3) Fino alla fine del tempo- Brian Greene (riassunto) PDF

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Riassunto del libro "Fino alla fine del tempo" di Greene per l'esame di filosofia della scienza...

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Istituzioni di logica e filosofia della scienza FINO ALLA FINE DEL TEMPO

(GREENE)

Prefazione Faccio matematica perché una volta che l'hai dimostrato un teorema resta. Per sempre. Volevo passare la vita a intravedere qualcosa di trascendente. Gli aspetti responsabili della fama del disprezzo del libro sono inquietanti e utilizzate al sostegno di ideologie e insidiose. La visione di Spengler in “tramonto dell'occidente” comprende l'insieme ogni comprensivo di principi capace di rivelare schemi nascosti comuni a culture diverse. Il suo era un libro di storia che venerava la matematica e la fisica come modelli per il progresso. L'uomo è l'unico essere che conosca la morte. Ogni religione, ogni scienza della natura, ogni filosofia prende da qui le sue mosse. La scienza è una risposta alla conoscenza della nostra ineluttabile fine. Anche la religione e la filosofia lo sono. Perché fermarsi qui? Per Otto Rank non dovremmo. Gran parte della cultura umana e guidata della vita del riflette sulla natura finita della vita. Abbiamo attribuito un valore notevole alla permanenza cercando la verità assoluta, lottando per eredità durature, costruendo monumenti straordinari, andando alla ricerca di leggi immutabili e rivolgendoci con fervore ha una qualche versione della perennità. L'eternità esercita una potente attrazione sulla mente abbiamo tracciato una nuova via verso il futuro. Nessun tipo di materia organizzata sarà più possibile. Noi emergiamo da leggi che sono eterne esistiamo per un tempo brevissimo. Siamo guidati da leggi che operano senza riguardo per la destinazione e ci domandiamo costantemente dove siamo diretti. Siamo plasmati da leggi che non sembrano richiedere una motivazione di fondo e siamo continuamente alla ricerca di un significato e di uno scopo. Saremo guidati dalle intuizioni di una varietà di discipline scientifiche.

Capitolo primo: il richiamo dell’eternità (inizi, fine e oltre) A tempo debito tutto ciò che è vivo morirà. Il destino finale di una data vita è una conclusione scontata. Ogni forma di vita vive il momento presente e la paura nasce dalla percezione immediata. Siamo soltanto voi, io e tutti no suoi simili a poter riflettere sul passato lontano, immaginare il futuro e comprendere le tenebre che ci attendono. È piuttosto un brutto presentimento. William James lo descrive come tarlo roditore di ogni nostra fonte ordinaria di letizia. Affrontiamo il mondo concentrandoci sulla preoccupazioni materiali. Accettiamo l'inevitabile rivolgiamo l'energia ed altre cose punto il riconoscimento della finitezza è sempre con noi e ci aiuta plasma le nostre sfide, scelte e percorsi. L'uomo è letteralmente diviso in due: ha una consapevolezza della sua splendida unicità e ciò nonostante è destinato a tornare sotto terra per putrefarsi e scomparire per sempre nelle tenebre. Abbiamo sviluppato strategie per combattere la conoscenza della nostra transitorietà e per fare un gesto verso l'eternità. L'eternità stessa potrebbe restare per sempre al di fuori della portata delle nostre equazioni ma l'universo è transitorio e nulla dura in eterno.

1.1 Storie di quasi tutto La nostra è una specie che ama le storie. Osserviamo la realtà, cogliamo regolarità e le colleghiamo e narrazioni. Il plurale – narrazioni – è essenziale. Nella riflessione umana non esiste un volume unico.

Tutte queste storie sono in via di sviluppo e vengono elaborate da pensatori e provenienti da una vasta gamma di discipline distinte. Le storie tutte via sono intrecciate. Le diverse storie, raccontate il linguaggi diversi e concentrate su livelli di stile diversi, forniscono intuizioni diverse. Troveremo due forze che condividono il ruolo di protagoniste: l' entropia chi ha qualità sottili che permettono ai sistemi fisici di svilupparsi in una gran varietà di modi; e l'evoluzione che per selezione naturale precede il momento in cui le prime in forme di vita iniziano a competere. Il processo di darwinismo molecolare è ciò che nel corso del tempo produsse una serie di configurazioni sempre più robuste. Le forze duali dell'evoluzione e dell’entropia sono partner ben assortiti nel luogo e accidentato cammino verso l'emergere della vita. Alcune analisi matematiche recenti dell’entropia indicano che la vita o comunque qualità simili alla vita potrebbero essere il prodotto prevedibile di una fonte di energia di lunga durata come il sole. Miliardo di anni dopo la sua formazione la terra brulicava di forme di vita. Eventi casuali provano mutazioni casuali che hanno probabilità maggiore di essere trasmesse ai discendenti. una serie particolare di mutazioni dot ho alcune forme di vita di una migliore capacità cognitiva e si arriverà a una spiegazione meccanicistica. Sostengono, vari ricercatori, che dobbiamo comprendere il cervello e che la coscienza e l'enigma più difficile mai incontrato dall'umanità. Le generazioni nel corso del tempo acquisiscono capacità raffinate e il gruppi iniziarono a esercitare forze collettive e più influenti. Anche il nostro comportamento è stato modellato dalle forze della sola soluzione darwiniana. Ci domanderemo spesso se questo quel comportamento possa aver migliorato le prospettive di sopravvivenza e di produzione di coloro che lo praticarono tanto tempo fa; molte caratteristiche ereditarie del cervello modellano preferenze e non azioni vere e proprie ma l'attività umana emerge dall'Unione di un insieme di tendenze comportamentali di una mente complessa, deliberante e autoriflessiva. L’abilità di manipolare l'ambiente in modo ponderato fornisce la capacità di spostare il nostro punto di osservazione virgola di liberarci al di sopra della linea temporale per contemplare ciò che è stato immaginare ciò che sarà. La possibilità di essere eliminati per sempre è messa in discussione oppure ignorata. Sviluppiamo la scienza, ricavando conoscenze dai meccanismi della realtà punto abbiamo sviluppato difese formidabili come brucia chi altrimenti sarebbe stata un'inquietudine debilitante. Le incursioni nella creatività emergono dalla capacità del cervello. Le teorie sono molte ma non si sono raggiunte mai conclusioni irrefutabili.

1.2 Informazione, coscienza ed eternità l'eternità è molto di là da venire punto nel frattempo succederanno molte cose. È probabile che i risultati di simili previsioni siano profondamente diversi da come andranno effettivamente le cose e cercare di prevedere dettagli di questo genere è un'impresa del tutto inutile. L’evoluzione spingerà la vita ad assumere un gran numero di forme sostenute da una varietà di piattaforme. Il pensiero cosciente può persistere indefinitamente? Oppure compare per un certo periodo e poi si estingue? Pensiamo all’incarnazione umana del pensiero che emerse in concomitanza con un insieme ai fortuito di condizioni ambientali perché qui le condizioni possono essere possono ospitare la vita il pensiero. Considerando il pensiero come un processo fisico non sorprende che possa aver luogo soltanto quando sono rigorosamente soddisfatte certe condizioni ambientali. Leggerete e sono notevoli: tutto è transitorio. La fine di ciò che è nell'universo è guidata dalla propria combinazione caratteristica di processi fisici governati dalla meccanica quantistica e della relatività generale. Come se la caverà il pensiero cosciente in un universo sottoposto al tale trasformazione? Il linguaggio per porre questa domanda e offrire una risposta è fornito ancora una volta dell'entropia. L'interprete è più semplice suggerisce che la vita è passeggera e potrebbe sfuggire completamente. Nabokov sostiene che la vita umana

è come uno fuggente spiraglio di luce tra due eternità di tenebre. Ma in un universo che alla fine sarà privo di vita e di coscienza svanirà nel vuoto.

1.3 Riflessioni sul futuro Le scoperte sull’universo sono qualcosa che tendiamo ad assimilare intellettualmente. Quando ne veniamo a conoscenza e ci sollecita la mente per un po' e se ci ha colpito a sufficienza ci rimane impresso. La natura si tratta della scienza spesso ci porta a soffermarci sul suo contenuto a livello cognitivo e solo allora e di rado quella comprensione alla possibilità di toccarci a livello viscerale. Nelle cose in cui la scienza coinvolge sia la ragione sia le emozioni però il risultato può essere potente. Siamo il prodotto di una stirpe che ha alleviato il proprio disagio esistenziale immaginano di lasciare un segno. E quanto più durevole e il segno quanto più indelebile la sua impronta tanto più importante sembra essere stata una vita. la vita e il pensiero popolano una minuscola oasi nella linea temporale del cosmo e l'universo ospiterà la vita e il pensiero solo per un certo periodo; la vita è nel qui e ora. La realtà è governata da leggi matematiche. Al traverso il linguaggio, la storia, l'arte e il mito, religione scienza abbiamo sfruttato la nostra piccola parte del dispiegarsi meccanico dell'universo per dare voce al nostro bisogno di coerenza, valore e significato. E un contributo pregevole ma temporaneo. La vita è transitoria e la comprensione emersa con la sua comparsa quasi certamente si dissolverà con la sua conclusione. Nulla è permanente. Nulla è assoluto.

Capitolo secondo: il linguaggio del tempo (passato, futuro e cambiamento) Stando alle prove scientifiche l'universo è andato avanti per lenti stadi producendo un risultato piuttosto pietoso qui sulla terra e procederà per state ancora più pietosi a una condizione di morte universale. Non vedo ragione per tanto per credere in qualsiasi Dio. All'incirca il 95% del calore generato bruciando legno carbone si disperdeva nell'ambiente come scarto gli scienziati volevano capire come bruciare di meno e ottenere di più. Nasce così la seconda legge della termodinamica. La seconda legge della termodinamica afferma che la produzione di scarti inevitabile e ha una validità universale; descrive una fondamentale caratteristica intrinseca della materia dell'energia; rivela che tutto nell'universo ha una fortissima tendenza a esaurirsi, degradarsi e deteriorarsi. Il futuro è in serbo un continuo deterioramento, una conversione di energia produttiva in calore inutile, un consumo delle batterie. La realtà nasconde una progressione proprio sia ricca di sfumature che contribuisce a spiegare il nostro posto nella linea temporale del cosmo, che riesce come si possono produrre bellezze ordine in un contesto di degradazione e decadimento proponendo alcuni modi possibili di schivare la deprimente fine immaginata da Russell.

2.1 Motori a vapore Comprendere la capacità di assorbire il calore del motore a vapore e di utilizzarlo per produrre un movimento alternato si dimostra indispensabile per capire come si evolve nel tempo l'energia. Avrò un impatto profondo sul futuro della materia, della mente e di ogni struttura dell'universo. La base scientifica del motore a vapore è semplice ma geniale. La storia registra il suo ruolo essenziale nella rivoluzione industriale. Sadi Carnot Inauguro il campo della termodinamica nel 1824 in “Riflessioni sulla potenza motrice del fuoco”.

2.2 Una prospettiva statica Le leggi della fisica forniscono previsioni certe del movimento di oggetti. Quando analizziamo le traiettorie di disegni macroscopici ricordiamo a semplificazioni. Il movimento complessivo della luna o della palla e tutto ciò che ci interessa. In questi casi applicare le leggi di Newton ai modelli semplificati funziona alla perfezione. Alla base del funzionamento del motore viene proprio il movimento di queste particelle e un cambio di prospettiva ci salva. Passando una prospettiva statica la grande

popolazione terrestre diventa la chiave del potere predittivo. I grandi gruppi spesso presentano regolarità statistiche assenti a livello individuale. Un approccio analogo per grandi gruppi di atomi e molecole fu introdotto da James Blake Marxwell, Rudolf Clausius, Ludwing Boltzmann che propugnare uno di abbattere l'esame dettagliato delle singole traiettorie a favore di affermazioni statistiche descrivendo il comportamento medio di grande collezioni di particelle e rende matematicamente trattabili calcoli e le proprietà fisiche. Nell’800 e all'inizio del 900 il ragionamento statico era un allontanamento dalla rigida precisione che era arrivata a definire la fisica. Il ragionamento statico riuscì a dimostrare il suo valore punto nel 1905 a in spiegò quanti si attivamente il movimento premetti co dei granelli di polline sospesi in un bicchiere d'acqua attribuendolo al bombardamento continuo da parte delle molecole di H20. Articoli di fisica teorica e sperimentale rivelavano che le conclusioni basate su analisi statistiche di grandi collezioni di particelle coincidevano in modo così perfetto con i dati da non lasciare la possibilità di mettere in dubbio il potere esplicativo dell'approccio. Ha permesso questo ai fisici di comprendere i motori a vapore e un’ampia varietà di sistemi termici.

2.3 Da questo a quello La distinzione tra passato e futuro è un elemento al contempo elementare e fondamentale per le esperienze umane. Siamo nati nel passato e moriremo nel futuro. Tutti cresciamo e invecchiamo e non possiamo riportare indietro le lancette e recuperare la nostra gioventù. Mentre le leggi della fisica sono state continuamente perfezionate una caratteristica rimasta invariata: le leggi hanno sempre mantenuto la totale insensibilità nei confronti di ciò che noi esseri umani chiamiamo futuro e passato. Equazioni matematiche trattano il dispiegarsi degli eventi nello stesso modo e le leggi non sono affatto interessate alla differenza dei punti se la leggi permettono una particolare sequenza di eventi permettono necessariamente anche la sequenza inversa. Secondo la matematica tuttavia li emette descritti nelle sequenze proiettate al contrario sono pienamente in accordo con le leggi della fisica.

2.4 Entropia: un primo passo L'entropia è uno dei concetti più sconcerta anche della fisica fondamentale. Ottenere 99 teste è 100 volte più facile e probabile che ottenere tutte teste. Un piccolo calcolo rivela che esistono 4950 modi diversi di ottenere due croci, 161.700 modi diversi per ottenere tre monete che mostrano croce, quasi quattro milioni di modi per averne circa quattro e circa 75 milioni per averne 5. Ogni croce in più mette un inferno insieme molto più grande di risultati possibili. Ottenere 50 teste e 50 croci e quindi all'incirca 100 miliardi di miliardi di miliardi di volte più probabile che ottenere tutte teste. Consideriamo la collezione nel suo contesto. Questi gruppi non hanno lo stesso numero di elementi. Maggiore è il numero di elementi di un gruppo più è probabile che un risultato casuale appartenga a quel gruppo. L'entropia di una data configurazione di monete è la numerosità del gruppo. Si doppioni sono molto numerosi la configurazione ha un entropia alta; Se sono pochi ha un entropia bassa. Ha un parità la configurazione casuale apparterrà a quel gruppo con entropia maggiore. Le configurazioni disordinate all'entropia è alta perché moltissimi rimescolamenti degli elementi sembrano tutti più o meno identici; sei modico su qual caso una configurazione disordinata le configurazione continuerà a essere disordinata. Le configurazioni ordinate ad entropia bassa perché pochissimi rimescolamenti sembrano più o meno identici.

2.5 Entropia: i fatti Ignoriamo i dettagli delle particelle e raggruppiamo le configurazioni che sembrano più o meno identiche. Che cosa significa per due grandi collezioni di molecole di gas sembrare più o meno identiche? Interessanti sono il volume, la temperatura e la pressione d'aria. Le configurazioni diverse sembrano più o meno identiche se riempiono lo stesso volume,

hanno la stessa temperatura ed esercitano la stessa pressione. Ogni membro del gruppo dà origine allo stesso macrostato; l'entropia di quest'ultimo è il numero di questi doppioni. La configurazione di molecole d'aria è in continua evoluzione ma è sempre un elemento dello stesso gruppo. Se comprendiamo le caratteristiche tipiche delle configurazioni più comuni possiamo formulare previsioni sulle qualità macroscopiche del sistema. Dobbiamo affinare la nostra capacità di individuare le configurazioni ordinarie distinguendole da quelle rare. Dobbiamo determinare se esistono molto poche nuove disposizioni degli elementi costituenti, contare il numero di configurazione dei de molecole che hanno le stesse proprietà macroscopiche. Più semplice e illuminante è cercare di capire il modo in cui il volume, temperatura e pressione influenzano qualitativamente l'entropia. Spostando le molecole di acqua due e necessario tenerla all'interno della nube altrimenti la configurazione modificata non sembra quasi identica. Quando il vapore è distribuito in modo uniforme e molto meno vincolato; più grande il vostro bagno maggiore è il numero di posizioni che avete a disposizione per spargere le molecole e fa aumentare il numero di nuove disposizioni possibili. Le configurazioni più piccole più densamente raggruppate hanno entropia minore mentre quelle più grandi distribuite in modo uniforme hanno entropia maggiore. Le temperatura e la rapidità media di una collezione di molecole. Determinare l'influenza della temperatura sull’entropia e che vale determinare le influenze della velocità media delle molecole sull’entropia. Per mantenere costante la temperatura si deve compensare qualsiasi aumento della velocità di alcune molecole con un'adeguata diminuzione della velocità di altre. Si ha poco margine per far diminuire la velocità prima di toccare il fondo cioè lo zero; se la temperatura è alta il gioco delle sedie torna a essere più animato. un maggior numero di rimescolamenti possibili significa che è una temperatura più alta in generale implica una maggiore entropia. La pressione del vapore è dovuta all'impatto delle molecole di H20 fluttuanti perciò quanto è maggiore e il numero delle molecole tanto è maggiore la pressione punta meno molecole di H20 significa se sono possibili meno rimescolamenti quindi dentro più bassa; più molecole di H20 significa che ne è possibile un maggior numero quindi l'entropia è più alta. Se il vapore ha un numero minore di molecole ha una temperatura più bassa o riempio un volume minore e la sua entropia è più bassa; se ha un numero maggiore di molecole a una temperatura più alta o riempio una volume maggiore e la sua entropia è più alta. Una bassa entropia vuol dire che sono molti di meno i modi in cui il macro stato in questione può essere realizzato nei suoi ingredienti microscopici e le configurazioni sono difficili da trovare, inusuale, organizzate, rare. Questa considerazione vale anche per cose apparentemente ordinarie. Le configurazioni di bassa entropia dovrebbero essere considerate come uno strumento diagnostico. Che cosa distingue il futuro dal passato? La risposta si basa su una qualità delle entropia chiarita dalla seconda legge della termodinamica.

2.6 Leggi della termodinamica Legge della conservazione dell'energia: l'energia che avete all'inizio è uguale a quella che avrete alla fine. Bisogna tener conto di tutte le forme di energia (energia cinetica cioè del movimento, energia potenziale cioè quella immagazzinata, la radiazione quindi l'energia trasportata dai campi, o il calore cioè quel movimento casuale delle molecole degli atomi). La prima legge della dinamica garantisce che il bilancio dell'energia sarà in pareggio. La seconda legge della termodinamica si concentra sull’entropia e a differenza della prima è una legge di crescita e afferma che nel corso del tempo l'entropia tende sempre ad aumentare. Questa raffigurazione di entropia fornisce eccellenti immagini intuitive e ci permette di descrivere la seconda legge in modo preciso e di comprendere chiaramente il motivo per cui è vera.

Se all'inizio tutte le monete mostrano testa scambiarle a caso porterà a un aumento di numero di croci cioè un aumento di entropia. Ciò che è vero per le monete è vero più in generale. Estremamente più probabile che le molecole sottoposte a urti e sballottamenti casuali si diffondano verso l'esterno anziché raggrupparsi ancora più strettamente. Se un sistema fisico non si trova già nello stato di maggiore entropia disponibile è estremamente probabile che si evolverà verso quello stato. Poiché il numero di configurazione di ...