27387 - METODI DELLA CONOSCENZA SCIENTIFICA

Anno Accademico 2020/2021

  • Docente: Rossella Lupacchini
  • Crediti formativi: 12
  • SSD: M-FIL/02
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Rossella Lupacchini (Modulo 1) Giovanni Macchia (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Filosofia (cod. 9216)

    Valido anche per Laurea in Filosofia (cod. 9216)

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente curioso di avventurarsi nel mondo della fisica moderna acquisirà un equipaggiamento minimo di strumenti per poter leggere, capire e analizzare criticamente alcuni passi del "libro della natura". La scelta degli argomenti è finalizzata ad eventuali successive incursioni nel campo -della teoria quantistica della computazione e dell'informazione.

Contenuti

Morfologia dello spazio-tempo

MODULO 1: Forme dello spazio e arte della natura

Nel definire uno spazio rappresentazionale, come intersezione della piramide visiva, la prospectiva pingendi ha una duplice valenza metodologica per la costruzione del mondo fisico. Se da un lato, incoraggia i matematici a verificare la tenuta dell'assiomatica euclidea, dall’altro sollecita i filosofi ad affinare l’analisi logica dell’intuizione dello spazio. Non solo: mostra anche la mancanza di una geometria capace di descrivere la dinamica delle forme.

Il senso estetico della continuità della natura che Leonardo dimostra nei suoi disegni, diventa principio fondativo della filosofia matematica di Leibniz. La «legge di continuità» guida la costruzione della geometria e la teoria della natura. Benché la fisica classica segua con successo la via indicata da Newton, la via leibniziana sembra riemergere nella fisica dello spazio-tempo relativistica.

  • In che modo la bellezza di un'immagine, artistica o scientifica, rispecchia la bellezza della natura?
  • C'è un legame tra bellezza e verità?
  • Qual è il rapporto tra la visione geometrica di Leibniz e la geometria visiva che nasce dalla pittura?
  • Quanto dista lo spazio-tempo leibniziano dallo spazio-tempo kantiano?

Nell’affrontare tali questioni, l’intento principale del corso sarà quello di mettere in luce una dimensione attiva nell’intuizione dello spazio-tempo che, affiorando in vari angoli della riflessione filosofica e scientifica, ha motivato l’approfondimento dell’analisi concettuale e l’affinamento degli strumenti matematici.

 

MODULO 2: Fisica dello spazio-tempo

Il secondo modulo del corso introdurrà alle più importanti riflessioni filosofiche sulla natura di spazio e tempo forgiate dai metodi e dagli sviluppi della fisica, in primis dalla rivoluzione einsteiniana delle teorie della Relatività Speciale e Generale che ha spazzato via la vecchia, ma pur sempre intuitiva e vicina al senso comune, concezione newtoniana.
Spazio e tempo sono concetti straordinariamente profondi ma anche eccezionalmente elusivi che non di rado fisica e filosofia assieme hanno cercato di catturare grazie all'acume di alcuni dei loro pensatori più grandi, da Cartesio a Newton a Leibniz, da Kant a Reichenbach, da Mach a Poincaré, da Einstein a Gödel. Alcune delle tradizionali domande a cui questi autori hanno cercato di rispondere, insieme ai dibattiti più recenti sorti in seno alla filosofia della fisica, e che verranno affrontati nel corso, sono:
Che tipo di entità sono spazio e tempo (e spaziotempo)?
Sono genuine sostanze, esistenti allo stesso modo degli oggetti materiali, oppure sono relazioni?
I campi fisici e la materia sono più reali di spazio e tempo?
Il tempo "scorre" veramente?
Soltanto il presente è reale, oppure anche il passato lo è? E il futuro?
Qual è la "forma" dello spazio?
La geometria dello spazio fisico coglie dei fatti oggettivi che lo riguardano, o è soltanto, in qualche modo, convenzionale?
I viaggi nel tempo sono possibili, concettualmente e fisicamente, o paradossali?
Che cos'è il tempo cosmico alla base della moderna cosmologia relativistica?
In che senso lo spazio dell'universo si sta espandendo?
Che ruolo hanno spazio e tempo nello scenario dei multiversi previsto da alcune teorie cosmologiche moderne?
Non si richiedono conoscenze tecniche (di matematica e fisica) particolari: le nozioni utili verranno introdotte durante il corso, nella maniera più accessibile possibile.

Testi/Bibliografia

Modulo 1

Strumenti

  • Lupacchini R., Nella mente della natura. La scienza della luce e la dottrina delle ombre, ETS, Pisa 2020 (capp. 3-4)
  • Stillwell J., Da Pitagora a Turing. Elementi di filosofia nella matematica, ETS, Pisa 2018 (cap. 5)

Panofsky E. (1927), La prospettiva come "forma simbolica", Feltrinelli, Milano 1999

 

Saggi 

Cassirer E., «I concetti fondamentali della matematica», in Cartesio e Leibniz, Laterza, Bari 1986 (Parte I)

  • Descartes R. [1644], «Estensione e movimento», in Einstein A., Relatività: Esposizione divulgativa, Boringhieri, Torino 1967 (pp. 215-258)
  • Leibniz G. W. [1679], «Lettere a Huygens», in Scritti di logica, a cura di F. Barone, Zanichelli, Bologna 1968
  • Leibniz G. W. [1715-16],«Carteggio Leibniz-Clarke», in Scritti filosofici, vol. 1, a cura di D. O. Bianca, UTET, Torino 1967
  • Newton I. [1686], «Spazio, materia e forza», in Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Einstein 1967: 259-289)

Kant I. [1756], «Monadologia fisica», in Scritti precritici, Laterza, Bari 1982

Goethe J. W. [1824-28], «Filosofia della natura», in La metamorfosi delle piante, a cura di S. Zecchi, Guanda, Milano 1983 (pp. 149-155)

 

* * *

Cassirer E. [1920], «La teoria della relatività e il problema della realtà», in Sulla teoria della relatività di Einstein, La Nuova Italia, Firenze 1973 (Cap. 7)

Einstein A. [1952], «La relatività e il problema dello spazio», in (Einstein 1967: 441-470)

Hilbert D. [1930], «Conoscenza della natura e logica», in Ricerche sui fondamenti della matematica, a cura di V. M. Abrusci, Bibliopolis Napoli 1978

Weyl H. [1932], «Dio e l'infinito», in Il mondo aperto, Boringhieri, Torino 1981

 

UN TESTO A SCELTA TRA:

Cassirer E. [1920], Sulla teoria della relatività di Einstein, La Nuova Italia, Firenze 1973 (o altra edizione)

Einstein A. [1952], Relatività: esposizione divulgativa, Boringhieri, Torino 1967 (capp. 1-2)

Weyl H. [1932], Il mondo aperto, Boringhieri, Torino 1981

 

Letture di approfondimento [fuori programma]

  • Angelini A., Matematica e immaginazione nel Rinascimento, Pendragon, Bologna
  • Cassirer E. (1924), «Eidos ed eidolon. Il problema del bello e dell'arte nei dialoghi di Platone», in Eidos ed eidolon. Il problema del bello e dell'arte nei dialoghi di Platone, a cura di M. Carbone, Cortina, Milano 2009
  • Cassirer E. (1945), «Goethe and the Kantian Philosophy», in Rousseau, Kant, Goethe, Princeton Univ. Press, Princeton (pp. 61-98)
  • Friedman M. (2012), «Kant on Geometry and Spatial Intuition», Synthese 186 (pp. 231-255)
  • Minkowski H. (1908), «Space and Time», MIP2012
  • Weyl H. (1949), «Spazio e tempo, il mondo esterno trascendente», Filosofia della matematica e delle scienze naturali, Boringhieri, Torino 1967 (cap. 4)

 

Modulo 2

Testi di riferimento principali

Dainton, B. (2010), Time and Space, 2a ed., Durham, Acumen Publishing Limited.

Jammer, M. (1966), Storia del concetto di spazio, Feltrinelli, Milano (Versione originale arricchita di un capitolo finale: Concepts of space. The history of theories of space in physics. Third enlarged edition, Dover Publications, 1993)

Norton, J. D. (2015), Einstein for Everyone,   https://www.pitt.edu/~jdnorton/teaching/HPS_0410/chapters/

Testi e articoli di riferimento secondari

Boniolo, G. e Dorato, M. (1997), “Dalla Relatività Galileiana alla Relatività Generale”, in G. Boniolo (a cura di), Filosofia della Fisica, Milano, Bruno Mondadori, pp. 5-167.

Dorato, M. (2005), “La filosofia dello spazio e del tempo”, in V. Allori, M. Dorato, F. Laudisa e N. Zanghì (a cura di), La natura delle cose. Introduzione ai fondamenti e alla filosofia della fisica, Roma, Carocci, pp. 15-137.

Dorato, M. (2013), Che cos’è il tempo? Einstein, Gödel e l’esperienza comune, Roma, Carocci

Earman, J. (1989), World Enough and Space-Time. Absolute Versus Relational Theories of Space and Time. Cambridge, Massachusetts, MIT Press.

Earman, J. e Norton, J. (1987), 'What Price Space-Time Substantivalism? The Hole Story', The British Journal for the Philosophy oj Science 38, pp. 515-25.

Einstein, A. (1952), “La relatività e il problema dello spazio”, in A. Einstein, Relatività: Esposizione divulgativa, Torino, Bollati Boringhieri, 1967, pp. 294-313.

Esfeld, M. (2018), Filosofia della natura. Fisica e ontologia, Torino, Rosenberg & Sellier (fino a p. 73).

Huggett, N. (2010), Everywhere and Everywhen. Adventures in Physics and Philosophy, Oxford, Oxford University Press (da cap. 4 a cap. 15).

Mathieu, V. (1963), Epistolario Leibniz-Clarke, in V. Mathieu (a cura di), G. W. Leibniz. Saggi filosofici e lettere, Editori Laterza, Bari, pp. 385-467.

Macchia, G. (2006), “L’Argomento del buco di Einstein nel recente dibattito sull’ontologia dello spaziotempo”, Isonomia, http://www.uniurb.it/Filosofia/isonomia/2006macchia.pdf .

Macchia, G. (2015), “Relatività generale e cosmologia: basi teoriche e questioni filosofiche”, in P. Pecere (a cura di), Il libro della natura. II. Scienze e filosofia da Einstein alle neuroscienze contemporanee, Carocci, Roma, pp. 115-139.

Morganti, M. (2016), Filosofia della fisica. Un’introduzione, Roma, Carocci, (pp. 69-96 e 183-196).

Norton, J. D. (1992), “Philosophy of Space and Time”, in M. H. Salmon et al. (eds.), Introduction to the Philosophy of Science, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, pp. 179-232; ristampato da Hackett Publishing Company, UK, 1999.

Norton, J. D. (2019), The Hole Argument, in N. Zalta (ed.), Stanford Encyclopedia of Philosophy: https://plato.stanford.edu/entries/spacetime-holearg/

Rugh, S. E. e Zinkernagel, H. (2009), “On the Physical Basis of Cosmic Time”, Studies in History and Philosophy of Modern Physics 40, pp. 1-19.

Torrengo, G. (2011), I viaggi nel tempo. Una guida filosofica, Roma-Bari, Laterza.

 

Letture di approfondimento.

DiSalle, R. (2009), Capire lo spazio-tempo. Lo sviluppo filosofico della fisica da Newton a Einstein, Torino, Bollati Boringhieri (Vers. Orig. Understanding Space-Time. The Philosophical Development of Physics from Newton to Einstein, 2006, Cambridge University Press).

Kostro, L. (2001), Einstein e l'Etere: Relatività e Teoria del Campo Unificato. Bari: Ediz. Dedalo.

Maudlin, T. (2012), Philosophy of Physics: Space and Time, Princeton and Oxford, Princeton University Press.

Nerlich, G. (2004), What spacetime explains. Metaphysical essays on space and time, Cambridge University Press.

Ulteriori riferimenti più specifici verranno forniti durante il corso.

 

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Criteri di verifica e soglie di valutazione:

30 e lode - prova eccellente: pienamente acquisite e ottima articolazione critica ed espressiva.

30 - prova ottima: conoscenze complete, ben articolate ed espresse correttamente, non prive di spunti critici.

27-29 -prova buona: conoscenze esaurienti e adeguatamente contestualizzate, esposizione corretta.

24-26 - prova discreta: conoscenze essenziali acquisite, ma non esaurienti e non sempre articolate in maniera corretta.

21-23 - prova sufficiente: conoscenze superficiali ed ellittiche; esposizione e articolazione lacunose e spesso non appropriate.

18-21- prova appena sufficiente, conoscenze superficiali e decontestualizzate; esposizione con lacune anche rilevanti.

Esame non superato - quando le conoscenze essenziali non risultano acquisite. Lo studente è invitato a presentarsi a un successivo appello.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Rossella Lupacchini

Consulta il sito web di Giovanni Macchia

SDGs

Istruzione di qualità

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.