23/11/2020 ● Cultura
La verità non è un assoluto, neppure in matematica
La motivazione a scrivere un articolo, per me inusuale , com’è questo , mi è
venuta dopo aver letto un recente pamphlet scritto da una matematica Chiara
Valerio . Dopo una dura formazione universitaria e post universitaria nella
disciplina ( e il successivo insegnamento ) ha scelto di dedicarsi all’editoria
( lavora per la C. e. Marsilio ) . La sua lettura , insieme ad altri
innumerevoli spunti è stata una felice immersione nelle controverse
problematiche della verità .La ricerca del Vero è , intenzionalmente o non , un
tendere esistenziale del vivere che credo impegni chiunque abbia a cuore l’
acquisizione cosciente del contenuto della verità del mondo reale di cui , in
quanto soggetti-“oggetti viventi”, facciamo parte ( assumo questa prospettiva
interna al reale, perché di certo ci include ). La matematica oltre ad essere
una disciplina inventata dall’uomo è allo stesso tempo un formidabile strumento
conoscitivo per indagare la realtà. La matematica affascina , credo, chi si
accosti a questa disciplina poiché risulta essere una costruzione mentale
astratta , tuttavia suscettibile di molteplici applicazioni pratiche , tant’è
che i suoi algoritmi ( sono algoritmi il più , il prodotto …) , spiegano ed
interpretano con ottima approssimazione il mondo fenomenico naturale ( più
avanti tornerò su tale approssimazione ). Inoltre , la matematica è una
costruzione mentale che prescinde dal corpo , prescinde anche dallo spazio e dal
tempo, godendo larga parte dei suoi contenuti , di una certa eternità . La
disciplina in modo immaginifico si organizza nell’empireo platonico delle forme
geometriche perfette , nonché nelle relazioni tra gli elementi delle forme ,
anche queste perfette ( oserei affermare che tale materia perfino trascende il
corpo ! ), anche se è il soggetto pensante a supportare questo mondo altro
altamente simbolico nella sua grammatica . Non è un caso che Galileo volendo
indicare uno strumento che meglio potesse interpretare il Grande libro della
natura , affermò che lo stesso è scritto in caratteri mate matematici :
triangoli, rettangoli, cerchi …. che si materializzano nella loro spesso
grossolana approssimazione nelle forme che danno corpo e forma al nostro mondo
reale che ci circonda . Un triangolo rettangolo , se lo immaginiamo sia nella
sua forma che nelle sue relazioni intrinseche , certe e verificabili tra i lati
, risulta essere perfetto in sé . Tuttavia ,se io e te , lettore , fissiamo a
terra i vertici di una classica terna pitagorica : ( 3;4;5.) metri : è questo un
metodo pratico per fissare angoli di 90° per squadrare un terreno quando si vuol
realizzare un impianto di alberi da frutta, un vigneto … avente una forma
geometrica rettangolare … Troveremo che le mie e le tue misure dei lati
tracciati , ad una verifica di precisione potranno essere 3,99 m;4,00 m; 5,01 m
e 3,00m ,4,02m ; 4,98 m ( naturalmente noi potremmo giurare di aver misurato con
la nostra fettuccia metrica esattamente 3, 4, 5, metri !) . Come potrai
facilmente osservare alla non riuscita verifica dell’esattezza delle nostre
terne pitagoriche, converrai che la nostra operatività è stata una rozza
approssimazione pratica, comunque utile ed accettabile per squadrare un terreno
. L’imperfezione è lo scarto tra la realtà concreta e l’astratta perfezione . Ma
c’è di più : non è detto che la realtà sia così come ci appare . Lo spazio
euclideo che abbiamo preso in considerazione nell’applicazione del teorema di
Pitagora è solo uno degli spazi geometrici ; basta infatti disattendere il
quinto postulato di Euclide che a memoria così riporto: in un piano , data una
retta ed un punto ad essa esterna ,per il punto passa una ed una sola retta .
Modificando il quinto postulato si generano altre geometrie che meglio
approssimano la nostra realtà . Di fatto, a ben considerare , la nostra terra
non è piatta, quindi nel misurare la sua superficie, qualora l’operazione
impegna aree limitate la sua curvatura è trascurabile, pertanto , approssimando
,correntemente si applica la geometria euclidea, ma della curvatura terrestre
bisogna tener conto per superfici qualsivoglia estese ( ne sanno qualcosa
geografi e cartografi). Pertanto , come abbiamo avuto modo di argomentare
neanche la matematica che pure assume la verificabilità delle relazioni tra gli
elementi delle figure geometriche , per quanto sia una disciplina universale non
è in toto un assoluto . La geometria euclidea, collaudata e valida in moltissimi
contesti , genera altre geometrie , che meglio e più della prima approssimano la
realtà; è sufficiente modulare il quinto postulato ). La matematica, afferma
Chiara Valerio”, è l’unica scienza che prescinde dal corpo”. Ed è altresì
l’unico linguaggio che in modo orizzontale viene insegnato per livelli di
apprendimento prendendo ad oggetto di studio gli stessi contenuti fondanti la
disciplina in ogni Stato –nazione del globo che abbia istituzionalizzato un
ciclo d’istruzione . E’ per tale ragione che la matematica è anche una
disciplina economica, inteso nel senso che s’impara gratis a scuola . Altra cosa
è la cultura ( che pure include la matematica ) che associa all’orizzontalità
della formazione scolastica generalizzata la sua variabile verticalità, il cui
spessore assume una forte connotazione personale , spesso riconoscibile , a
volte socialmente riconosciuta , per gli accademici accreditati , influente.
Neppure le verità rivelate , che rispetto alla matematica godono presso i
credenti di un solido supporto fideistico , possono tener testa alle verità
matematiche pure ( quindi teoriche) . Al riguardo, la nostra religione fa
riferimento ad un solo Dio ( Il Dio dei Comandamenti) benché abbia dato origine
a tre verità ( israelitica, cristiana e musulmana ), come è ben argomentato nel
libro a quattro mani di Giorgio Montefoschi e Fiamma Nirenstein :” Un solo Dio ,
tre verità : arabi, ebrei e cristiani ; l’enigma della fede “. Una tripartizione
identitaria delle rispettive fedi, talvolta intollerante , divisiva , che
storicamente ha alimentato guerre sanguinarie : le Crociate , la guerra Arabo-
israeliana, l’Isis . E’ comunque meritorio storicamente dare atto alle religioni
di aver favorito la coesione sociale dei popoli che le hanno adottate Ho
volutamente accostato la matematica alle religioni poiché entrambe : la
matematica facendo aggio del metodo induttivo deduttivo scientifico , la regione
in modo fideistico e misterico tendono al disvelamento delle verità assolute .
La matematica coniuga ogni giorno gli infiniti con l’eterno ; la religione
contrappone la finitudine certa delle nostre vite terrene alla Vita eterna di
cui godranno in gloria i Giusti nell’aldilà. D’altronde se si prendono in
considerazione alcuni aspetti dell’una e dell’altra materia si può evincere come
sia l’una che l’altra abbiano l’onnipotenza di creare dal nulla. Infatti , fin
dalle prime nozioni della catechesi cristiana abbiamo appreso e imparato a
memoria come: Dio abbia creato dal nulla tutte le cose “ visibili ed invisibili”
( anche le categorie invisibili della religione sono sostanza poiché convivono
con noi correntemente , e per molti praticanti rappresentano credenze
imprescindibili , al pari degli oggetti che cadono sotto la nostra esperienza
sensitiva ; d’altronde , a riprova della similare virtualità ne sono un esempio
le istituzioni , emanazione dello Stato : chi ha mai visto realmente l’istituto
giuridico del matrimonio , c’è, ed è normato , applicabile a tutte le coppie che
sottoscrivono i suoi dettami ). Anche la matematica , dopotutto è stata creata
dal nulla preesistente prima della sua storica astratta costruzione operata
dall’uomo . Ma siccome siamo come S. Tommaso, siamo diffidenti , vogliamo
,almeno per la matematica qualche dimostrazione dell’assunto che la matematica
possa creare delle forme dal nulla : ad esempio un quadrato avente il lato di un
metro . Riporto l’esperienza , che a riprova potete facilmente riprodurre su un
foglio così come l’ho appresa da Jhon D. Barrow, docente di matematica
all’Università di Cambridge .
(cfr immagine in basso)
Mi soffermo brevemente sulla primitiva , originaria necessità umana della
costruzione prima elementare poi assiomatica della matematica ,almeno per due
ordini di motivi : Il primo perché non succede tutti i giorni che un blog ospiti
aspetti basilari della cultura matematica ; in modo secondario , perché è assai
improbabile che ciascuno di noi da adulto spontaneamente s’invogli a ripensare e
magari a rinfrescare le sue conoscenze matematiche elementari ( eppure sarebbe
un utile esercizio di corroborante reminescenza ) . Come tutte le scienze anche
la matematica è stata ideata per soddisfare dei bisogni . E , tornando alle sue
origini … Una delle necessità nelle primitive società dedite alla pastorizia era
quella di contare le pecore al rientro nell’ovile e, quando al pastore tornava
utile con immediatezza , ricordarne il numero esatto . Il pastore per tener
conto del numero delle pecore infilava per ogni pecora che rientrava nell’ovile
( o all’uscita, la proprietà é commutativa ) un ciottolo in un piccolo orcio ,
che portava a tracolla con sé nei suoi spostamenti ; tanti ciottoli quant’erano
le pecore : in tal modo, il pastore , quando voleva conoscere la consistenza del
gregge , conteggiando le pietruzze verifica va il numero dei capi in suo
possesso ; poteva cosi eventualmente accorgersi , ad un riconteggio successivo
delle pecore mancanti . Del resto il termine calcolo , deriva dal latino
calculum ( pietra, pietruzza ) , significato oggi in uso in medicina , riferito
ai calcoli , renali o biliari . Pare che a partire dalla storica pratica
ricorrente del contare sia stata definita la successione : I, 2, 3, 4…………
all’infinito ( lo zero è stato inventato molto più tardi a causa dell’horror
vacui che avevano i filosofi e matematici antichi per il nulla), oggi a tutti
noto come l’insieme dei numeri naturali N. In N sono state ad intuito definite
inizialmente le facili operazioni di somma e moltiplicazione ; delle due
operazioni richiamate è sempre possibile trovare il risultato all’interno
dell’insieme dei numeri naturali ; dopotutto la moltiplicazione è semplicemente
una somma ripetuta più volte . I problemi di calcolo,presto si posero con la
sottrazione: operazione non sempre possibile all’interno dell’insieme dei numeri
naturali come , è d’ esempio : 5-8 = - 3 ; per superare la difficoltà si è reso
necessario ampliare l’insieme dei numeri naturali inventandosi l ‘insieme Z dei
numeri interi relativi : positivi e negativi , al cui interno troviamo
facilmente il risultato . Ulteriori difficoltà si posero per la divisione ;
anche questa operazione non sempre possibile all’interno dell’insieme dei numeri
naturali : passi per 8 : 2= 4 operazione possibile in N ; ma come ci regoliamo
per il famosissimo 1:2 ? ; lasciamo solo indicato il rapporto 1/2 , in quanto
divisione non eseguita ( nel linguaggio comune tale notazione , è talmente
diffusa che è nostra abitudine dal panettiere chiedergli mezzo chilo di pane,
mezzo litro di latte !) non troviamo il risultato nell’insieme dei numeri
naturali N . Il problema si risolve con un ulteriore ampliamento dell’insieme ai
numeri razionali Q ( ½, 0,5 , 0,25… ) , in questo insieme troviamo il risultato
). Peraltro, la divisione può essere intesa anche come una sottrazione ripetuta
quante volte si vuole . Da quello che precede , fin qui abbiamo caratterizzato ,
semplificando , le quattro operazioni. Tuttavia il bisogno di conoscenza ,
sollecitato anche dal il riscontro pratico di alcune regolarità in natura
,intrinseche ad alcune figure geometriche , hanno richiesto sempre di più alla
matematica. Già nell’antichità misurando la lunghezza di una circonferenza e
mettendola in rapporto con il diametro si è trovato che il risultato è costante
ed è sempre uguale a pi-greco ( 3, 14… seguito da infiniti numeri ( il ” p
greco” sta per periferia della circonferenza ) : un numero trascendente , ce ne
sono altri …. e, la trascendenza dei numeri la dice lunga su una riflessione
fatta da un acuto astrofisico, Mario Livio : ” se Dio esiste deve essere un
matematico !). Sorvolo su altri numeri che fanno capo all’insieme dei numeri
reali : R , pure importantissimi,e mi soffermo sui numeri immaginari , poiché ,
la loro caratterizzazione torna utile anche per spiegare l’esistenza ? di aree
negative . Per capire questa apparente incongruenza provo a portare un esempio .
Per dare soluzione all’equazione X*X + 1 = 0, altrimenti impossibile, è
necessario adottare un espediente : il valore soluzione negativo sotto radice ,
inaccettabile, viene isolato e si indica con la lettera I ( immaginario), poi si
risolve , come una radice normale , dando cosi soluzione ad un’equazione
impossibile in altri insiemi. I numeri immaginari sono importanti, anzi
importantissimi , almeno per due aspetti ; Il chip del tuo e del mio computer
non potrebbe funzionare senza la quantizzazione operazionale dei numeri
immaginari che hanno portato alla sua realizzazione ; in modo similare , per
l’invenzione del Laser. C’e di più, la fisica quantistica , oggi all’avanguardia
,non potrebbe spiegare i fenomeni che spiega senza l’ausilio dei numeri
immaginari . E, tornando al concetto di verità verificabile , appare certo che
alcuni assoluti ( veri ) matematici, qual è il trito il 2 + 2 = 4 e tante altre
innumerevoli verità che in matematica si aggiungono alle verità preesistenti (
che però come abbiamo osservato per il teorema di Pitagora sono contestualizzate
) possano godere di una certa eternità , posto che la specie umana, che ha
inventato la matematica, sia di per sé eterna . Personalmente tendo a diffidare
degli assoluti, specie quando gli stessi inducono all’assuefazione e alla
pigrizia mentale. Infatti, se una verità esiste in assoluto , perché continuare
a cercare o ricercare ? In modo prudenziale mi accontento del più concreto e
precario relativismo , in ciò confortato dal relativismo di Einstein, un genio
della scienza . Mi congedo da questo scritto riportando una considerazione del
fisico Carlo Rovelli che nel suo recente Helgoland mi ha sconcertato facendomi
riflettere sulla trattazione quantistica dell’esistenza di un gatto vivo e morto
allo stesso istante !? Tratto dallo stesso testo riporto : “ la scienza non è
depositaria della verità , ma poggia sulla consapevolezza che non ci sono
depositari della verità “ .
Arcangelo Pretore