Sulle teorie di Mach

1. La Scienza come Adattamento Economico e Psicologico

La scienza è uno strumento per adattarsi al mondo, un modo per semplificare le informazioni e renderle più facili da ricordare. Nasce da un bisogno pratico, simile a quello di ogni essere vivente che cerca di sopravvivere.Come in natura l’evoluzione cambia le cose un po’ alla volta, senza sprechi, così il pensiero scientifico si adatta alle nuove scoperte. La coscienza stessa serve a questo: prima ci aiuta a reagire a ciò che accade fuori, poi a usare le conoscenze che abbiamo già per affrontare nuove situazioni. Questo avviene in modo da usare meno energia possibile, cercando un equilibrio tra le nostre idee e ciò che osserviamo nel mondo.Anche gli scienziati fanno così. Newton ha cambiato l’idea della gravità per spiegare come si muovono i pianeti, e Fourier ha usato la teoria delle vibrazioni per capire il calore. Gli strumenti della scienza, come la matematica, ci aiutano a pensare in modo più efficiente. Leggi, concetti e teorie sono come “pacchetti” di informazioni che ci permettono di capire tante cose insieme, in modo più semplice.Si può vedere questa idea della scienza in due modi: o come un modo in più per capire come funziona la conoscenza, o come un dubbio sulla possibilità di conoscere la verità assoluta. Ma anche se l’idea di “risparmio” è importante, non basta da sola a spiegare tutta la scienza. I principi di adattamento e di risparmio di energia ci fanno capire come funziona la scienza, ma non sono l’unica cosa che conta per arrivare alla conoscenza.

2. La Critica alle Ipotesi e ai Concetti Fisici

Mach si oppone alla fisica meccanica e critica alcuni concetti fisici. Non crede che le teorie meccaniche spieghino davvero la realtà, ma le considera solo strumenti utili per organizzare i fatti. Secondo Mach, la scienza non deve cercare di capire la vera natura dei fenomeni, ma solo controllarli.Newton faceva una distinzione: da un lato, c’erano i risultati ottenuti analizzando i fenomeni, dall’altro, le ipotesi usate per spiegarli. Ad esempio, la legge di gravità era un risultato, mentre la causa dell’azione a distanza era solo un’ipotesi. Invece, Huygens pensava che la scienza dovesse spiegare i fenomeni naturali attraverso meccanismi. Questa idea è stata molto influente per molto tempo.Tra il 1700 e il 1800, la fisica ha cercato di creare modelli meccanici sempre più precisi, usando concetti come forza, moto e materia. Però, il fatto che ci fossero tante teorie diverse e sempre più complicate le ha rese meno credibili. Si è capito che spesso queste teorie erano considerate valide solo perché erano matematicamente perfette, non perché spiegassero davvero qualcosa. Maxwell e Hertz hanno iniziato a pensare che le ipotesi meccaniche fossero solo immagini utili per rappresentare i fatti, anticipando così il pensiero di Mach.Mach critica le ipotesi basate su immagini, perché lo stesso fatto può essere spiegato con ipotesi diverse, anche opposte tra loro. Introduce l’idea di “descrizione indiretta” e “descrizione diretta”. La descrizione indiretta usa paragoni con cose già note. Questo può essere utile per trovare nuove idee e collegare concetti diversi, ma è rischioso se si prende il paragone troppo alla lettera. La descrizione diretta, invece, cerca di rappresentare i fatti in modo semplice e chiaro, senza usare metafore o elementi inutili. Questo si ottiene migliorando le ipotesi nel corso del tempo.Mach applica questa idea a concetti fisici importanti come energia, calore, spazio, tempo, movimento, massa e inerzia. Sostiene che questi concetti spesso significano più di quello che si può dimostrare con gli esperimenti. Questo perché hanno significati aggiuntivi dovuti alla storia e al modo in cui pensiamo. Per Mach, la fisica dovrebbe limitarsi a descrivere ciò che si può osservare e misurare direttamente. Non dovrebbe usare interpretazioni che vanno oltre l’esperienza o concetti assoluti. Ad esempio, definisce la massa in base a come i corpi si influenzano a vicenda, senza usare l’idea di “quantità di materia”. Allo stesso modo, spazio e tempo sono solo relazioni tra oggetti e fenomeni, non esistono di per sé.La scienza dovrebbe limitarsi all’esperienza e non fare affermazioni che non si possono verificare. Però, a volte la scienza va oltre l’esperienza immediata, creando concetti e teorie che non si basano solo sui sensi. Anche se Mach ha criticato questo modo di procedere, la ricerca di spiegazioni più profonde e di concetti che vanno oltre la semplice descrizione dei fenomeni continua a essere un aspetto fondamentale della scienza.[/membership]

3. La Funzione al Posto della Causa

Helmholtz vedeva la scienza come la ricerca delle cause ultime e immutabili dei fenomeni naturali. Mach, invece, contesta questa visione, considerandola un obiettivo irraggiungibile e non adatto. L’idea di cause ed effetti costanti in circostanze uguali è un’astrazione, perché nella realtà non esistono ripetizioni identiche di eventi. Parlare di causa ed effetto è una semplificazione arbitraria per capire i fenomeni, ma in natura non c’è una vera distinzione tra causa ed effetto. La natura è un insieme unico e continuo. Un’analisi precisa mostra che la causa è solo una parte di un insieme più ampio di fattori che determinano l’effetto. Il riscaldamento di un corpo per irradiazione solare, ad esempio, non dipende solo dal sole, ma anche da ciò che lo circonda e dall’ambiente. I fenomeni sono legati tra loro in modo complesso, con dipendenze reciproche e simultanee. Queste relazioni sono descritte meglio da equazioni funzionali piuttosto che da semplici relazioni causali lineari. Le relazioni funzionali, espresse in modo matematico, mostrano come gli elementi misurabili dei fenomeni dipendono l’uno dall’altro, senza indicare una successione temporale o una causa precisa. Concetti come forza e sostanza, legati alla causalità, sono reinterpretati come relazioni funzionali. La forza è vista come una misura dell’accelerazione, e la sostanza come la persistenza di un insieme di relazioni funzionali. Le equazioni fisiche esprimono queste relazioni e servono a calcolare e descrivere le dipendenze tra i fenomeni, ma non rivelano cause ultime o essenze nascoste. La fisica moderna si orienta verso una rappresentazione funzionale del mondo, dove i fenomeni sono interdipendenti e descritti da equazioni, abbandonando l’idea di causalità come spiegazione fondamentale. L’esperienza e la descrizione sintetica dei fenomeni sono più importanti della ricerca di cause nascoste o metafisiche.

4. Il Dilemma della Necessità: Tra Logica, Esperienza e Sensazione

Per Mach, il collegamento tra le cose è soprattutto un modo per conoscere e mettere in ordine i fatti, più che una vera ragione logica. Per lui, la necessità è qualcosa che si crea nella nostra mente, un’abitudine e un’aspettativa che nascono dall’esperienza. Anche la necessità logica, che pure avvertiamo, dipende da ciò che sperimentiamo e non da qualcosa di fisso e immutabile.La scienza, quindi, cerca di spiegare le cose complesse riconducendole a elementi più semplici e già noti. Le leggi naturali sono come tabelle che ci aiutano a ricordare e prevedere i fatti, non l’espressione di una necessità che esiste nella natura stessa.Secondo Mach, la natura non ha una necessità interna, e l’unica certezza che possiamo avere è quella della logica. Tutto ciò che percepiamo è fatto di sensazioni, e la scienza si occupa proprio di queste sensazioni. Le leggi naturali, quindi, servono a mettere ordine tra le nostre sensazioni.C’è però una contraddizione: Mach dice che la natura non ha una necessità, ma allo stesso tempo ammette che è uniforme e deterministica, altrimenti la scienza non potrebbe esistere. Questa contraddizione si vede anche quando Mach parla di “idealizzazione”: le leggi scientifiche nascono semplificando la realtà, e così facendo introducono una specie di necessità “finta”, che esiste solo nella logica e non nella natura.Nonostante ciò, Mach riconosce l’importanza dell’esperienza e del fatto che i fenomeni si ripetono in modo regolare. Forse, quando dice che la natura non ha necessità, intende dire che la scienza crea le leggi semplificando la realtà. Il pensiero di Mach stimola a riflettere su come funziona la scienza e sulla differenza tra la realtà e il modo in cui la rappresentiamo.


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