Nella definizione di sistema è centrale il ruolo svolto dal soggetto Osservatore.
E' l'osservatore infatti che stabilisce quali e quanti siano gli elementi del sistema, quali relazioni/processi osservare e definisce il confine del sistema. Inoltre per conoscere e definire il sistema - misurarlo a livello 0 - l'osservatore deve interagire con esso, e quindi necessariamente modificarlo, per cui il sistema conosciuto non è più quello originale ma solo quello rilevato dall'osservatore. Inoltre lo stesso sistema osservato può interagire con l'osservatore. Si deve quindi considerare un sistema totale più ampio a livello superiore composto da osservatore-sistema osservato.
Questa considerazione apparentemente lapallisiana non è così scontata dato che ad oggi persiste il mito che la realtà oggetto della descrizione scientifica, ed in particolare delle "scienze dure" quali la fisica - descritte nel linguaggio formale della matematica - sia "oggettiva", ovvero non dipenda dal soggetto osservante. In questo mito l'osservatore non modifica mai il sistema osservato osservandolo, e può quindi conoscere sempre la realtà fisica "originale".
Questa grossolana confusione di uno dei fondamenti del metodo scientifico galileiano
ovvero che il risultato di un esperimento per essere considerato valido deve essere indipendente e concorde tra tutti i soggetti che lo effettuano, è il risultato della seicentesca separazione cartesiana tra res extensa e res cogitans, mente e corpo, soggetto e oggetto al livello 0 fisico.
"Nessuna quantità di esperimenti potrà dimostrare che ho ragione; un unico esperimento potrà dimostrare che ho sbagliato."
Albert Einstein, lettera a Max Born del 4 dicembre 1926
Il mito dell'oggettività, almeno a livello 0, è inoltre conseguenza dell'enorme successo fino al 1900 della fisica classica newtoniana (meccanica classica e gravitazione) e waxwelliana (elettromagnetismo classico) nello spiegare praticamente tutti i fenomeni fisici osservati, dal moto dei pianeti alla propagazione della luce. Ancora oggi la quasi totalità delle tecnologie sviluppate nell'800 e 900, dalla meccanica all'elettronica, hanno come fondamento diretto queste due teorie classiche, che sono alla base della nostra esperienza "soggettiva" della realtà del livello 0 fisico.
Nella fisica classica l'osservatore non esiste, o meglio non ha alcuna influenza, se non per il fatto che tutte le leggi/equazioni sono definite in un dato sistema di riferimento, specificando la posizione e il tempo di riferimento da cui si osserva. Tutte le leggi della fisica classica sono invarianti per qualunque sistema di riferimento nello spazio e nel tempo, ovvero sono valide per qualsiasi osservatore in qualsiasi luogo e in ogni tempo. Lo spazio e il tempo sono quindi ritenuti assoluti.
Il paradigma concettuale della fisica classica è stato radicalmente rivoluzionato dall'inizio del 900 quando si sono esaminati teoricamente e sperimentalmente "luoghi" della fisica non ancora precedentemente studiati, in particolare quelli delle alte velocità/energie (paragonabili a quella della luce) e delle picodimensioni, quale l'interno del nucleo atomico e dei suoi costituenti.
Nelle due teorie sviluppate durante il 900 per questi ambiti di fenomeni, la teoria della Relatività Ristretta e la Meccanica Quantistica, il ruolo dell'osservatore è centrale e smentisce ogni possibilità di credenze come "realtà oggettiva" e di sensocomune già a livello 0.
Nella figura vengono riportati gli ambiti di applicazione per le varie teorie. Orizzontalmente è riportata la dimensione degli oggetti d, in verticale la loro velocità v. Come limite superiore di velocità è riportata la velocità della luce c e come limite superiore di dimensione al di sotto del quale intervengono i fenomeni quantistici è riportata la lunghezza (diametro) di un nucleo atomico Lp. Per dimensioni superiori a Lp e velocità inferiori ad approssimamente la metà di quella della luce c/2, ovvero nel mondo della nostra esperienza, vale la fisica classica CF; per dimensioni inferiori a Lp e velocità inferiori a c/2 vale la fisica quantistica QF; per dimensioni maggiopri di Lp e velocità superiori a c/2 vale la fisica relativistica RF; infine per dimensioni minori di Lp e velocità superiori a c/2 valgono entrambe le teorie quantistica e relativistica, ovvero la fisica quanto-relativistica Q-R F.
L'integrazione tra Meccanica Quantistica e Teoria della Reletività è stata iniziata dal lavoro di Paul Dirac nel 1928 e proseguita con lo sviluppo delle Teorie Quantistiche dei Campi.
Alcuni esperimenti rilevanti che dimostrano il ruolo centrale e particolare dell'Osservatore fuori dalla fisica classica del sensocomune dell'esperienza quotidiana sono:
- Spazio e Tempo relativi nella Relatività Ristretta e Generale
- Esperimento della doppia/singola fenditura "normale" e "ritardata" di Wheeler
- Paradosso di E-P-R e Entanglement quantistico
Syntropy
per una introduzione ai temi del livello 0:
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