La fisica – lo studio del mondo materiale – fu trasformata alla fine del 1600 dal potere onnipervadente della meccanica (Isaac) di Newton e poi ancora alla fine del 1800 dalle teorie elettromagnetiche di James Clerk Maxwell. Questi due uomini britannici fondarono la teoria classica in fisica. Il lavoro di Isaac Newton fu il culmine di secoli di dibattiti filosofici sulla natura del mondo e sulla composizione degli oggetti materiali. La rivendicazione di questi pensieri filosofici venne dalla Meccanica Classica di Newton che immaginava l'universo come una macchina perfetta. La Meccanica Classica usa nozioni di senso comune su come la materia e le forze esistono e interagiscono. Assume che la materia e l'energia hanno attributi misurabili precisi come il luogo in cui si trova l'oggetto e la sua velocità. Assume anche che gli oggetti possano essere direttamente influenzati solo dal loro ambiente immediato, noto come il principio di località. L'universo era visto come un sistema tangibile e ordinato che seguiva regole meccaniche precise e precise:
1. Un corpo rimane a riposo o si muove con velocità costante quando una forza esterna agisce su di esso.
2. Il tasso di cambiamento di quantità di moto di un corpo è proporzionale alla forza sul corpo
3. Quando due corpi interagiscono esercitano l'uno sull'altro uguali, ma forze opposte.
La teoria elettromagnetica di Maxwell, ha ampliato questa visione del mondo e, consolidando molte ricerche indipendenti, ha stabilito una visione classica dell'elettrodinamica. Principalmente questa teoria spiegava come i campi correlati dell'elettricità e dei magnetismi si comportano attraverso le onde. Sebbene la teoria elettromagnetica di Maxwell fosse un trampolino di lancio per il saggio "Sull'elettrodinamica dei corpi mobili" del 1905 di Einstein (la prima frase inizia facendo riferimento a Maxwell), al momento questa teoria era la massima espressione della teoria classica.
La bellezza della teoria classica era che funzionava. La meccanica classica aveva applicazioni specifiche e definitive. Potremmo prevedere il movimento degli oggetti nel mondo e il movimento dei corpi celesti nell'universo. Tutto quello che potevamo osservare era spiegabile. Meglio di tutto, la meccanica classica è intuitiva e onnicomprensiva. Per più di mezzo secolo la teoria classica regnò sovrana a tal punto che il fisico nel 1900 credette – come Philipp von Jolly consigliò al sedicenne Max Planck quando fu ammesso all'Università di Monaco – che gli obiettivi della fisica in spiegare l'universo materiale era più o meno compiuto. La convinzione era che le principali teorie erano in atto e che tutte le grandi scoperte erano state fatte, e solo pochi dettagli minori dovevano essere completati. La teoria classica era così buona.
Ma la teoria classica non era in grado di spiegare i costrutti che intuitivamente "sapevamo". Che cos'è la "forza" "corpo" e "interagire" ciò che è "attrazione", "gravità" ed "energia"? Questi concetti non hanno alcuna spiegazione in fisica. La nostra attuale conoscenza è limitata alla definizione di come si comportano, ma non siamo in grado di capire quali siano questi concetti. L'unico posto in cui questi concetti hanno un significato è nel nostro modo di pensare perché questi concetti sono intuitivi. Sappiamo istintivamente cos'è un "corpo", o gravità o energia. Questi sono costrutti che sembriamo accettare prontamente come se vedessimo il mondo attraverso tali costrutti. La nostra percezione – di vedere la realtà in blocchi e azioni semplificate – è così forte che sembriamo preconcepire il mondo, senza mettere in discussione.
Fu il lavoro degli psicologi della Gestalt che portò alla luce tali preconcetti. Nel 1912, Max Wertheimer pubblicò il suo articolo su phi motion – che esaminò l'impressione del movimento attraverso il tremolio delle luci – ampiamente riconosciuto come l'inizio della psicologia della Gestalt. Insieme a Wolfgang Köhler e Kurt Koffka hanno contribuito a stabilire le teorie della psicologia della Gestalt. Il teorema centrale era che il tutto è diverso dalla somma delle parti e sostengono che il tutto esiste indipendentemente dalle sue parti. Questo è il motivo per cui "vediamo" un corpo, vediamo "interazioni" e movimento e "forza" (spingere e tirare). Il principio fondamentale della percezione della Gestalt è la legge del prägnanz (in tedesco per incinta ma che significa pregnante di significato come in brevità), una versione stenografica e semplificata della realtà. La psicologia della Gestalt sostiene che semplifichiamo il mondo per percepirlo. Tendiamo ad organizzare la nostra esperienza del mondo in maniera regolare, ordinata, simmetrica e semplice. Gli psicologi della Gestalt hanno identificato otto metodi che usiamo per semplificare il mondo, principalmente raggruppando gli oggetti. In ogni mondo che cambia, avere la capacità di sintetizzare e semplificare il mondo significa che possiamo percepire le situazioni più velocemente, prevedere i risultati più velocemente e guadagnare tempo per essere in grado di reagire prima. Raggruppiamo le cose e le rendiamo coerenti. Questi sono i trucchi dei maghi. Gli psicologi della Gestalt hanno definito tali metodi come leggi e includono le Leggi di Prossimità, Somiglianza, Chiusura, Simmetria, Destino comune, Continuità, Buona Gestalt e, Esperienza passata.
1. Legge di prossimità: quando gli oggetti sono vicini a ciascuno, condividendo movimenti o sequenze simili li vediamo correlati. Vediamo il comportamento di uno che influenza l'altro in modo che condividano un'affinità simile a un destino.
2. Legge di similarità: oggetti simili sulla base di funzione, comportamento, forma, colore, minaccia e altre caratteristiche a cui siamo sensibili sono visti come correlati.
3.Law of Closure: il nostro intento nel far sì che le cose vadano a finire quando gli oggetti hanno parti mancanti. Questo elimina molta della varianza in modo che, nonostante l'unicità dei volti, ad esempio, vediamo la faccia nonostante le irregolarità. Se la legge di chiusura non esistesse, dovremo interpretare ogni volto come un guazzabuglio di caratteristiche.
4.Law of Symmetry: bilanciamo gli oggetti nello spazio. Un campo visivo simmetrico è più facile da vedere perché semplifica gli oggetti multipli in un modello, un algoritmo percettivo. Tutto ciò che dobbiamo vedere è la simmetria, il modello uniforme piuttosto che i singoli elementi.
5. Legge del destino comune: vediamo il percorso da cui gli oggetti viaggiano e diretti verso. Vediamo oggetti che condividono percorsi di movimento o direzione del movimento simili raggruppati.
6. Legge di Continuità: quando un oggetto è nascosto alla vista, tendiamo a vederlo ancora nonostante l'oggetto possa trovarsi dietro un altro oggetto, o quando un oggetto è parzialmente nascosto, assumiamo che sia intero, l'oggetto che sta davanti oscura il oggetto backround. Abbiamo meno probabilità di vedere oggetti che cambiano direzione velocemente o cambiano forma velocemente.
7. Legge del buon Gestalt: miriamo ad eliminare la varianza, la complessità e la non familiarità che implica un ordine globale per il mondo.
8. Legge dell'esperienza passata: la storia e l'associazione temporale implicano che in alcune circostanze gli stimoli visivi sono classificati in base all'esperienza passata. L'esperienza di raggruppare due oggetti nel passato determina che è probabile che li vedremo raggruppati in futuro.
Queste singole leggi del raggruppamento non sono processi separati. Definiscono un pregiudizio percettivo per raggruppare gli oggetti in un modello. Ognuna di queste leggi definisce come concepiamo il mondo come un modello con unità individuali che condividono attributi comuni. Possiamo dire che la capacità di raggruppare le cose espone la nostra percezione come un algoritmo, una formula. Non percepiamo nella nostra mente una versione visiva della realtà, una versione cinematografica della realtà, sebbene potremmo concepire la nostra percezione in quanto tale. In realtà ciò che queste leggi della Gestalt ci dicono è che vediamo modelli nella nostra esperienza del mondo – non stiamo formando modelli, stiamo osservando schemi.
Algoritmi, schemi, formule o euristiche semplificano il mondo in configurazioni generalizzabili. Questa visione della percezione è supportata dagli studi delle società preletterate e dal modo in cui riescono a contare e sottrarre. Come una mappa che rappresenta la geografia di un luogo, le società prelettate hanno mappe matematiche che li aiutano a elaborare risultati numerici. Semplifichiamo la nostra esperienza con il mondo fisico attraverso formule e algoritmi. Ecco come funziona il nostro cervello. Nel 2008, Michael Frank con il Dipartimento di Cervello e Scienze Cognitive, Massachusetts Institute of Technology, e i suoi colleghi hanno riferito come la tribù amazzonica Pirahã pur non avendo una lingua per esprimere numeri, nemmeno uno, sono in grado di eseguire corrispondenze esatte con un gran numero di oggetti perfettamente. Sebbene fossero imprecisi nell'associare le attività che coinvolgono la memoria, poiché non avevano il vantaggio del linguaggio di recuperare informazioni, la loro capacità di concepire i numeri era uguale ad altri gruppi di alfabetizzazione. Avevano un modo schematico di concettualizzare i numeri. Lo facciamo algoritmicamente, utilizzando formule percettive e schemi per concepire il nostro mondo materiale.
Avendo una tale traduzione della realtà incorporata in noi, la domanda è se anche noi abbiamo preconcetto la fisica classica. Mentre la teoria classica era effettivamente fisica o uno studio dei nostri pregiudizi percettivi preconcetti. Possiamo vedere la somiglianza tra le leggi della psicologia della Gestalt e quelle della Meccanica classica: 1. Un corpo rimane a riposo o si muove con velocità costante quando una forza esterna agisce su di esso, 2. Il tasso di cambiamento di quantità di moto di un corpo è proporzionale alla forza sul corpo, 3. Quando due corpi interagiscono esercitano l'uno sull'altro uguali, ma forze opposte. Tutte queste leggi sono conformi alle leggi della percezione della Gestalt. I nostri pregiudizi percettivi sono in sintonia con la fisica newtoniana. Quindi la Meccanica Classica è simile a una visione parziale del mondo?
Il fatto che abbiamo una formula matematica, attraverso la Meccanica classica, che predice la velocità, la direzione e il cambiamento degli oggetti è un'indicazione di come percepiamo gli oggetti in movimento piuttosto che un'indicazione della realtà. Sebbene la nostra percezione sia necessariamente basata su una realtà fisica che noi fisici come noi stiamo cercando di prevedere, la nostra percezione non è un riflesso della realtà ma una traduzione. Una traduzione basata sulla previsione. La previsione della realtà è molto diversa dalla realtà del "vedere". Solo perché posso prevedere un risultato non significa che, a causa della mia previsione accurata, capisco la realtà. I negozi di scommesse fanno tutto questo tempo. Il problema è la meccanica quantistica. Arriva una teoria che sfida ciò che è la realtà, non come la percepiamo (Meccanica classica), ma come sembra (Meccanica quantistica).
In fisica, un quantum è la quantità minima di qualsiasi entità fisica coinvolta in un'interazione. Anche se molti scienziati hanno usato il termine prima, nel 1900 Max Planck usava "quanti" per significare "quanti di materia ed elettricità, gas e calore". Alla conclusione che nel 1905 Albert Einstein suggerì che le radiazioni esistevano in pacchetti spazialmente localizzati che ha chiamato "quanti di luce". Einstein ribattezzò i pacchetti di quanti di Planck come fotoni e usò la teoria quantistica di Planck per descrivere l'effetto fotoelettrico, per il quale avrebbe ricevuto il suo premio Nobel nel 1921. La penultima espressione della fisica quantistica è il paradosso del gatto di Schrodinger in cui la teoria della sovrapposizione quantistica – detta un gatto (nell'esempio di Schròdinger) deve essere contemporaneamente vivo e morto allo stesso tempo. Sebbene questo sia Einstein, il leader bizzarro, a parlare di "azione spettrale a distanza" e Schrodinger stesso a rinunciare alla fisica quantistica per concentrarsi su filosofia e biologia – questa è una realtà che deve essere necessariamente scomoda perché disturba la nostra stessa struttura percettiva di come il mondo si comporta La nostra psicologia è insultata.
Per la prima volta stiamo esplorando il mondo così com'è e non come pensiamo che dovrebbe essere. Il filosofo greco Eraclito scrisse intorno al 500 aC che non possiamo mai entrare nello stesso fiume due volte. Con questa osservazione abbiamo una parvenza di ciò che la vera realtà assomiglia. Un universo eternamente in uno stato di flusso, con realtà multiple, a seconda di dove io-l'osservatore-sono.
La Meccanica Classica semplicemente riflette un'esposizione dettagliata della psicologia della Gestalt? La fisica quantistica sta dicendo sì. Non sappiamo cosa sia la realtà eccetto ciò che stiamo ora imparando attraverso la Meccanica Quantistica. La meccanica classica ha esposto la psicologia della percezione. La fisica quantistica comincerà ad aiutarci a capire lo strano e il meraviglioso – ciò che verremo a sapere – la realtà.
Riferimenti:
Franka, MC, Everettb, DL, Fedorenkoa, E., & Gibsona, E. (2008). Numero come tecnologia cognitiva: prove del linguaggio Pirahã e cognizione. Cognizione, 108, 819-824.
Per un intrigante percettivo di come la psicologia fosse l'enfasi della fisica – che è stata portata alla mia attenzione dopo che questo blog è stato pubblicato – per favore riferisciti a questo documento molto leggibile, devo ringraziare Dave Edwards per questa edificazione:
Wilcox, S., & Edwards, DA (1982). Alcune prospettive gibsoniane sui modi in cui gli psicologi usano la fisica. Acta Psychologica, 52 (1), 147-163.
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