Cambiare prospettiva: Einstein tra le certezze di Kant e i dubbi di Hume

Possiamo immaginare un contesto nel quale sono nati i gedankenexperiment (esperimenti mentali) di Albert Einstein: lo studio della filosofia. Per scardinare l’idea che lo spazio e il tempo fossero uguali per tutti, il giovane fisico dovette affrontare un duello intellettuale con due giganti del pensiero: Immanuel Kant e David Hume.

L’eredità di Kant: lo spazio come necessità oggettiva
Fin da ragazzo, Einstein aveva studiato a fondo Kant e da lui aveva imparato un concetto fondamentale: noi non siamo spettatori passivi del mondo, la nostra mente non registra semplicemente la realtà, ma ne è processore attivo. Kant sosteneva che lo spazio e il tempo sono le strutture interne del nostro cervello, le condizioni necessarie per poter fare qualsiasi esperienza. Si veda anche il mio post Kant e lo Spazio.
Questa idea fu fondamentale per Einstein perché gli fece capire che la scienza non è solo una raccolta di dati, ma una costruzione della nostra ragione. Tuttavia il limite del pensiero di Kant era la necessità che queste strutture fossero rigide e uguali per ogni essere razionale. Per lui, lo spazio era solo quello dei libri di geometria di Euclide e il tempo era un flusso universale, identico per tutti.

L’ispirazione di Hume: il coraggio di dubitare
Quando Einstein iniziò a lavorare ai suoi esperimenti mentali sulla luce, si accorse che le ‘regole fisse’ di Kant non funzionavano più. Per superarle gli fu sicuramente dl supporto il pensiero di David Hume.
Hume era un filosofo radicale che invitava a non dare nulla per scontato. Il suo motto era semplice: se un concetto non può essere verificato con i sensi o con una misura concreta, allora è sospetto. Hume insegnò ad Einstein ad avere il coraggio di dubitare dei concetti che sembrano ovvi per ‘senso comune’. Einstein era consapevole che nessuno avesse mai misurato il ‘tempo assoluto’, che scorreva uguale per tutti; era solo una convinzione basata sull’abitudine, non su una prova fisica.

La sintesi: nasce la Relatività
Senza il sostegno dello scetticismo di Hume, Einstein forse non avrebbe avuto l’audacia di mettere in discussione il tempo. Egli capì che, se la velocità della luce deve restare costante, allora il tempo e lo spazio devono poter cambiare a seconda della velocità di chi li osserva (princìpi della Relatività Speciale).
In questo modo, Einstein superò Kant usando il metodo di Hume: mantenne l’idea kantiana che la mente debba creare delle categorie per leggere il mondo, ma dimostrò che queste categorie non sono immutabili. Lo spazio e il tempo non sono forme a priori immutabili, ma grandezze fisiche che possono accorciarsi o allungarsi.

Einstein fu quindi un filosofo tra i fisici. Imparò da Kant che la mente deve anticipare la realtà (ovvero descriverla anche prima delle osservazioni fisiche) con un modello teorico coerente, ma imparò da Hume che nessuna idea è intoccabile. Ebbe così il coraggio di capire che se le vecchie teorie erano diventate lacunose o incapaci di descrivere l’universo in modo unitario (cioè invariante), bisognava avere l’audacia di ridisegnare la struttura stessa del pensiero, anche prima che i fatti lo imponessero.


Albert Einstein

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Kant e lo Spazio

La ridefinizione del concetto di spazio è uno dei fondamenti rivoluzionari del pensiero di Immanuel Kant (1724-1804): l’abbandono dell’idea comune, di derivazione newtoniana, dello spazio come entità assoluta o ‘contenitore’ oggettivo della realtà. Kant affronta il problema all’interno dell’Estetica Trascendentale, la sezione della Critica della ragion pura dedicata alla sensibilità. Egli distingue un’esposizione metafisica, che stabilisce la natura a priori dello spazio, e un’esposizione trascendentale, che ne ricava il ruolo di condizione di possibilità dell’esperienza e della geometria.

Lo spazio come intuizione pura
Contrariamente agli empiristi, Kant sostiene che lo spazio non possa essere derivato dall’esperienza. Per poter percepire un oggetto come situato in un luogo diverso da quello occupato da un altro, o semplicemente come ‘esterno’ a noi, dobbiamo presupporre già la rappresentazione dello spazio. Quindi esso non è un concetto generale costruito per astrazione, ma un’intuizione pura a priori:
– intuizione: perché non è una costruzione logica, ma una rappresentazione immediata e unica dentro la quale collochiamo i dati sensibili
– a priori: perché precede ogni sensazione e ne è la condizione necessaria.

La soggettività trascendentale
È il nucleo della ‘Rivoluzione Copernicana’ kantiana. Kant afferma che lo spazio non appartiene alle cose in sé (noumeni), ma è la forma del senso esterno. È, in altri termini, il modo in cui il soggetto umano è strutturato per ricevere le informazioni dal mondo. Questo porta a una distinzione epistemologica fondamentale:
– idealità trascendentale: se prescindiamo dal soggetto conoscente, lo spazio non è nulla come cosa in sé, non ha un’esistenza autonoma al di fuori delle nostre facoltà; non è determinazione dei noumeni
– realtà empirica: nel contempo, lo spazio possiede una validità oggettiva per tutti i fenomeni (per ogni esperienza possibile) per ogni oggetto che possa mai presentarsi ai nostri sensi.

Il fondamento della geometria
Kant utilizza questa visione per spiegare, in ambito scientifico, la natura dei giudizi sintetici a priori della geometria. Egli considera ovviamente solo la geometria euclidea come descrizione dello spazio dell’esperienza, essendo vissuto mezzo secolo prima di Bernhard Riemann (1826-1866) e della concezione della geometria ellittica. Se la geometria è la scienza che studia le proprietà dello spazio, e se lo spazio è la forma a priori della nostra mente, allora i teoremi geometrici saranno validi universalmente e necessariamente per tutti gli oggetti dell’esperienza. In sintesi, la geometria si applica al mondo fisico non perché il mondo sia geometrico ‘per natura’, ma perché noi possiamo percepire il mondo solo attraverso una struttura spaziale che noi stessi proiettiamo sulla realtà fenoménica.

In conclusione, per Kant lo spazio non è un oggetto di indagine fisica come gli altri, ma è la condizione di possibilità della nostra esperienza. Senza questa struttura soggettiva, la percezione del mondo esterno sarebbe impossibile.
Chiaramente, questa interpretazione kantiana dovrebbe essere riconsiderata alla luce delle implicazioni della geometria ellittica e della Relatività Generale, nonché delle conseguenze della Relatività Speciale. Nella Relatività Generale, Einstein dimostrò che lo spazio non è semplicemente uno stato passivo di possibilità, ma un’entità fisica dinamica che si piega sotto l’influenza della massa-energia: lo spazio agisce sulla materia-energia e la materia-energia agisce sullo spazio. La Relatività Speciale mina l’oggettività delle estensioni spaziali: le lunghezze sono misure di oggetti, ma in ultima analisi sono misure della coordinata spaziale parallela alla velocità relativa tra sistemi di riferimento, che non è invariante. Il requisito, come notato sopra, che questa struttura (spazio) sia oggettiva è in netta contraddizione con la realtà fisica descritta dalla Relatività Generale e Speciale.

Con una battuta, mentre Kant voleva fondare la scienza sulla filosofia, Einstein ha dimostrato che è la filosofia a doversi piegare davanti all’evidenza fisica della realtà.

Si veda anche il post:
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Immanuel Kant

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