Oggi, 17 febbraio, ricorre la Festa del Gatto... visto che questo poliedrico e versatile Circolo è fiero di essere anche la succursale di un gattile (Tigotta, Bianchina e Mimì possono confermare), non possiamo non celebrarla! E' con grande piacere, quindi, che riproponiamo un raccontino che, oltre ad avere come protagonista un mito di gatto, ha cambiato il destino del Circolo (nonché la storia personale di alcuni di noi), dando inizio ad una bella storia di amicizia e varia umanità.

Vero, Vince & Mau??

 

8 Dicembre 2016

Benché egli stesso ne fosse stato uno dei fondatori, con il celebre esperimento del gatto, Schroedinger volle dimostrare i limiti della fisica quantistica. Infatti, legando la sopravvivenza o meno di un gatto al comportamento di un atomo radioattivo, la cui decadenza è regolata dalle leggi della meccanica quantistica, si deve concludere che anche il gatto, finchè non lo si osserva, deve trovarsi in una mescolanza di stati, ovvero né vivo né morto. Ma siamo certi che siano queste le uniche due possibilità? Mauritius ne ha immaginata una terza... chissà cosa ne penserebbe Schroedinger?! Ma sarebbe ancora più interessante conoscere il giudizio di Heisenberg e Bohr... chissà se ce lo diranno!

UOMINI e GATTI

(di Maurizio Bernardi)

Secondo una teoria introdotta negli anni '50 da un geniale matematico americano della Princeton University, Hugh Everett III, esistono più universi paralleli in cui gli eventi si biforcano in tutte le combinazioni e sequenze possibili. In alcuni di questi mondi paralleli, ad esempio, Hitler non è mai esistito o il Titanic non è mai affondato e neppure questo testo è stato mai scritto.

Alla base di questa teoria ci sono le strane caratteristiche della fisica quantistica.

Un famoso esperimento mentale proposto da  Erwin Rudolph  Josef Alexander  Schrödinger, premio Nobel 1933 per la fisica, trasferisce l'incredibile ambiguità del mondo microscopico delle particelle sub-atomiche al mondo macroscopico di un animale, per la precisione un gatto, con lo scopo di dimostrare le conseguenze paradossali della interpretazione di Copenhagen (di Bohr ed Heisenberg) secondo la quale due sistemi fisici interagenti devono essere trattati come un unico sistema, descritto da un unico stato quantico “entangled” ossia “intrecciato”.

L'esperimento (solo teorico nel nostro universo) è così descritto da  Schrödinger:

 Si rinchiuda un gatto in una scatola d’acciaio insieme alla seguente macchina infernale (che occorre proteggere dalla possibilità d’essere afferrata direttamente dal gatto): in un contatore Geiger si trova una minuscola porzione di sostanza radioattiva, così poca che nel corso di un’ora forse uno dei suoi atomi si disintegrerà, ma anche, in modo parimenti probabile, nessuno; se l'evento si verifica, il contatore lo segnala e aziona il relais di un martelletto che rompe una fiala con del cianuro. Dopo avere lasciato indisturbato questo intero sistema per un’ora, si direbbe che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo si fosse disintegrato, mentre la prima disintegrazione atomica lo avrebbe avvelenato. La funzione descrittiva dell’intero sistema porta ad affermare che in essa il gatto vivo e il gatto morto non sono degli stati puri, ma miscelati con uguale peso.

La provocatoria conclusione a cui arriva  Schrödinger è che il gatto è, allo stesso tempo, “vivo e morto” finché non si apre la camera e si scopre che, in quel preciso momento, esso assume uno dei due stati equiprobabili.

Ora, nessun gatto è stato sottoposto a questo esperimento, ma possiamo essere certi che in alcuni degli infiniti universi alternativi, teorizzati da Everett III, ciò è avvenuto.  In uno di questi universi, però, le cose avrebbero potuto prendere una piega del tutto inattesa.

…Il laboratorio era uno stanzone dalle pareti nude, Werner Heisenberg, allievo del celebre fisico Niels Bohr andò ad aprire la porta per fare entrare il professore.

“Buongiorno Werner, è tutto pronto per l'esperimento?”

“Certo, professore, il gatto è già nella camera di acciaio, il contatore Geiger è attivato, il relais e il martelletto collegati, la fiala di cianuro posizionata opportunamente, tutto come descritto da quell'imbecille di  Schrödinger”.

“Già, che presuntuoso, pensa di essere spiritoso con i suoi ridicoli paradossi... Ma ora gliela faremo vedere noi.”

Il gatto, un soriano che bazzicava da anni nel campus dell'università di Copenhagen, stava leccando un'aringa, subdolamente offertagli da Werner per attirarlo nel cubo di acciaio dove era stata predisposta tutta la strumentazione necessaria.

Bohr gli lanciò un'occhiata distratta.

“Bene, ora vedremo cosa succederà: se nessun atomo del materiale radioattivo decadrà nella prossima ora, allora non succederà nulla; se invece decadrà, allora il Geiger ecciterà il relais, che farà scattare il martelletto, che infrangerà la fiala con il cianuro, che verrà liberato nell'aria e respirato dal gatto.”

A questo punto, senza che i due scienziati se ne rendessero conto, l'orecchio destro del gatto si rizzò. Anche se non lo parlava, il gatto capiva benissimo il danese; non solo, avendo per tutta la vita cacciato i topi dell'istituto di scienze, aveva avuto l'opportunità di ascoltare di tanto in tanto qualche lezione di fisica. Gli era del tutto chiaro che quei due disgraziati con il camice bianco avevano intenzione di fargli rischiare la pelle. Continuò a leccare l'aringa, facendo finta di niente, ma riflettendo intensamente sulle possibili vie di uscita da quella situazione che, se non fosse stata una reale minaccia, avrebbe potuto sembrare una goffa ed esilarante sequenza da cartone animato.

“Finché non apriremo la porta della camera stagna la situazione sarà indefinita: avremo una mescolanza di probabilità per cui l'atomo sarà decaduto ma anche no, la fiala rotta ma anche no, il gatto morto ma anche vivo. Solo quando apriremo la porta provocheremo il collasso delle probabilità e uno stato definitivo: gatto vivo o gatto morto. Deve funzionare, checché ne dica  Schrödinger, non c'è nessuno paradosso!”

“Allora chiudo, professore?”

“Chiudi Werner, tra un'ora torneremo e vedremo”

Il gatto continuò a pensare velocemente; il buio non era totale, una luminescenza per quanto debole gli consentiva di vedere l'apparecchiatura. E la soluzione del suo problema gli apparve all'improvviso in tutta la sua semplicità.

Un' ora dopo, secondo il programma, i due scienziati tornarono nel laboratorio.

“Apri Karl”, disse il professore.

Appena il portello si dischiuse videro il gatto che aveva infilato la coda tra il martelletto e la fiala di veleno.  Era evidente che un atomo era decaduto e aveva fatto scattare il meccanismo, ma l'imprevista manovra con cui il gatto aveva frenato il colpo del martelletto sul vetro, aveva impedito la rottura della fiala. I due ebbero giusto il tempo di pensare a tutto ciò mentre il gatto con un balzo, necessariamente felino, schizzava ad infilarsi nella gattaiola basculante inserita nella porta  del laboratorio.

Contemporaneamente, non più impedito dalla presenza della coda del gatto, il martelletto terminava la sua corsa fatale, frantumando la fiala il cui contenuto si diffuse istantaneamente nell'aria inalata dal professore e dal suo allievo.

Ora, benché non ci fosse alcun osservatore a provocare il collasso delle probabilità, queste erano precipitate per conto loro e davano per certo un atomo decaduto, una fiala rotta e due menti eccellenti perdute per sempre.

Del gatto si perse ogni traccia; alcune teorie spiegano la sua scomparsa con un passaggio ad un altro universo parallelo adiacente, probabilmente accessibile attraverso la gattaiola che conteneva un wormhole di Penrose di cui il gatto era a conoscenza da tempo.

Se passeggiando vi capitasse di incontrare un soriano non è escluso che si tratti proprio di quello, anche se è passato molto tempo,  non dimenticate che i gatti hanno sette vite e sanno come difenderle.

 

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"Sei l’unica persona con cui discuto davvero volentieri. Quasi tutti gli altri colleghi passano dai fatti alla teoria, e non dalla teoria ai fatti. Sono incapaci di uscire dall’insieme dei concetti ammessi un tempo e continuano a girarci intorno in modo grottesco" (tratto da una lettera scritta da Albert Einstein a Erwin Schrodinger).

Al di là degli scherzi mauriziani, qual era il vero rapporto tra Bohr ed il suo allievo prediletto Heisenberg? Di questo, e molto altro (oltre che del "vero" gatto di Schroedinger), Einstein e Bohr ci parlano QUI.

Trovate tutti i racconti di Mauritius insieme a quelli di Vin-Census nella rubrica ad essi dedicata