Antologia > Paradossi logici e matematici
Quel buontempone di Mr. Thomson… e il suo lampeggiatore

Con uno sforzo di fantasia potremmo immaginare Mr. Thomson come un tipo
metodico e un po’ pignolo, relegato all’ultima funzione nel reparto contabilità
di una mega-industria; una specie di ragionier Fantozzi, per intenderci
1 Mr. Thompson si riscatta.
Un giorno,
stanco di essere sottovalutato, propone ai colleghi, tutti più quotati di lui,
il seguente problema.
Prendiamo
una lampada capace di commutare velocissimamente nella condizione acceso-spento,
e colleghiamola a un computer quantistico in grado di inviare alla lampada
segnali di commutazione senza limiti di velocità.
L’esperimento
si svolgerà nel tempo di UN MINUTO (sessanta secondi).
La
lampadina sarà inizialmente accesa, e il computer commuterà la sua condizione
più volte, ogni volta riducendo a metà il tempo rimanente. Cioè, la prima volta
commuterà dopo 30 secondi, la seconda dopo la metà di 15 cioè 15 secondi, la
terza dopo la metà di 15 cioè 7,5 secondi e così via. Ecco l’esempio.

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2 La
domanda.
La domanda
è:
Al tempo zero, cioè un minuto dopo l’inizio dell’esperimento, la
lampadina sarà spenta o accesa?
Il
problema non è banale.
In effetti questo problema non è stato posto da un qualsiasi ragionier
Fantozzi, ma da James. Thomson, (1921-1984), un filosofo britannico, nell’ambito
dei suoi studi su quelli che lui chiamò supercompiti o supertask.
Come al solito, dedichiamo questo problemino a quanti
sostengono che la scienza è l’unico metodo garantito per la soluzione di ogni
problema, e criticano l’orientamento metafisico di questo sito; da questi vorremmo
dunque una FORMULA matematica che indicasse chiaramente se la lampada sarà
spenta o accesa.
3 Basta il buonsenso?
Qualcuno dirà che non serve giungere a tanto, e il problema si
può risolvere semplicemente con il buonsenso. GIUSTO. Peccato però che non
esista nulla di più metafisico del buonsenso. Il buonsenso è un artificio
dialettico a cui si ricorre in mancanza di regole precise, cioè di una norma di
comportamento testata e certificata (scientifica).
Non abbiamo niente contro la scienza, quando non diventa
dogmatica ed escludente. Al nostro livello medio (macroscopico) la scienza
classica funziona benissimo. Purtroppo, a livello delle grandissime dimensioni funziona
molto meno bene ed è necessario ricorrere alla relatività einsteiniana. A
livello subatomico, poi, non funziona affatto tant’è che la fisica quantistica ne
sconvolge tutte le certezze.

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4 Quanti sono i livelli della realtà?
Oltre al livello macroscopico, superdimensionato e subatomico,
quanti altri livelli esistono? La teoria delle stringhe predice un universo a
nove o dieci dimensioni, dove solo le prime quattro (tempo e spazio) possono
essere percepite al nostro livello medio. Cosa c’è nelle altre?
Forse sono dimensioni così poco percettibili perché non sono
basate sulla materia, ma hanno contenuti puramente psichici? In effetti, l’entanglement
certifica l’esistenza, tra le particelle elementari, di un livello comunicativo
tutto avulso dalla materia e dai suoi vincoli. E’ il livello della
non-località.
5 I supercompiti.
Il problema della lampada di Thompson mette in gioco i
SUPERCOMPITI.
In filosofia, un supercompito è una successione
composta da un insieme numerabile di operazioni che avvengono
sequenzialmente in un intervallo finito di tempo.
James F. Thomson negava con forza che i supercompiti siano
possibili e propose il paradosso della lampada a sostegno della sua
convinzione. Il suo paradosso è probabilmente diventato il più famoso esempio
di un supercompito dai tempi di Zenone.
6 Dunque, la soluzione quale è?
Ho fornito un aiutino citando Zenone, un filosofo greco che già
discusse questo problema. Sicuramente molti avranno già elaborato una soluzione
e l’avranno proposta tra i commenti della mia pagina Facebook, “Cenacolo Jung
Pauli”. Non aspettatevi di trovare risposte univoche, probabilmente molte
saranno perfino contrastanti.
Se non sarete soddisfatti e vorrete conoscere alcune risposte
possibili, continuate la lettura.

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7 La soluzione di Zenone.
L'origine dell'interesse per i supertask è di solito
attribuita al filosofo greco Zenone di Elea. (489-431 a.C.). Zenone affermava
che il movimento era impossibile, sulla base di questo ragionamento:
Supponiamo che il nostro protagonista, chiamiamolo Achille,
voglia andare da A a B.
Per farlo, egli deve attraversare metà della distanza da A a B,
cioè immaginando il percorso come A-x-B, Achille deve prima di tutto andare da
A a x, e poi da x a B.
A >x> B
Ma per andare da A a x Achille deve prima percorrere la metà
di questo percorso, cioè deve andare da A a y e poi a x.
A >y> x> B
Per andare da qualsiasi punto medio del tratto da A a B,
Achille deve attraversare metà di questa distanza, e così via.
Per quante volte esegua uno di questi compiti di
"movimento" ce ne sarà sempre un altro da fare prima di arrivare a B.
Di conseguenza, secondo Zenone, il movimento (cioè percorrere una distanza
diversa da zero in un tempo finito) è un supercompito. Zenone sostiene che i
supercompiti non sono possibili (come si può completare questa successione se
per ogni movimento fatto ne appare ancora un altro?). Ne consegue che il
movimento è impossibile.
8 Achille e la tartaruga.
Zenone stesso ha discusso questa teoria nell’apologo di "Achille e
la tartaruga". Supponiamo che Achille sia il corridore più veloce e si
muova ad una velocità di 1 metro al secondo. Achille insegue una tartaruga, un
animale noto per la sua lentezza, che si muove a 10 centimetri al secondo. Tuttavia,
la tartaruga parte con un vantaggio di 90 centimetri.
Sembrerebbe evidente che, dopo poco, Achille raggiunge e
supera la tartaruga. Zenone però sostiene che questo non è il caso. Egli afferma
che Achille, prima di superare la tartaruga, deve inevitabilmente raggiungere
il punto da cui la tartaruga è partita.
Però, nel tempo impiegato per arrivarci, la tartaruga si è già
spostata in un altro punto.
Tutto ciò si ripete all’infinito: ogni volta che Achille
raggiunge il punto in cui si trovava la tartaruga, questa ha già raggiunto un
nuovo punto che Achille dovrà a sua volta raggiungere.
Il suo primo tratto sarà di 0,9 metri, continuerà con
ulteriori 0,09 metri, poi 0,009 metri, e così via, all'infinito. Queste
distanze continuano a ridursi, ma non diventeranno mai zero, e l'inseguimento
della tartaruga da parte di Achille diventa un supercompito senza fine. Questo
particolare paradosso ha attirato una grande quantità di commenti; molti
affermano che trova una scappatoia nel senso comune.
9 La soluzione di James Thomson
Per quanto riguarda la Lampada di Thomson, continuando a
dividere per due i secondi rimanenti non si arriva mai a zero, ma si prosegue
all’infinito. Non sembra esserci alcun modo non arbitrario per rispondere a
questa domanda.
Thomson dice che la lampada non può essere accesa, perché non
c'è mai stato un momento in cui lo era ma successivamente non sia stata di
nuovo spenta. E allo stesso modo non può essere spenta, perché non c'è mai
stato un momento in cui lo era ma successivamente non sia stata di nuovo
riaccesa. Col ragionamento di Thomson la lampada è né accesa né spenta, ma nei
fatti dovrebbe essere accesa o spenta, il che è una contraddizione non
risolvibile.
10 La soluzione della fisica quantistica.
Sia Zenone che Thompson presuppongono una realtà “continua”,
dove ogni punto può essere diviso in due. La fisica quantistica ha dimostrato
che la realtà è quantizzata, cioè granulosa. Non è possibile dividere
ulteriormente una grandezza fisica al di sotto di una grandezza infinitesimale
detta “quanto di Planck”. Dunque, alla fine la lampada sarà accesa o spenta, ma
non sappiamo esattamente come sarà perché non sappiamo quando le divisioni non
potranno più proseguire avendo raggiunto il limite fissato dalla granulosità
quantistica.

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