DomandePerché esiste qualcosa anziché il nulla?Un universo può nascere dal nulla: il vuoto quantistico non è stabile
Perché esiste qualcosa anziché il nulla?La fisica risponde

Un universo può nascere dal nulla: il vuoto quantistico non è stabile

Un universo dal nulla; l'universo nato dal vuoto quantistico

Lawrence M. Krauss nato nel 1954Fisico che sostiene che le leggi della fisica possono spiegare come nasca un universo senza che vi sia nulla prima di esso.
Vedi la scheda
Che cosa sostiene

Dunque un universo può nascere dal nulla per le sole leggi della fisica: la domanda «perché esiste qualcosa?» ha una risposta scientifica.

Perché

Il vuoto quantistico è instabile e l'energia totale di un universo piatto può essere nulla: le leggi della fisica bastano a produrre un universo.

La stessa idea attraverso la storia
Alexander Vilenkin1982Vilenkin propone che un universo possa comparire per effetto tunnel quantistico a partire da uno stato privo di spazio e di tempo, che egli chiama «nulla» (Physics Letters B, 1982).
Stephen Hawking2010Hawking e Mlodinow sostengono che, date la gravità e la fisica quantistica, l'universo può crearsi e si creerà spontaneamente dal nulla (The Grand Design).
Lawrence M. Krauss2012Krauss presenta l'idea al grande pubblico: il vuoto è instabile, l'energia totale di un universo piatto può essere nulla, quindi un universo non ha bisogno di «costare» alcunché.
In breve

«Un universo può nascere dal nulla: il vuoto quantistico non è stabile» è un argomento di Lawrence M. Krauss (Krauss, A Universe from Nothing, 2012, 2012) sulla domanda «Perché esiste qualcosa anziché il nulla?» (risposta: la fisica risponde). La sua tesi: Dunque un universo può nascere dal nulla per le sole leggi della fisica: la domanda «perché esiste qualcosa?» ha una risposta scientifica. Secondo la verifica logica di AskPhilosophy (solutore Z3), l'argomento è valido solo se si ammette una premessa che l'autore non formula (P4). AskPhilosophy presenta 1 obiezione, 1 delle quali con una risposta documentata, e il testo originale di ciascuna premessa, verificato parola per parola.

Krauss, A Universe from Nothing, 2012
Valido con una premessa implicita

Per duemila anni si è creduto che «dal nulla, nulla viene». La fisica quantistica scuote questa regola: in ciò che si credeva vuoto, particelle compaiono e scompaiono di continuo. Se inoltre l'energia totale di un universo piatto è uguale a zero, allora fare un universo non costa nulla. Krauss ne conclude che la scienza può spiegare come un universo nasca da uno stato privo di materia, o addirittura privo di spazio e di tempo, senza bisogno di un creatore. La questione sarebbe dunque di competenza della fisica, non della metafisica.

P1Il vuoto quantistico non è stabile: vi compaiono particelle e fluttuazioni senza una causa ordinaria, secondo le sole leggi della fisica quantistica.
P2L'energia totale di un universo piatto può essere nulla (l'energia della materia è compensata dall'energia negativa della gravitazione): creare un universo simile non viola alcuna legge di conservazione.
P3Anche uno stato privo di spazio e di tempo può, secondo alcuni modelli di cosmologia quantistica, dare origine a un universo per effetto tunnel.
P4 · premessa implicitaCiò che la fisica descrive in questo modo (vuoto quantistico, stato privo di spazio e di tempo) è ciò che la domanda «perché esiste qualcosa anziché il nulla?» chiama «nulla», oppure vi si avvicina abbastanza da poterla trattare.
Dunque un universo può nascere dal nulla per le sole leggi della fisica: la domanda «perché esiste qualcosa?» ha una risposta scientifica.

clicca su una premessa per rifiutarla

Se accetti tutte le premesse, la logica ti obbliga ad accettare la conclusione. Il dibattito riguarda dunque le premesse.
Verificato da un solutore logico: è impossibile che tutte le premesse siano vere e la conclusione falsa.
Senza la premessa implicita: Senza P4, si può accettare tutta la fisica delle premesse e continuare a chiedere: perché queste leggi, perché questi campi quantistici? Avremmo allora descritto come un universo esca da uno stato fisico, non perché esista uno stato fisico anziché il nulla.
Valido con P4. P1, P2 e P3 dicono ciò che la fisica permette; P4 dice che questo risponde davvero alla questione filosofica. Senza P4 avremmo soltanto una teoria della nascita degli universi a partire da un particolare stato fisico. È qui che si gioca tutto il dibattito: il «nulla» di Krauss è il «nulla» della domanda?
Analogia. Immagina una biglia ferma sulla cima di un picco perfettamente aguzzo: basta un minimo urto per farla rotolare. La fisica quantistica direbbe che il «vuoto» è quel picco instabile. Ma ci si può chiedere: da dove vengono il pendio, la biglia e l'urto?

Obiezioni

1

Ogni obiezione è una conversazione: clicca per vedere chi risponde e a che punto è il dibattito.

D
David Albert 2012 · attacca la premessa 4

Albert, filosofo della fisica, risponde che il vuoto delle teorie quantistiche dei campi non è nulla: è una particolare disposizione dei campi, come lo sono una giraffa o un frigorifero. Il vero equivalente del «nulla», in quella teoria, sarebbe l'assenza stessa dei campi. E Krauss ammette di dare per scontate le leggi della meccanica quantistica senza dire da dove vengano.

Krauss risponde
Lawrence Krauss 2012 · La risposta di Krauss
Krauss risponde che il «nulla» degli scienziati è il vuoto, e che alcuni filosofi e teologi continuano a ridefinirlo in modo che non sia mai quello descritto dalla scienza. È ciò che dice il passo del suo libro citato dallo stesso Albert. Krauss ha ripreso questa difesa sulla stampa (The Atlantic, aprile 2012) e nella postfazione dell'edizione tascabile; non abbiamo potuto rileggere questi due testi, perciò non ne riassumiamo altro.
Gottfried Wilhelm Leibniz 1714
La questione di fondo resta quella posta da Leibniz: anche se si chiama «nulla» il vuoto quantistico, da dove vengono le leggi che lo governano, e perché queste leggi piuttosto che altre o nessuna? Non si tratta di una replica di Leibniz a Krauss, che non ha mai avuto luogo, ma della forma moderna del suo principio di ragion sufficiente.
vedi l'argomento
A che punto è il dibattito (nostra sintesi)Il disaccordo riguarda il significato della parola «nulla». Se significa l'assenza di ogni materia, il vuoto quantistico ne è un esempio; se significa l'assenza di tutto, compresi i campi e le leggi, non lo è. Questa divergenza di definizione non è risolta, e la domanda «da dove vengono le leggi?» resta aperta (nostra sintesi).