Cosmologia: mito o scienza?

La lotta di classe nelle polis ioniche tra il VII eil V secolo a.C. produce la cosmologia materialista – l’universo è materia infinita in continuo movimento. Il demos degli artigiani e dei commercianti per la sua stessa attività lavorativa ha bisogno della scienza della natura. Spiegare la natura con le forze stesse della natura. Le classi progressive hanno combattuto sempre per una visione dell’universo infinitista.

La borghesia dopo che ha concluso la sua epoca progressiva ed entra nella decadenza ha rinnegato la Rivoluzione galileiana e vomita irrazionalismo. Engels difese l’infinità dell’universo contro l’ideologia della morte termica: in un universo infinito ci sono infiniti scambi di energia e di conseguenza la questione dell’entropia non si pone.

Hannes Alfvén(30 maggio 1908 – 2 aprile 1995, Svezia), premio nobel per la fisica nel 1970 e membro dell’Accademia delle Scienze dell’Unione Sovietica, ha proseguito la battaglia degli ionici, di Giordano Bruno e di Engels contrastando e confutando la cosmologia necrofila del Big Bang.

Lo scienziato materialista svedese oppone all’assolutizzazione della forza di gravità l’azione contemporanea di tutte le forze della natura e al platonismo matematico la sperimentazione: “l’astrofisica deve essere l’estrapolazione della fisica di laboratorio…..dobbiamo partire dall’universo attuale per procedere all’indietro fino a ad epoche più remote ed incerte”. L’universo si può spiegare allo stesso modo dei fenomeni che analizziamo in laboratorio.

Proponiamo questo lungo articolo divulgativo del 1984 di Hannes Alfvén, tradotto da Gianmarco Satta.

Io, che decanto la macchina e l’Inghilterra,

sono forse semplicemente

nel più comune vangelo

il tredicesimo apostolo (Majakovskij)

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COSMOLOGIA: MITO O SCIENZA?

Per il Giubileo d’oro dell’Indian Academy of Sciences, rappresentante di una cultura che ha indagato la cosmologia per quattro millenni.

1. Le cosmologie pre-galileiane

1. Antichi miti cosmologici

La cosmologia è iniziata quando l’uomo ha iniziato a chiedersi: cosa c’è aldilà dell’orizzonte e cosa è successo prima dell’evento più antico che io possa ricordare? Il metodo della ricerca era di chiedere a quelli che avevano viaggiato molto lontano; loro riferivano ciò che avevano visto, e anche quello che le persone che avevano incontrato gli avevano raccontato a proposito di regioni ancora più remote. Analogamente, il nonno racconta della sua gioventù e ciò che gli diceva suo nonno e così via. Ma l’informazione era sempre più incerta quanto più remoti erano le regioni e i tempi.

La crescente domanda di conoscenza su regioni assai lontane e tempi molto antichi trovava persone che affermavano di poter dare un’accurata informazione riguardo le regioni più distanti e i tempi più lontani. Quando gli si chiedeva come potessero sapere tutto ciò spesso rispondevano che erano in contatto diretto con le divinità, e ricevevano delle rivelazioni sulla struttura dell’intero universo e su come era stato creato. E alcuni di questi profeti erano creduti da grandi gruppi di persone. I miti sulla creazione e la struttura dell’universo furono incorporati come parti essenziali delle tradizioni religiose.

A culture differenti, si rifanno mitologie drasticamente differenti, a seconda del modo in cui il pensiero filosofico si è sviluppato e della personalità dei grandi profeti. In alcune religioni del mondo, sia l’universo che le divinità erano creduti eterni; in altre, gli dei o un Dio hanno creato l’universo. In certe religioni, non c’è conflitto tra questi punti di vista; inizialmente l’universo coincideva con un dio e le differenti parti del suo corpo si sono sviluppate in differenti parti dell’universo. In India durante il periodo Vedico, il dio Purusa era inizialmente identico all’intero mondo, una parte del suo corpo divenne la Terra, altre parti il Cielo; il Sole era formato dai suoi occhi e la Luna dalla sua anima. In altre scuole filosofico-mitologiche, sia il Cielo che la Terra erano considerate divinità e come genitori di altre divinità. Talvolta si diceva che un singolo dio – in India, Agni o Soma o Rudra – altre volte che tutte le divinità insieme avessero generato o creato l’intero universo.

Nel Rigveda, c’è un notevole poema che dice che in origine:

“In quel momento non vi era né l’esistente, né il non-esistente.

Non vi era aria, né il cielo che è al di là.”.

C’era solo :

“Una massa auto supportante al di sotto, ed energia sopra.

Chi sa, chi mai ha detto, da quando ha avuto origine questa vasta creazione?

Nessuna divinità era ancora nata – chi può mai rivelare allora la verità?”

Negli oltre tre millenni che sono passati dal periodo Vedico, la mitologia indiana si è sviluppata in una giungla di credenze coesistenti, in parte assorbite dai vicini, e in parte dalle precedenti culture che erano crollate. La sofisticata filosofia mitologica è, forse, un po’ meno caotica. C’è una generale tendenza a considerare l’evoluzione dell’universo periodica così come la società umana. Per meglio dire, c’è una gerarchia di periodi. Un’età dell’oro, seguita da una d’argento, una di bronzo e l’attuale età del ferro (Kaliyuga) formano un Mahayuga di 54.000 anni. Un certo numero di Mahayuga formano un periodo più ampio, e così salendo sulla scala fino al Kalpa o “giorno di Brahma”, che è di 4×10⁹ anni. È solo mezzo ordine di grandezza più piccolo di quella che secondo l’ipotesi del Big Bang dovrebbe essere l’età dell’universo”. Tuttavia ci sono 365 giorni Brahma in un anno Brahma, e Brahma vive 100 anni, così gli antichi indiani usavano unità di tempo che erano quattro ordini di grandezza maggiori del Big Bang. (Naturalmente, quando Brahma muore dopo 100 anni rinasce immediatamente). Le stime degli indiani sulle dimensioni del mondo non sono così fantastiche. Talvolta viene data la cifra di circa di 10.000 yojanas, che significa meno della metà della distanza dalla Luna.

Il pensiero dell’area Mediterraneo-Mediorientale era inizialmente strettamente connesso alle mitologie indiane poiché greco, latino e persiano erano affini al sanscrito. Anche lo stile di vita dei popoli che parlavano queste lingue era simile. La battaglia di Kuruksetra e la battaglia di fronte alle mura di Ilion ebbero luogo all’incirca nella stessa epoca e furono combattute in modo simile. Gli eroi passavano un giorno dietro l’altro combattendo, e all’alba tornavano nei loro campi, a bere e vantarsi. I loro dei svolsero una parte decisiva nella lotta. (A proposito, nella mitologia scandinava, i vichinghi che cadevano in battaglia andavano immediatamente nel Valhalla, dove trovavano lo stesso tipo di vita quotidiana).

Allo stesso modo, la mitologia mediterranea era inizialmente simile alla sequenza dell’età dell’oro, dell’argento, del bronzo e del ferro. Tuttavia, la filosofia cosmologica greca che divenne la guida con l’esplosione culturale greca intorno al 500 a.c. non si è sviluppata come quella indiana. Per prima cosa, il mondo è rimasto molto limitato in termini di tempo. Anzi, le ipotesi sull’età del mondo considerano periodi di alcune migliaia di anni, che è solo un micro-kalpa. D’altra parte, le stime sulle dimensioni dell’universo non sono così differenti.

Non sembra che le antiche cosmologie fossero così intimamente connesse con la religione. I saggi della Cina non avevano teorie precostituite, e sembra che basassero il loro pensiero cosmologico più sui fenomeni che osservavano. Ma le osservazioni che potevano fare non bastavano per alcuna conclusione certa, e qualsiasi scenario più elaborato era non meno speculativo di quelli che derivavano dalla rivelazione divina dei profeti.

2. La cosmologia buddista

Il buddismo ha sviluppato posizioni sulla cosmologia che erano drasticamente differenti dalle altre cosmologie indiane. Poiché il buddismo è fondamentalmente una religione agnostica, non nega la possibile esistenza di divinità, ma non afferma che ce ne sia qualcuna. L’esistenza delle divinità è irrilevante per l’aspirazione buddista, che è trovare la giusta via verso la salvezza, l’annullamento del desiderio, lo stato di Nirvana.

Come conseguenza logica di ciò, quando a Buddha fu chiesto se l’universo fosse eterno o creato si dice che egli abbia risposto nel suo caratteristico stile:

È sbagliato dire che è eterno.

È sbagliato dire che è creato.

È sbagliato dire che è sia eterno che creato.

È sbagliato dire che non è ne eterno ne creato.

Forse questa è un’eco dal poema del Rigveda già citato che probabilmente deriva da un millennio prima: siccome l’uomo deriva la sua conoscenza sui primi stadi dell’universo dai profeti che l’hanno avuta a loro volta direttamente dalle divinità, allora non si può avere alcuna informazione circa l’epoca in cui gli dei non erano ancora nati. Allo stesso modo, poiché Buddha non crede negli dei – o in ogni caso, non si cura di essi – non c’è possibilità di avere informazioni sull’antica cosmologia.

Forse se ne può trovare un eco anche due millenni dopo, quando Descartes proclamava: De omnibus est dubitandum (“Dobbiamo dubitare di tutto”). Tuttavia, non sarebbe del tutto corretto dato che Decartes ha ereditato anche la tradizione scientifica galileiana secondo cui le questioni controverse dovrebbero essere risolte ricorrendo all’esperimento e all’osservazione. Ma in questo caso non sembra che ci sia alcun conflitto logico di fondo tra Descartes e l’agnosticismo del Rigveda e del Buddha.

3. L’ascesa della matematica

1. I pitagorici

Un nuovo elemento nella discussione cosmologica fu introdotto dall’emergere della scienza e della filosofia naturale in Grecia come parte dell’esplosione culturale intorno al 500 a.c. I greci avevano assorbito le conoscenze astronomiche dalle culture mesopotamica ed egiziana, e, come abbiamo già detto, la loro mitologia era geneticamente connessa a quella indiana.

Il nuovo elemento consisteva nell’emergere della geometria, che in larga misura derivava dall’Egitto, dove era di importanza pratica per la misurazione dei terreni. I greci la svilupparono fino al capolavoro ancora insuperato di struttura logicamente rigorosa che conosciamo come geometria euclidea. Ci si può chiedere se la bellezza del teorema dei poliedri regolari sarà mai superata. Con una semplice discussione che chiunque può comprendere in pochi minuti, si raggiunge la sorprendete conclusione a priori che esistono cinque e solo cinque di questi corpi.

Strettamente connesso con questo, venne compiuto un ben più ampio progresso del nuovo pensiero da parte dei pitagorici. Dimostrarono che la base dell’armonia musicale era un semplice rapporto di numeri interi. È facilmente comprensibile che ciò portava all’ottimismo filosofico. I pitagorici cercarono d’incorporare nella loro filosofia anche l’astronomia e la cosmologia. Sosteneva che l’astronomia doveva essere l’occhio e l’armonia musicale l’orecchio.

Era certamente un’idea rivoluzionaria. Fu il primo tentativo di costruire uno schema matematico comprensibile della cosmologia e di elaborare una visione sinottica dell’universo come un tutto.

Si potrebbe dire che il suo principio base sia che poiché il mondo è stato creato dagli dei, deve esserci un ordine sublime nella sua struttura fondamentale – anche se molti spiacevoli disordini locali erano evidenti. Secondo i pitagorici, la figura geometrica più “perfetta” è il cerchio, e il più “perfetto” di tutti i corpi solidi è la sfera. Ergo la Terra deve essere un disco circolare o una sfera, circondata da una serie di sfere di cristallo, in cui erano collocati i pianeti e le stelle. Inoltre, il movimento perfetto era il moto uniforme. Ergo le sfere di cristallo dovevano ruotare con velocità uniforme. Ciò era necessario per “l’armonia delle sfere.”

4. Rapporto tra Teoria e Osservazione

Né i pitagorici né Platone si curavano molto del confronto con le osservazioni. I pitagorici costituivano una società segreta con nessun reale contatto con il resto della società greca. Anzi, i traditori erano severamente puniti. Le regole dell’Accademia di Platone includevano: “Non permettere a nessuno che non abbia appreso la geometria di entrare qui,” e raccomandava a tutti i suoi scolari di concentrarsi sull’aspetto teorico del loro soggetto e di non passare infinite seccature con le misurazioni fisiche trascurando i problemi teorici.”

Ciò era conforme all’atteggiamento generale dell’aristocrazia intellettuale in Grecia. La convinzione era che la tecnologia, compresa l’innovazione tecnologica, dovessero essere in gran parte relegate alle classi più basse, soprattutto gli schiavi. Era degradante per un filosofo avere le mani sporche.

Ciò ha suggerito che questa separazione tra pensiero teorico sofisticato e lavoro pratico, compresi gli esperimenti, fosse la ragione di fondo del perché la scienza altamente avanzata dell’antica Grecia non abbia mai portato al progresso che si realizzò in Europa due millenni dopo.

1. Il sistema tolemaico

Quando, malgrado Platone, le osservazioni cominciarono a suscitare interesse, la cosmologia pitagorica sembrò, su un punto, essere confermata dalle osservazioni: la sfera di cristallo più esterna, quella dove sono fissate le stelle, sembrava apparentemente muoversi a velocità costante. Era proprio ciò che ci si aspettava perché questa sfera era quella più esterna, più vicina a dove vivevano gli dei, e perciò la più divina. Sfortunatamente, la teoria non si accordava tanto bene ai risultati dell’osservazione quando si applicava ai pianeti, compresi il sole e la luna. Il Sole e la Luna si muovevano talvolta più verso nord, altre volte più verso sud, e un pianeta come Giove invertiva il suo movimento i rapporto alle stelle.

Era ovvio che c’era qualcosa di sbagliato. Ma i principi di fondo – moto uniforme e figure geometriche perfette – erano sacrosanti e non potevano essere abbandonati anche se erano in conflitto con le osservazioni. Invece, furono favorite delle idee ausiliari molto ingegnose. I pianeti non erano fissati direttamente alle sfere di cristallo, ma ciascuno era fissato ad un piccolo cerchio, che si muoveva a velocità costante con il suo centro fissato alla sfera di cristallo. Per un certo tempo tali teorie apparvero promettenti, ma osservazioni migliori dimostrarono che non erano accurate. La reazione degli scienziati fu di cercare di aggiustare una vecchia fantasia invece di chiedersi se, dopotutto, la sua base si fondasse sulla verità. Aggiustarono alla meglio invece di ri-creare. Quindi furono fatte aggiunte sempre più complicate al sistema.

Il risultato di ciò fu il sistema Tolemaico, che ha operato nel terzo secolo A.C. Sono stati introdotti non meno di 54 epicicli, eccentricità, ecc. Ma nello stesso momento in cui diveniva più complicato, diventava più sacrosanto. Quando una valanga di fanatismo religioso congelò profondamente, per più di un millennio, la cultura classica, non si sviluppò più tanto, e l’età lo rese ancora più sacrosanto. La critica era pericolosa, ed erano una rara eccezione i casi come quello del famoso astronomo, Re Alfonso X di Castiglia, che si lamentava del suo grado di complessità: “se fossi stato presente alla creazione, avrei potuto dare un profondo consiglio.”

2. Astronomia, astrologia, e mito

Questa cosmologia basata sulla matematica non entrava in serio conflitto con i miti antichi. Essi venivano in una certa misura incorporati, cresceva una giungla di matematica, astronomia, astrologia, e miti provenienti da molte culture primitive. Dei e spiriti di ogni genere cominciarono a stabilirsi sulle sfere di cristallo, causando spesso un’esplosione demografica. Ad esempio, un gruppo di costellazioni raffigurate come Perseo salvarono Andromeda da Medusa, la cui terribile testa è rappresentata da una stella variabile. Ancor più teatrale è il cacciatore gigante Orione, che, seguito dal Grande Cane e dal Piccolo Cane, si erge con il suo club contro il Toro dagli occhi rossi.

Il movimento iniziale del sole lungo l’eclittica è stato illustrato da diversi miti solari. Ad esempio, quando Ercole combatteva contro un toro e poi contro un leone, si riteneva rappresentasse l’ingresso del Sole – nel suo passaggio lungo lo zodiaco – nelle costellazioni del Toro e del Leone. Un altro mito, quello nel quale Dalila taglia i capelli da cui Sansone trae la sua forza, ci indica che nella discesa, quando il Sole entra nella costellazione della Vergine, i suoi raggi perdono la loro forza riscaldante e diviene prigioniero per mezzo anno, fino alla primavera, quando riprende la sua forza.

Questa caotica conglomerazione di matematica, astronomia (compresa la cosmologia), e miti derivanti da molte religioni è finita con il divenire un ingrediente permanente della nostra cultura. Oggi, dopo più di 2000 anni, è più vivo che mai. I giornali e i periodici hanno solitamente delle pagine di astrologia; ogni gioielliere vende ciondoli e spille con i segni dello zodiaco. Dal punto di vista della nostra società commercializzata, si investono molti più dollari in astrologia che in astronomia.

5. Creazione ex nihilo versus universo ingenerato

L’ascesa delle religioni monoteiste significa che uno degli dei diviene più importante degli altri. Egli diviene il Faraone, il dittatore dei Cieli, il Dio con la “D” maiuscola. Diventa più importante anche del mondo materiale. Solo lui è eterno. Non è un prodotto dell’evoluzione dell’universo, come nel Rigveda. Al contrario, l’intero mondo è una struttura secondaria creata da Lui. Nella Bibbia la creazione ha richiesto sei giorni. Ha ancora il carattere di un ordine introdotto in un caos pre-esistente. Fino a pochi secoli prima A.D. la creazione non era concepita come produzione del mondo ex nihilo (ma questo non è mai insegnato nella Bibbia). Dio, adesso, era diventato abbastanza potente da creare il mondo intero pronunciando solo alcune parole magiche, o con la sua forza di volontà.

Le religioni monoteiste hanno spesso la tendenza a divenire fanatiche. Certamente il cristianesimo fu così, almeno in alcuni periodi. Tertulliano diceva Credo quia absurdum (“Credo perché è assurdo”). Quindi non dovrebbe esserci alcun serio tentativo di riconciliare religione e scienza.

Nella filosofia aristotelica il mondo materiale era “ingenerato e indistruttibile”, un punto di vista che non è in conflitto con alcune delle posizioni rigvediche. Solo in epoca medievale le posizioni di Aristotele furono adattate all’idea della creazione ex nihilo fondamentalmente da San Tommaso, che rimodellò la filosofia aristotelica in accordo con le necessità della dottrina ecclesiastica.

È importante ricordare che anche San Tommaso confessava che la ragione poteva essere soddisfatta solo dall’assunto che il mondo non aveva un inizio. “La dottrina di un principio o della non eternità del mondo doveva essere accettata sola fide, come atto di pura fede nel rispetto dell’autorità.”

Neppure le religioni monoteistiche furono fatali ai vecchi miti. Gli dei “pagani” cambiarono il loro nomi – alcuni divennero demoni, altri santi. In Italia, un paese rende omaggio ai santi in quegli stessi luoghi, nelle foreste, in cui anticamente viveva solitamente una ninfa o una driade. Hanno solo acquistato degli abiti più moderni. Il solstizio d’inverno era, in epoca “pagana”, la festività del dio-Sole, e una dea-Luna della fertilità veniva adorata alla prima luna piena dopo l’equinozio di primavera. Queste simpatiche vecchie tradizioni resistono, ancora oggi, benché con un significato modificato.

L’antica credenza che i pianeti governavano la vita degli uomini si è conservata e sviluppata oltre. L’astrologia, la mitologia e la religione costituirono una sempre più complicata e affascinante struttura. Il conflitto di fondo tra un Dio onnipotente e la vecchia credenza che il nostro destino fosse determinato dalle stelle è stato riaccomodato dalla seguente formula:

Astra regunt nomine, sed regit astra Deus

(Le stelle dominano gli uomini, ma Dio domina le stelle)

Fu dimenticata la base scientifica del sistema Tolemaico, cioè, che le stelle si muovo secondo certe leggi matematiche.

6. Mito contro scienza; Miti matematici

Il sistema tolemaico inizialmente fu una teoria molto attraente ma, nel corso dei secoli, si sviluppò in una struttura rigida e sacra sempre più incapace di incorporare nuove scoperte. La ragione di ciò fu che fondamentalmente l’approccio non era scientifico ma mitologico. Le idee di base erano le figure geometriche perfette e il moto uniforme. L’idea di costruire un sistema del mondo su tali principi generali rappresentò un grande progresso, perché inizialmente si credeva che gli eventi del mondo fossero governati dalla volontà o dai capricci degli dei. Il sistema tolemaico non metteva necessariamente in discussione il fatto che il sistema celeste fosse creato dai gli dei, ma sosteneva che essi dovevano aver agito secondo certi principi filosofici o matematici che era possibile analizzare e comprendere. Un matematico sufficientemente sofisticato avrebbe potuto scoprire quali erano i principi matematici divini.

Il sistema tolemaico origina da ciò che possiamo definire un mito matematico.

La filosofia pitagorica aveva una bellezza logica che potrebbe anche essere definita ‘divina’. Ricorrendo al pensiero puramente astratto i teorici hanno affermato di aver scoperto i principi in base al quale gli dei agirono quando crearono il mondo. E quando questi principi furono scoperti, si è ritenuto che il mondo dovesse essere strutturato in base ad essi. In un certo senso, i demiurghi non avevano altra scelta; non era neppure necessario che esistessero. Ma nemmeno le osservazioni della realtà fisica erano necessarie. Il sistema si basava sull’ispirazione divina o sulla necessità logico-matematica. Se Galileo sosteneva di vedere nel suo telescopio corpi celesti o macchie solari che a priori non esistono, era il suo telescopio e non il sistema teorico ad essere sbagliato.

Ma molto tempo prima di Galileo, erano apparse nuove idee nella cultura islamica, che assunse la guida della scienza meno di 100 anni dopo l’Egira. Nel XII secolo, Averroè da Cordova affermava che il mondo fosse eterno e non creato, ma in uno stato di evoluzione (Singer 1959), una posizione simile alla cosmologia gerarchica d’oggi. Nel suo impressionante trattato al-Muqaddima, Ibn Khaldun (intorno al 1400 AD) osò opporsi alla posizione di Platone secondo cui il mondo poteva essere esplorato solo dal pensiero logico. Diceva, anzi, che “la logica non è un modo sicuro di pensare, a causa della sua tendenza all’astrazione e la sua lontananza dal mondo tangibile” (Baali & Ward 1981). Ciò è simile all’avvertimento di Bertrand Russell, mezzo millennio più tardi, contro ‘la sola ragione’. Ibn Khaldun affermava esplicitamente che la cosmologia doveva basarsi sulle osservazioni.

7. Il sistema copernicano

L’idea di Ibn Khaldun rimase in letargo per duecento anni finché non riapparve in Europa, dove causò la ben nota crisi che ha portato alla vittoria del sistema eliocentrico di Copernico (ma dopo qualche tempo quest’ultimo dovette abdicare a favore di un sistema “galattocentrico”).

8. Il compromesso di Tycho-Brahe

Durante la lotta tra le cosmologie geocentrica e eliocentrica, fu proposto un compromesso ingegnoso da Tycho Brahe. La sua cosmologia accettava che tutti i pianeti si muovessero intorno al Sole, ma il sole (insieme a tutti i pianeti) si muovevano intorno alla Terra. (Anche la Luna si muoveva intorno alla Terra.) In questo modo soddisfaceva le osservazioni che indicavano che i pianeti si muovevano attorno al Sole, ma conservava la sacrosanta cosmologia geocentrica. La cosmologia di Tycho-Brahe concordava con le osservazioni pressappoco come la cosmologia copernicana. Ma ben presto si scoprì che la questione di fondo era un’altra. Era la sopravvivenza o la sconfitta di un mito sacrosanto. Il mito si era rivelato sterile. Non era stato in grado di prevedere un solo nuovo fenomeno che in seguito fu confermato dall’osservazione.

Hannes Alfvén

(a cura del PCL Sassari)