginiamo.

Vincenzo Fano

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Le onde gravitazionali ampliano l’universo visibile

Pochi giorni fa è stato attribuito il premio Nobel per la fisica a Kip Thorne, Reiner Weiss e Barry Barish per avere dato un contributo importante alla prima rilevazione diretta delle onde gravitazionali. Lunedì 17 ottobre scorso le onde gravitazionali ci hanno permesso di rilevare un evento previsto teoricamente, ma mai osservato prima, con tanta precisione, cioè la fusione di due stelle di neutroni. In particolare, si è capito meglio come si formano nell’universo elementi pesanti, come il platino e l’oro e si è applicata alla grande l’astrofisica multi-messaggera, cioè l’uso di diversi strumenti per analizzare lo stesso fenomeno astronomico.

I primi straordinari osservatori del cielo furono i babilonesi. Essi, a occhio nudo, arrivarono a predire eclissi e comprendere il moto della luna e dei pianeti. A occhio nudo vuol dire che le loro indagini erano basate solo sulle informazioni che provenivano dal cosmo tramite la luce visibile.

Fu Galileo che, pur capendo poco di ottica, per primo utilizzò il cannocchiale per ampliare la quantità di informazione recepibile sulla Terra dal cielo. Prima di lui Tycho Brahe a Praga faceva ancora osservazioni molto precise a occhio nudo. Galileo NEL 1610 pubblicò il Sidereus nuncius, che raccontava le sue incredibili scoperte, dalle macchie solari, ai crateri sulla luna fino ai satelliti dei pianeti. L’informazione arriva però ancora solo dalle onde elettromagnetiche visibili, ma il nostro occhio viene potenziato dalle lenti.

Negli anni Venti del secolo scorso il grande astronomo Edwin Hubble ancora con un telescopio ottico scoperse che la nebulosa Andromeda è in realtà un’altra galassia, ampliando enormemente il nostro universo, che ancora Einstein nel 1917 limitava alla sola Via Lattea. Egli scopre poi che tutti gli oggetti dell’universo si allontanano fra di loro, cioè la celebre legge di Hubble.

Nella seconda metà dell’800 ci si rende conto che la luce è un fenomeno elettromagnetico e che esistono una miriade di onde più piccole e più grandi di quelle visibili. Nasce negli anni Trenta del secolo scorso la radioastronomia, cioè l’indagine del cielo tramite le onde elettromagnetiche non visibili. Il primo fu Karl Jansky e poi dopo la Seconda Guerra si scoprirono così le pulsar i quasar e la radiazione cosmica di fondo. In Italia, negli anni Sessanta, la caparbietà visionaria di Marcello Ceccarelli, Alessandro Braccesi e Gianfranco Sinigaglia portò alla messa a punto del telescopio Croce del Nord a Medicina, vicino a Bologna.

Ora, con l’astrofisica basata sulle onde gravitazionali è cominciata una nuova era nell’osservazione umana del cosmo.

 

Vincenzo Fano