23 Angelo Tartaglia E la luce fu: dal Genesi ad Einstein 14 maggio 2015
25 Preambolo Il 2015 è stato proclamato dall UNESCO anno internazionale della luce ed è quindi giusto occuparsi di un soggetto così affascinante. Nel proclamare questo particolare anno internazionale le Nazioni Unite hanno posto l accento sul ruolo che le tecnologie basate sulla luce hanno e potranno avere nel progresso dell umanità e nella tendenziale realizzazione di forme di sviluppo che siano sostenibili. L obiettivo è sicuramente molto ambizioso e il tema è estremamente complesso in quanto coinvolge non soltanto le tecnologie ma anche la stessa visione del mondo che l umanità elabora e l insieme delle relazioni che legano ogni essere u- mano agli altri. Al riguardo la luce assume un carattere emblematico che ha attraversato l intera storia dell umanità, ben al di là dello sviluppo delle sue capacità tecnologiche. Proprio in ragione della vastità degli aspetti raccolti sotto la semplice parola luce, l UNESCO ha arti-
26 colato in quattro sottotemi la trattazione dell argomento proposta ai suoi stati membri: la scienza della luce; la tecnologia della luce; la luce in natura; la luce e la cultura. Certamente lo spazio di una conferenza e di questo scritto non consente di affrontare in un colpo solo una tematica così vasta, ma proverò quanto meno a sfiorare tutti gli aspetti, proponendo forse più argomenti di riflessione che risposte chiuse e definite a domande precise. La luce agli albori del pensiero umano Interrogando noi stessi forse possiamo convincerci di sapere che cosa sia la luce, salvo a ricrederci quando cerchiamo di definire meglio quello che crediamo di sapere. Le risposte possono essere diverse a seconda di quale sia il punto di vista che decidiamo di adottare. Certo è che l essenziale ci sfugge e così è stato fin da quando l umanità ha cominciato a porsi delle domande. Coerentemente col titolo di que-
sto quaderno partirò dal racconto biblico della creazione: Dio disse: Sia la luce!. E la luce fu 1. Quello che è interessante è che la creazione della luce avviene il primo giorno, prima della creazione dei luminari maggiori (il sole e la luna) e delle stelle, che noi consideriamo le sorgenti della luce, i quali compaiono solo nel quarto giorno. Insomma, nel racconto biblico, la luce è un ingrediente primordiale della creazione e non ha delle sorgenti definite, ma, una volta creata, esiste di per sé. Tradizioni diverse da quella ebraica generalmente non conoscono cose come la creazione ex nihilo; semmai le cose, incluse le singole divinità, vengono generate, in un tempo indefinito, a partire da qualche cosa di indifferenziato preesistente. La luce c è ed è buona ed ha carattere divino anche se, generalmente, non c è una specifica divinità che le corrisponda. La luce è una sorta di intermediario tra gli dei e il mondo. Al riguardo è interessante richiamare quella che è stata una fase eretica nella lunga storia dell antico Egitto. Come si sa, nel corso del 27 1 Genesi 1, 3.
28 XIV secolo a.c., il faraone Ekhnaton 2 tentò di introdurre il culto monoteistico del disco del sole, Aton. Guardando alcuni bassorilievi provenienti dalla sua nuova capitale, Akhetaton 3, abbandonata subito dopo la sua morte, possiamo vedere la luce in forma di raggi scaturenti dal sole, che terminano con delle piccole mani che vitalizzano il mondo e i viventi. Più che mai la luce è vista come un intermediario vivificante. 2 O Akhnaton o Akhenaton, come egli stesso si battezzò, mettendo da parte il suo nome tradizionale di Amenophis IV. 3 Oggi Amarna.
La filosofia e la scienza greche: che cos è la luce? 29 Furono i greci, più o meno tra il V secolo a.c. e il II d.c., a porsi il problema di che cosa concretamente fosse la luce. La cultura greca antica rappresenta una sorta di straordinario miracolo storico, cui abbiamo fatto l abitudine e cui non facciamo più caso. È incredibile come, in un relativamente breve intervallo temporale (per lo meno prima della fase ellenistica), un piccolo popolo, suddiviso in un grande numero di città stato, spesso e volentieri in competizione fra loro, abbia potuto esprimere vertici assoluti di pensiero, in molti casi anticipando temi e idee che sono di attualità anche oggi. Chiusa la parentesi, diciamo che, per quanto ci interessa qui, il fatto rilevante è lo sforzo espresso dalla filosofia naturale greca per applicare l analisi razionale ai fenomeni della natura. Riguardo alla luce, due interpretazioni vennero proposte e qualche volta sovrapposte o mescolate. Democrito, coerentemente col suo approccio atomista, riteneva che da ogni ogget-
30 to promanasse un flusso continuo di eidola (simulacri), in pratica atomi, riproducenti le caratteristiche (in particolare la forma) dell oggetto d origine. L immagine, inclusi i suoi colori, si formava in qualche modo nell aria interposta tra l osservatore e l osservato e veniva colta dall elemento umido dell occhio. Un paio di secoli dopo, Epicuro sostiene a sua volta che dagli oggetti viene emessa una specie di pellicola ricalcante la stessa forma della sorgente e fatta di a- tomi sottilissimi; il contatto tra tale pellicola (eidolon) e l occhio determina la visione. L altro approccio, più tipico della scuola pitagorica e sostenuto da Euclide e poi da Tolomeo, ritiene la luce come fuoriuscente dall occhio sotto forma di raggi che formano un cono visivo. Ciò che entra nel cono visivo viene percepito dall occhio, per cui la visione è una specie di fenomeno tattile supportato da propaggini sensibili che sono i raggi. Una via di mezzo tra la concezione atomista e quella pitagorica fu quella adottata da Platone e dagli stoici, per i quali la visione proveniva dall incontro tra raggi fuoriuscenti dall occhio e particelle colorate emesse dagli oggetti.