Un vuoto ricco di storia
di Sara Capogrossi Colognesi

PARLARE DEL NULLA non vuol dire certo parlare di niente, lo dimostra John Barrow nelle pagine del suo ultimo libro: Da zero a infinito. Matematica, fisica, filosofia, arte, qualsiasi disciplina prima o poi si è scontrata con il concetto di vuoto, di niente. "Uno dei nostri scopi", avverte l'autore, "è di fare un po' di luce sullo strano modo in cui il nulla in tutti i suoi aspetti si è rivelato un'idea chiave in molti campi di indagine, la cui corretta concezione ha dischiuso nuovi modi di pensare il mondo". Detto questo, ci si inoltra nella storia dello zero, la rappresentazione numerica del nulla. Un simbolo il cui uso viene introdotto nel II secolo a.C. in India, dove il concetto di non essere è messo sullo stesso piano dell'essere. E così, nato per indicare l'assenza di una cifra (come nel caso delle culture babilonese e maya), lo zero assurge presto al rango di cifra vera e propria. L'innovazione si rivela immediatamente vincente: "Invariabilmente, ogni volta che il sistema indiano di numerazione entrò in rapporto per ragioni commerciali con qualsiasi altro, il risultato fu che ebbe il sopravvento o quanto meno che le sue caratteristiche più significative furono importate nell'altro sistema". Così avviene per i cinesi, nell'Ottavo secolo, per gli ebrei, con Ben Ezra (1092-1167), per gli arabi e infine, nel Decimo secolo, per gli europei, anche se ci vogliono altri seicento anni perché il sistema posizionale indo-arabo si imponga in tutto l'Occidente.

Una volta comparso, lo zero non si sarebbe più fatto imbrigliare: "I matematici avevano svolto un ruolo essenziale nel legittimare il concetto di nulla nell'ambito in cui più facile era definirlo e controllarlo". Più difficile è accettare l'idea di un vuoto fisico, eppure si scopre presto che è possibile fare esperimenti sul vuoto e servirsene per creare macchine. Pur di superare il problema si immagina l'etere, un fluido onnipresente che riempie ogni minima fessura dell'universo. "Questo fantomatico etere era tenace. Ci volle Einstein per spazzarlo via dall'universo. Ma ciò che rimase quando tutto ciò che si poteva rimuovere fu rimosso era più di quanto egli si aspettasse". Un vuoto che non smette di sorprenderci, che si è rivelato più strano, mutevole, meno vuoto e inafferrabile di quanto lo stesso Einstein avrebbe potuto immaginare. Una presenza costante che può essere percepita nel mondo dell'infinitamente piccolo come in quello dell'infinitamente grande. L'astronomia moderna si fonda sulle proprietà del vuoto, che sembra avere effetti sull'espansione dell'universo e che potrebbe rivelarsi il responsabile del particolare corso impresso all'universo che lo ha portato al suo stato attuale e lo porterà al suo destino finale.

Dalle teorie filosofiche di Parmenide, alla scoperta di geometrie non euclidee, dalle visioni religiose proprie della tradizione giudaico-cristiana a quelle ispirate dalle arti; attraverso il vuoto Barrow ripercorre la storia affascinante delle scienze e delle filosofie, dimostrando che nel nulla c'è ben più di quanto non appaia a prima vista. "È essenziale farsi un'idea corretta della sua natura, delle sue proprietà, della sua tendenza a mutare, sia improvvisamente che lentamente, se vogliamo comprendere come abbiamo fatto ad arrivare qui e a imparare a pensare come pensiamo".

Da La Stampa 5 GIUGNO 2002
di Claudio Barocci

Nonostante il tentativo di Parmenide di bandire il nulla, in quanto non essere, dalla storia del pensiero occidentale, questo concetto - polarmente opposto a quello di infinito - ha continuato a ossessionare, come un incubo ricorrente, il pensiero di filosofi, mistici e teologi, da Plotino ad Agostino, da Scoto Eriugena a Meister Eckhart, da Cusano a Hegel, fino a Heidegger e Sartre. Nell'800, alla corte di Aquisgrana, Fredigiso di Tours presentava la celebre Epistola de substantia nihili et tenebrarum; del 1509 è il Libellus de nihilo di Charles de Bouvelles. "Infralle cose grandi che fra noi si trovano, l'essere del nulla è grandissima", sentenzia Leonardo da Vinci in una delle visionarie annotazioni del Codice Atlantico. E Leopardi nello Zibaldone scrive: "In somma, il principio delle cose, e di Dio stesso, è il nulla". Anche la scienza moderna, post-galileiana, non ha mai smesso di interrogarsi sull'esistenza e sulla natura del "nulla", e non soltanto perché il pensiero scientifico è inestricabilmente connesso al pensiero filosofico: per la comprensione del mondo fisico è necessario indagare le proprietà del vuoto, per lo studio degli enti matematici occorre approfondire i concetti di zero e di insieme vuoto. Le fasi principali di questa avventura intellettuale sono ricostruite nel volume Da zero a infinito dell'astrofisico e divulgatore inglese John Barrow, che dopo aver esplorato in Infinities (il testo teatrale messo in scena da Luca Ronconi alla Bovisa) i vari concetti di infinito e i vertiginosi paradossi che ne scaturiscono, rovescia il cannocchiale per scrutare gli abissi del nulla. L'opera (ben tradotta da Tullio Cannello) è interessante e originale soprattutto per i capitoli dedicati alla fisica e alla cosmologia.

Sullo zero sono disponibili già vari volumi, molti dei quali pubblicati in anni recenti (ad esempio, Robert Kaplan, Zero. Storia di una cifra, Rizzoli, e Charles Seife, Zero. La storia di un´idea pericolosa, Bollati Boringhieri), mentre per gli aspetti filosofici - quasi del tutto trascurati da Barrow - non sarà inutile tenere a portata di mano la magnifica Storia del nulla (Laterza) di Sergio Givone (inoltre Mondadori annuncia la traduzione di altri due testi di Barrow: The constances of nature nel 2003 e The infinite book nel 2004). Già nella seconda metà del '600, dopo le ricerche di Torricelli, Pascal, Boyle e lo spettacolare esperimento degli "emisferi di Magdeburgo" allestito da Otto von Guericke, l'horror vacui di aristotelica memoria era un'idea irremediabilmente obsoleta. Lo spazio assoluto di Newton è un palcoscenico vuoto, privo di proprietà fisiche ma dotato di struttura geometrica euclidea, in cui i corpi materiali si muovono obbedendo alle leggi del moto enunciate nei Principia. Le critiche mosse a questa concezione da parte di filosofi e scienziati (decisive quelle di Mach e di Poincaré), e soprattutto la teoria del campo elettromagnetico sviluppata da Maxwell, imposero una revisione radicale della nozione di vuoto. Secondo la teoria della relatività generale, formulata da Einstein nel 1915, lo spazio-tempo vuoto non è caratterizzato unicamente dall'assenza di materia: la sua struttura geometrica - non euclidea, non statica, né piatta - è governata da un elegante sistema di dieci equazioni differenziali.

Diversa, benché ugualmente contraria al senso comune, la concezione della meccanica quantistica, che ammette un'infinità di possibili "vuoti", ciascuno definito come stato di minima energia. Oltre ad avere molteplici e sorprendenti proprietà fisiche, il vuoto quantistico non è affatto vuoto: come impone il principio di indeterminazione di Heisenberg, è un oceano brulicante di attività, in cui incessantemente si producono fenomeni di creazione e di annichilazione di particelle e antiparticelle. Le attuali teorie cosmologiche, che cercano di conciliare meccanica quantistica e relatività generale, spiegano l'origine dell'universo come una fluttazione dallo stato di vuoto: insomma, ex nihilo omnia.