Mr. Heisenberg e il millepiedi. Il principio di indeterminazione

 “Se si vuole conoscere il sapore di una pera

 bisogna trasformarla mangiandola”

(Mao tse-tung)

Questione di principio. Dio gioca a dadi.

Werner Karl Heisenberg è stato un importante fisico tedesco del ‘900. Contemporaneo del più famoso Einstein, era a inizio carriera quando quest’ultimo si era ormai guadagnato un posto di rilievo nel pantheon della scienza. Precoce talento della fisica formulò la sua teoria, che gli varrà il tanto ambito premio Nobel, all’età di 25 anni.

La grande intuizione di Heisenberg, che manderà in bestia Einstein, è nota come “principio di indeterminazione”. Secondo questa legge fisica è impossibile misurare esattamente la posizione e la velocità di una particella in un dato momento senza incorrere in un’incertezza ineliminabile. Detto in altri termini, Heisenberg ha dimostrato che non si può conoscere in maniera oggettiva, precisa e deterministica la realtà fisica; ma occorre adottare un modello probabilistico, poiché c’è qualcosa di casuale nella materia che è impossibile determinare con precisione.

Einstein, che pur essendo uno scienziato era un grande uomo di fede convinto che l’universo obbedisse a rigorosi principi deterministici, non ammetteva che qualcosa in questo meraviglioso congegno fosse casuale. Per Einstein era inconcepibile che “Dio giocasse a dadi”.

Attenti al vigile

Se il principio di indeterminazione fosse limitato al mondo subatomico, regno dei fisici di professione e mondo parallelo distante anni luce per il resto del genere umano, non avrei sentito nessuna esigenza di scriverne. Se non altro per non annoiarvi con questioni lontane dalla nostra realtà quotidiana fatta di bambini da portare a scuola e pasti da cucinare – quelli sì, alla velocità della luce. Ma questo fenomeno sconfina nel nostro mondo ed è responsabile di importanti questioni, non solo fisiche, ma anche psicologiche, della vita di ciascuno di noi. Per cui vale decisamente la pena conoscerlo più da vicino.

Uno sconcertante aspetto del principio di indeterminazione è che l’atto stesso dell’osservazione modifica gli oggetti osservati. Ovvero, Heisenberg è riuscito a dimostrare che nel momento stesso in cui le particelle vengono misurate, cambiano velocità o direzione.

Questo fenomeno mi ricorda qualcosa di molto familiare. Da ragazzino vivevo in un piccolo paesino, un posto talmente tranquillo in cui i vigili urbani raramente sentivano l’esigenza di intervenire. Tuttavia, le poche volte che erano in corso dei controlli lo capivo immediatamente! Infatti vedevo tutti i miei amici col casco ben allacciato e gli automobilisti che giravano con la cintura di sicurezza. Come per le particelle di Heisenberg, l’osservazione influenzava la realtà. Sapere che c’erano dei controlli induceva le persone a cambiare il loro abituale comportamento, a guidare con maggiore prudenza e a rispettare il codice della strada. Poi, via i vigili, via caschi e cinture.

So che mi stai guardando

Naturalmente questo comportamento è tutt’altro che singolare e rappresenta più la norma che un’anomalia: chiunque di noi alla vista dei vigili urbani o dei carabinieri tende a rallentare, oppure proprio come le particelle di Heisenberg cambia direzione, magari per evitare un posto di blocco -soprattutto se avete esagerato col limoncello.

Può succedere anche al lavoro: quando sappiamo di essere controllati lavoriamo con maggiore zelo. Questo è esattamente quanto emerso da un esperimento di psicologia sociale che aveva come obiettivo lo studio dei fattori che possono aumentare la produttività lavorativa. L’esperimento, ormai un classico della psicologia sociale, ebbe luogo negli anni ’20 presso gli stabilimenti della Western Electric di Hawthorne, a Chicago. Gli psicologi dopo aver analizzato diverse variabili fisiche, come ad esempio la luminosità dell’ambiente di lavoro, si resero conto della presenza di un’importante variabile psicologica: la consapevolezza. I lavoratori infatti, aumentavano la loro produttività a causa della semplice sensazione di essere studiati.

Questo fenomeno, noto come “Effetto Hawthorne”, sembra essere la versione psicologica del principio di Heisenberg. In entrambi i casi l’osservazione di un fenomeno, sia esso fisico o psicologico, modifica il fenomeno osservato, rendendone impossibile una conoscenza oggettiva.

Questi esperimenti sembrano suggerire che l’osservazione di alcune realtà non è da considerarsi un’operazione semplice e banale: osservare significa modificare.

Heisenberg nella vita quotidiana

Naturalmente non tutte le osservazioni o misurazioni risentono del principio di indeterminatezza. Ad esempio, se devo misurare una sedia o l’altezza di una persona il problema non si pone; mentre in attività più comuni come scattare una foto, sostenere un esame o cucinare, decisamente sì. Vediamo meglio come funziona.

Sarà capitato anche a voi, impazienti di buttare la pasta, di alzare il coperchio per controllare se l’acqua bolle, e di ritardare così l’ebollizione – e quindi la cena. In questo caso l’osservazione del fenomeno (alzare il coperchio) modifica il fenomeno stesso (l’ebollizione dell’acqua).

Se questa è una manifestazione puramente fisica del principio di Heisenberg, passiamo subito a qualcosa di più psicologico.

Non vi sarà sfuggito che molte persone sembrano cambiare atteggiamento in presenza di altri.

Può essere il caso, ad esempio, di un ragazzo che diventa improvvisamente timido non appena entra nella stanza la ragazza di cui è segretamente innamorato.

Oppure di una persona estremamente socievole quando siete a tu per tu, che poi appare fredda quando siete assieme ad altri. Magari vi sarete chiesti, piccati, se questa persona sia falsa o se abbia due facce – o nella peggiore delle ipotesi uno sdoppiamento di personalità. Invece, è la semplice presenza di terzi che induce ciascuno di noi a comportarsi in maniera diversa. Ognuno di noi è portato istintivamente (quindi involontariamente, senza accorgersene) a fare o non fare certe cose, a dire o non dire altre cose, in base a chi ci sta davanti.

Ingenuamente crediamo che le persone e le cose siano esattamente così come le vediamo. In realtà, per conoscere qualcosa è necessario entrarci in contatto. E nel momento in cui entriamo in relazione con qualcosa la modifichiamo (e ne siamo modificati).  Come scriveva Mao tse-tung “Se si vuole conoscere il sapore di una pera bisogna trasformarla mangiandola”.

Può esservi successo a scuola o durante un esame di andare nel pallone e non ricordare più nulla di quanto studiato: black out! La sensazione di essere valutati può causare stress e portare a una performance peggiore.

Probabilmente conoscerete anche quella irritante sensazione di disagio, quando la notte ci sforziamo di addormentarci, ma più vogliamo dormire e più restiamo svegli. Ciò avviene perché attraverso un tentativo di controllo stiamo perturbando un fenomeno spontaneo come il sonno, modificandone così il normale svolgimento. Questo paradosso in cui si cerca volontariamente di dormire genera un cortocircuito psichico. Anche qui, l’osservazione (o l’auto-osservazione) modifica il fenomeno (del sonno), producendo… una notte insonne.

Sicuramente vi sarà successo, quando vi accorgete che qualcuno vi sta fotografando o riprendendo con una videocamera, di cambiare espressione. La consapevolezza di essere osservati modifica il nostro stato emotivo, e quindi la nostra espressione, dando vita a foto imbarazzanti dove i nostri sadici amici si divertono a taggarci.

I primi antropologi si trovarono ad affrontare proprio questo problema. Le popolazioni che intendevano studiare, una volta a contatto con i ricercatori e con le loro videocamere, mettevano in atto comportamenti diversi rispetto a quando erano da soli o le videocamere erano spente. Il loro atteggiamento mutava, i rituali venivano eseguiti in maniera diversa, la narrazione dei miti cambiava. Un bel rompicapo per chi si propone uno studio oggettivo!

Naturalmente le manifestazioni del principio di indeterminazione sono tantissime, ma ormai credo sia chiaro il meccanismo.

(Perché la macchina funziona alla perfezione una volta arrivati dal meccanico, quello rimane un mistero assoluto!)

Heisenberg dallo psicologo

In psicologia, i fenomeni che vengono studiati sono strettamente dipendenti dal principio di indeterminatezza. Infatti nella maggior parte degli esperimenti, i soggetti vengono tenuti all’oscuro delle reali finalità delle prove a cui sono sottoposti. Proprio per non alterare i processi mentali attraverso la consapevolezza di essere osservati. Succede spesso quindi che studi sulla memoria vengano spacciati per studi sulla percezione o sul linguaggio e viceversa.

Nella pratica clinica il principio di Heisenberg è ancora più insidioso. Valutare una patologia come la depressione non è esattamente come misurare la febbre, poiché il metodo di indagine può alterare – aggravandola o alleviandola – la patologia. Il modo in cui viene posta una domanda durante un colloquio clinico influenza la risposta che viene data, e quindi la percezione che il paziente ha del proprio stato di salute. Così come il significato che lo psicologo attribuisce a un evento raccontato dal paziente può modificare la percezione dell’evento stesso, cambiandone il peso, ridimensionandone il dolore. È compito del bravo clinico utilizzare il principio di indeterminatezza per aiutare il paziente.

Come è facile intuire, le cose si fanno ancora più complicate in ambito giuridico, dove una persona, consapevole di essere oggetto di una perizia, può simulare una patologia (o dissimularla), per ottenere dei vantaggi personali. Non a caso la maggior parte dei test psicologici che solitamente vengono somministrati, contengono delle scale che misurano proprio la tendenza del soggetto a rispondere in maniera non veritiera. Inoltre l’abilità dello psicologo dovrebbe smascherare tentativi di simulazione. Tuttavia è innegabile che la consapevolezza di essere osservati, valutati e giudicati produce reazioni diverse da quelle che si avrebbero in condizioni di normalità.

Il millepiedi e la formica

Il principio di Heisenberg ci mostra come l’osservazione di alcuni fenomeni sia un’operazione estremamente delicata. Com’è facile intuire ciò è ben noto a chi si occupa di intercettazioni, controlli sanitari o altre attività dove  vi è l’esigenza di non alterare, tramite il proprio intervento, la realtà che si intende investigare.

In altri casi invece il principio di Heisenberg viene adoperato proprio per alterare, volontariamente, un dato comportamento. Come avviene con l’autovelox, la cui semplice installazione su una strada induce gli automobilisti a rispettare i limiti di velocità. Il dispositivo di controllo della velocità (e la possibile sanzione), influenza la velocità stessa delle auto.

Nella vita di tutti i giorni sono svariati gli ambiti in cui, senza rendercene conto, attraverso la nostra “semplice” osservazione finiamo per modificare la realtà che ci circonda. Osservare significa modificare. Ma che quest’alterazione vada a nostro beneficio, purtroppo, non è sempre detto.

Molti problemi umani, come molte patologie, sono spesso il frutto –  avvelenato – dei tentativi che vengono fatti per risolverli. Spesso è proprio il nostro intervento, attraverso il tentato controllo, che altera il naturale e sano scorrere dei processi mentali – o della vita stessa. È sicuramente il caso di molti problemi sessuali come il disturbo dell’erezione o l’ansia da prestazione. Ma anche dei problemi di coppia, dove il voler controllare l’altro produce l’effetto opposto rispetto a ciò che si desidererebbe. Oppure di chi vorrebbe essere più socievole e sforzandosi di esserlo finisce per apparire rigido e artefatto, allontanando così gli altri.

La consapevolezza e l’autoconsapevolezza che eticamente riconosciamo come valori da seguire e frutto di una crescita personale, non sempre lo sono. A volte è meglio lasciar fare l’istinto, lasciare che le cose fluiscano liberamente senza ostacolarle con i nostri interventi. Altrimenti potremmo rischiare di fare la fine del millepiedi nell’antica storiella:

“Una formica curiosa, in tutta innocenza, chiese ad un millepiedi:

<< Caro millepiedi, come fai a camminare così bene con tutti i tuoi mille piedi insieme? Come riesci a muoverli con tanta eleganza e armonia? Caro millepiedi, mi spieghi come riesci a controllare tutte le tue zampe contemporaneamente? >>

Il millepiedi cominciò a pensarci su

e da quel momento non riuscì a camminare più”.

 

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