Gli scienziati hanno a lungo utilizzato la matematica per descrivere le proprietà fisiche dell’universo. È proprio vero che l’universo è matematica?
Questo è quanto crede Max Tegmark ( Max Erik Tegmark (Stoccolma, 5 maggio1967) è un cosmologo svedese naturalizzato statunitense, professore presso il Massachusetts Institute of Technology.
Secondo Tegmark, tutto l’universo - esseri umani compresi - forma parte di una struttura matematica. Tutta la materia è formata dalle particelle che hanno proprietà come la carica e la rotazione, ma queste proprietà sono puramente matematiche.
E anche lo spazio ha le proprietà come le dimensioni, pur essendo in ultima istanza una struttura matematica.
"Se accettate l’idea che lo spazio e tutte le cose nello spazio non hanno nessuna proprietà, eccetto prorpietà matematiche, allora l’idea che tutto è matematica 'inizia a essere un po’ meno pazza" cos’ afferma Tegmark in una conferenza data il 15 gennaio quì a The Bell House.
La conferenza si basa su un libro 'Il nostro Universo Matematico - La mia ricerca sull’ultima natura della realtà'."
"Se la mia idea è sbagliata, la fisica è definitivamente condannata", ha detto Tegmark.
"Se l’universo, però, è realmente matematica", aggiunge:
"Non esiste nulla che , in principio, non si possa capire."
La natura è piena di matematica
L’idea è quella che la natura è piena di modelli , come la sequenza di Fibonacci, una serie dei numeri dove ogni numero è la somma dei due numeri precedenti.
Per esempio, il fiore di un carciofo segue questa sequenza: la distanza tra ogni petalo e quello che segue corrisponde alla relazione dei due numeri della sequenza.
Oppure il cavolfiore romano che è formato da piu fiori identici , ma diversi di grandezza
Anche questo mondo si comporta in maniera matematica. Se si lancia una palla da baseball in aria, segue una traiettoria più o meno parabolica.
I pianeti e altri corpi astrofisici seguono un’orbita ellettica.
"Nella natura c’è una semplicità elegante e una bellezza che si rivela attraverso i modelli e le forme matematiche che la nostra mente è stata capace di constatare" afferma Tegmark, a chi piace tanto la matematica le ha immortalato in foto di famose equazioni.
Una conseguenzia della natura matemática dell’universo è che gli scienziati potrebbero, in teoria, predire ogni osservazione o misura fisica.
Tegmark segnalò che la matematica ha predetto l’esistenza:
- del pianeta Nettuno
- delle onde radio
- della particella del Bosone di Higgs pensata per spiegare come altre particelle ottengono la loro massa.
Alcune persone dicono che la matematica è uno strumento inventato dagli scienziati per spiegare il mondo naturale.
Tegmark, però, sostiene che la struttura matematica che si trova nel mondo naturale dimostra che la matematica esiste realmente, non solo per la mente umana.
E parlando della mente umana, possiamo usare la matematica per spiegare il cervello?
La matematica della coscienza
Alcuni hanno descritto il cervello umano come la struttura più complessa dell’universo. Vero è che la mente umana ha reso possibile tutti i grandi passi in avanti per comprendere il nostro mondo.
Tegmark afferma che un giorno gli scienziati saranno capaci di descrivere anche la coscienza usando la matematica.
(Carl Sagan è citato per aver detto: “il cervello è un posto molto grande in uno spazio molto piccolo.")
"La coscienza è probabilmente la forma in cui si sente l’informazione quando sta lavorando in certi modi, molto complicati", afferma Tegmark.
Afferma che molte grandi scoperte della fisica hanno unito due cose che una volta erano separate: l’energia e la materia, lo spazio e il tempo, l’elettricità e il magnetismo.
Pensa che la mente , che è la sensazione di un io cosciente, in ultima istanza si unirà con il corpo che è un insieme di particelle in movimento.
Se il cervello, però, è solo matematica, significa che il libero arbitrio non esiste, perché i movimenti delle particelle potrebbero essere calcolati utilizzando equazioni? La risposta è: non necessariamente.
Una forma di pensare questo è: se un gruppo cerca di simulare ciò che una persona farà, il calcolare ciò sarebbe uguale al tempo impiegato per fare la stessa azione. Alcune persone hanno suggerito quindi di definire il libero arbitrio come un’incapacità di predire ciò che si farà prima che l’evento abbia luogo.
Questo non significa che gli esseri umani siano impotenti.
Tegmark conclude il suo intervento con un fare attenzione a questo:
"Gli esseri umani hanno il potere non solo di comprendere il nostro mondo, ma di fromarlo e migliorarlo."