Il mistero della luce

Nella cultura occidentale, negli ultimi cento anni circa, a ogni studente delle superiori è stato insegnato che la luce è fondamentalmente una radiazione elettromagnetica, parte della quale può essere percepita dall'occhio umano. Fine della storia.

Un aspetto che non viene spesso sottolineato è che la luce, intesa come radiazione elettromagnetica, è assolutamente essenziale per l'Universo così come lo conosciamo. La forza elettromagnetica, l'interazione tra particelle cariche, è trasportata dai fotoni (luce) e senza questa mediazione, gli atomi non esisterebbero. Non ci sarebbe l'universo, né menti che lo osservano. Non ci saremmo noi.

Non è un caso, quindi, che lo spettro della luce che possiamo vedere con i nostri occhi lo percepiamo come qualcosa di unicamente unitario, ma ci viene anche insegnato che in condizioni sperimentali ha una duplice natura. In alcune condizioni si comporterà come un'onda, in altre come se fosse composto da particelle.

Alcuni fisici spiegano la dualità onda-particella con una metafora. Un esempio è immaginare una lattina di fagioli sospesa a mezz'aria. La luce proveniente da un lato proietterà un'ombra su una parete vicina che avrà la forma di un rettangolo, mentre la luce proveniente direttamente dall'alto proietterà un'ombra sul terreno a forma di cerchio. 

In questo scenario immaginario, non possiamo vedere la lattina. Possiamo vedere solo l'ombra del cerchio o quella del rettangolo, e solo una alla volta. Vedere la luce come particelle o come onde è come vedere le ombre separate senza riuscire a vedere la lattina.

Sebbene i fisici abbiano da tempo una buona e crescente comprensione di come la luce si comporti e interagisca come particelle o come onde, il risultato è che "particelle" e "onde" sono astrazioni metaforiche e, in un senso semplice e immediato, di per sé nessuno "sa" esattamente cosa "sia" realmente la luce.

Il fisico Werner Heisenberg, famoso per il Principio di Indeterminazione di Heisenberg e uno dei fondatori della Fisica Quantistica, ha fornito un'utile intuizione:

“Dobbiamo ricordare che ciò che osserviamo non è la natura stessa, ma la natura esposta al nostro metodo di interrogazione.”

Più in generale, usiamo la parola luce come metafora per descrivere la nostra esperienza di nuova conoscenza, di vedere improvvisamente di più, di vedere più lontano, con la mente oltre che con gli occhi. Di conseguenza, parliamo della luce della ragione e persino dell'Illuminismo.

Brillante fisico, Werner Heisenberg riconobbe come il linguaggio e le metafore in particolare siano strumenti utili per creare un ponte tra ciò che possiamo vedere o immaginare e ciò che non possiamo. Riconobbe anche come le metafore, sebbene inizialmente innovative, possano diventare banali e perdere la loro natura creativa ed esplorativa.

Quindi, quando definiamo la luce come particelle, un termine che associamo a entità come sabbia o ghiaia, o la parliamo in termini di onde, qualcosa che associamo all'oceano, dimentichiamo troppo facilmente che in realtà la luce è in un certo senso entrambe le cose, ma in un altro senso nessuna delle due. Restiamo intrappolati nel pensare alle nostre astrazioni come se fossero la cosa reale, dimenticando che sono solo metafore parziali, astrazioni che in determinate condizioni forniscono le risposte alle domande che ci poniamo.

Una straordinaria storia di una bambina ci aiuta a capire molte cose sul mistero della luce e del suo rivelarsi ai nostri occhi.

Helen Keller nacque sana nel 1880 in Alabama, ma il suo percorso di vita cambiò radicalmente quando una grave malattia a 18 mesi la rese completamente sorda e cieca. Trascorse i successivi sei anni da sola, nell'oscurità e nel silenzio della sua mente. Crescendo, deve averle sembrato che l'universo le avesse inferto un colpo terribile.

Sorprendentemente, tuttavia, se guardate le sue fotografie da adulta, scoprirete che emanano una straordinaria tranquillità interiore.

Helen Keller

Sotto ogni punto di vista, i suoi successi furono sbalorditivi. Imparò a leggere il braille, a scrivere e a parlare. Nel 1904 conseguì la laurea triennale. Divenne una suffragetta, scrisse numerosi articoli, dodici libri e in seguito le furono conferite diverse lauree honoris causa. Viaggiò all'estero, diventando un'attivista riconosciuta a livello internazionale per i diritti delle persone cieche e sorde. Conobbe molti intellettuali dell'epoca e, nel corso della sua vita, incontrò tredici presidenti degli Stati Uniti. Per tutta la vita lesse molto, scrivendo che fu attraverso la filosofia che scoprì la sua uguaglianza con il resto dell'umanità.

C'è una visione pessimistica ampiamente diffusa secondo cui l'universo è in definitiva silenzioso, indifferente alla nostra sofferenza umana. Ho spesso pensato che se qualcuno avesse avuto il diritto di considerarsi giustamente pessimista, circondato dall'oscurità e dal silenzio, quella sarebbe stata Helen Keller. Tuttavia, la sua esperienza interiore era palesemente l'opposto. In un piccolo libro intitolato Ottimismo, spiegava come la sua positività non fosse una "lieve e irragionevole soddisfazione".

“Chiunque sia sfuggito a tale prigionia, che abbia provato l'emozione e la gloria della libertà, può essere pessimista?... Con la prima parola che ho usato in modo intelligente, ho imparato a vivere, a pensare, a sperare. L'oscurità non può più chiudermi dentro.”

Sconcertava gli psicologi, tra cui William James, il fatto che non avesse alcun ricordo emotivo, alcun trauma della sua infanzia. Descrisse semplicemente quel periodo come un'oscurità "senza passato né futuro". Tuttavia, quando scoprì il linguaggio, divenne "consapevole" del mondo.

Fino alla fine, umile e gentile, Keller ha insistito sul fatto che la sua separazione sensoriale dal mondo le desse un senso di immediata connessione con il mondo:

"Per chi è sordo e cieco, il mondo spirituale non offre alcuna difficoltà. Quasi tutto nel mondo naturale è vago, remoto dai miei sensi, come le cose spirituali appaiono alla mente della maggior parte delle persone. Ma il senso interiore o mistico, se preferisci, mi dà la visione dell'invisibile..."

L'invisibile è un termine antico, ma il suo significato è autoesplicativo. Si riferisce a qualcosa che è nascosto alla vista, sia visivamente che mentalmente.

Nella nostra epoca di ansia, dubbio e disperazione, se c'è qualcosa di cui il mondo ha bisogno in questo momento, è la speranza.

Un passaggio dal saggio di Helen Keller "Ottimismo" offre qualcosa di attuale:

“Il mondo è seminato di bene; ma se non trasformo i miei pensieri in vita pratica e coltivo il mio campo, non posso raccogliere un solo chicco di bene. Quindi il mio ottimismo si fonda su due mondi, me stesso e ciò che mi circonda... A ciò che è bene apro le porte del mio essere e le chiudo gelosamente a ciò che è male. Tale è la forza di questa convinzione, bella e ostinata, che resiste a ogni opposizione. Non mi scoraggio mai per l'assenza di bene. Non posso mai lasciarmi convincere a perdere la speranza. Dubbio e sfiducia sono solo il panico di un'immaginazione timida, che un cuore saldo vincerà e una mente aperta trascenderà.”

Come disse Werner Heisenberg, ciò che vediamo dipende dalle domande che ci poniamo. E come mostra l'esempio di Helen Keller, possiamo estrapolare questa stessa intuizione in una lezione di vita. 

L'ipotesi diffusa che l'universo sia in definitiva oscuro e silenzioso, che in fondo sia composto da atomi (o onde o particelle) morti, non riesce semplicemente a spiegare tutte le prove che abbiamo davanti, visibili e invisibili.