David Bohm

Contributi al Progetto ManhattanEdit

Durante la seconda guerra mondiale, il Progetto Manhattan mobilitò gran parte della ricerca fisica di Berkeley nello sforzo di produrre la prima bomba atomica. Anche se Oppenheimer aveva chiesto a Bohm di lavorare con lui a Los Alamos (il laboratorio top-secret fondato nel 1942 per progettare la bomba atomica), il direttore del progetto, il generale di brigata Leslie Groves, non avrebbe approvato l’autorizzazione di sicurezza di Bohm dopo aver visto le prove della sua politica e la sua stretta amicizia con Weinberg, che era stato sospettato di spionaggio.

Durante la guerra, Bohm rimase a Berkeley, dove insegnò fisica e condusse ricerche sul plasma, sul sincrotrone e sul sincrociclotrone. Completò il suo dottorato di ricerca nel 1943 in una circostanza insolita. Secondo il biografo F. David Peat (vedi riferimento sotto, p. 64), “I calcoli di scattering (di collisioni di protoni e deuteroni) che aveva completato si rivelarono utili al Progetto Manhattan e furono immediatamente classificati. Senza autorizzazione di sicurezza, a Bohm fu negato l’accesso al suo lavoro; non solo gli sarebbe stato impedito di difendere la sua tesi, ma non gli fu nemmeno permesso di scrivere la sua tesi in primo luogo! Per soddisfare l’Università, Oppenheimer certificò che Bohm aveva completato con successo la ricerca. Bohm in seguito eseguì i calcoli teorici per i Calutrons presso l’impianto Y-12 a Oak Ridge, Tennessee, che fu utilizzato per l’arricchimento elettromagnetico dell’uranio per la bomba sganciata su Hiroshima nel 1945.

Il maccartismo e la partenza dagli Stati UnitiModifica

Dopo la guerra, Bohm divenne assistente professore all’Università di Princeton. Lavorò anche a stretto contatto con Albert Einstein al vicino Institute for Advanced Study. Nel maggio 1949, il Comitato per le attività antiamericane della Camera chiamò Bohm a testimoniare a causa dei suoi precedenti legami con il sindacalismo e i sospetti comunisti. Bohm invocò il suo diritto al Quinto Emendamento per rifiutarsi di testimoniare, e si rifiutò di fornire prove contro i suoi colleghi.

Nel 1950, Bohm fu arrestato per essersi rifiutato di rispondere alle domande della commissione. Fu assolto nel maggio 1951, ma Princeton lo aveva già sospeso. Dopo la sua assoluzione, i colleghi di Bohm cercarono di farlo reintegrare a Princeton, ma il presidente di Princeton Harold W. Dodds decise di non rinnovare il contratto di Bohm. Anche se Einstein considerò di nominarlo suo assistente di ricerca all’Istituto, Oppenheimer (che era stato presidente dell’Istituto dal 1947) “si oppose all’idea e consigliò al suo ex studente di lasciare il paese”. La sua richiesta di andare all’Università di Manchester ricevette il sostegno di Einstein, ma non ebbe successo. Bohm partì quindi per il Brasile per assumere una cattedra di fisica all’Università di San Paolo, su invito di Jayme Tiomno e su raccomandazione sia di Einstein che di Oppenheimer.

Teoria quantistica e diffusione di BohmModifica

Durante il suo primo periodo, Bohm diede una serie di contributi significativi alla fisica, in particolare alla meccanica quantistica e alla teoria della relatività. Come post-laurea a Berkeley, sviluppò una teoria dei plasmi, scoprendo il fenomeno degli elettroni ora noto come diffusione di Bohm. Il suo primo libro, La teoria dei quanti, pubblicato nel 1951, fu ben accolto da Einstein, tra gli altri. Ma Bohm divenne insoddisfatto dell’interpretazione ortodossa della teoria quantistica di cui aveva scritto in quel libro. Partendo dalla constatazione che l’approssimazione WKB della meccanica quantistica porta a equazioni deterministiche e convinto che una semplice approssimazione non poteva trasformare una teoria probabilistica in una teoria deterministica, dubitò dell’inevitabilità dell’approccio convenzionale alla meccanica quantistica.

L’obiettivo di Bohm non era quello di esporre un punto di vista deterministico e meccanico, ma di mostrare che era possibile attribuire proprietà a una realtà sottostante, in contrasto con l’approccio convenzionale. Cominciò a sviluppare una propria interpretazione (la teoria di De Broglie-Bohm, chiamata anche teoria delle onde pilota), le cui previsioni concordavano perfettamente con la teoria quantistica non deterministica. Inizialmente chiamò il suo approccio una teoria delle variabili nascoste, ma in seguito la chiamò teoria ontologica, riflettendo la sua opinione che un giorno si sarebbe potuto trovare un processo stocastico alla base dei fenomeni descritti dalla sua teoria. Bohm e il suo collega Basil Hiley dichiararono in seguito di aver trovato la loro scelta dei termini di una “interpretazione in termini di variabili nascoste” troppo restrittiva, soprattutto perché le loro variabili, posizione e quantità di moto “non sono effettivamente nascoste”.

Il lavoro di Bohm e l’argomento EPR divennero il fattore principale che motivò la disuguaglianza di John Stewart Bell, che esclude le teorie locali di variabili nascoste; le conseguenze complete del lavoro di Bell sono ancora oggetto di studio.

BrasileModifica

Dopo l’arrivo di Bohm in Brasile il 10 ottobre 1951, il console statunitense a San Paolo gli confiscò il passaporto, informandolo che avrebbe potuto recuperarlo solo per tornare nel suo paese, cosa che, a quanto si dice, spaventò Bohm e abbassò notevolmente il suo morale, dato che aveva sperato di viaggiare in Europa. Chiese e ottenne la cittadinanza brasiliana, ma per legge, dovette rinunciare alla sua cittadinanza statunitense; fu in grado di recuperarla solo decenni dopo, nel 1986, dopo aver intentato una causa legale.

All’Università di San Paolo, Bohm lavorò sulla teoria causale che divenne l’oggetto delle sue pubblicazioni nel 1952. Jean-Pierre Vigier si recò a San Paolo, dove lavorò con Bohm per tre mesi; Ralph Schiller, studente del cosmologo Peter Bergmann, fu suo assistente per due anni; lavorò con Tiomno e Walther Schützer; Mario Bunge rimase a lavorare con lui per un anno. Fu in contatto con i fisici brasiliani Mário Schenberg, Jean Meyer, Leite Lopes, ed ebbe discussioni occasionali con visitatori in Brasile, tra cui Richard Feynman, Isidor Rabi, Léon Rosenfeld, Carl Friedrich von Weizsäcker, Herbert L. Anderson, Donald Kerst, Marcos Moshinsky, Alejandro Medina, e l’ex assistente di Heisenberg, Guido Beck, che lo incoraggiarono nel suo lavoro e lo aiutarono ad ottenere finanziamenti. Il CNPq brasiliano sostenne esplicitamente il suo lavoro sulla teoria causale e finanziò diversi ricercatori intorno a Bohm. Il suo lavoro con Vigier fu l’inizio di una lunga collaborazione tra i due e Louis De Broglie, in particolare, sulle connessioni al modello idrodinamico proposto da Madelung. Tuttavia la teoria causale incontrò molta resistenza e scetticismo, con molti fisici che ritenevano l’interpretazione di Copenhagen l’unico approccio possibile alla meccanica quantistica.

Dal 1951 al 1953, Bohm e David Pines pubblicarono gli articoli in cui introdussero l’approssimazione della fase casuale e proposero il plasmon.

Forma di Bohm e Aharonov del paradosso EPRModifica

Nel 1955 Bohm si trasferì in Israele, dove passò due anni a lavorare al Technion, ad Haifa. Lì incontrò Sarah (“Saral”) Woolfson, che sposò nel 1956.

Nel 1957, Bohm e il suo studente Yakir Aharonov pubblicarono una nuova versione del paradosso Einstein-Podolsky-Rosen (EPR), riformulando l’argomento originale in termini di spin. Fu questa forma del paradosso EPR che fu discussa da John Stewart Bell nel suo famoso articolo del 1964.

Effetto Aharonov-BohmModifica

Nel 1957, Bohm si trasferì nel Regno Unito come ricercatore all’Università di Bristol. Nel 1959, Bohm e Aharonov scoprirono l’effetto Aharonov-Bohm, mostrando come un campo magnetico poteva influenzare una regione dello spazio in cui il campo era stato schermato, ma il suo potenziale vettoriale non scompariva lì. Questo dimostrò per la prima volta che il potenziale vettoriale magnetico, fino ad allora una convenienza matematica, poteva avere effetti fisici (quantistici) reali.

Nel 1961, Bohm fu nominato professore di fisica teorica al Birkbeck College dell’Università di Londra, diventando emerito nel 1987. Le sue carte raccolte sono conservate lì.

Ordine implicito ed esplicitoModifica

Al Birkbeck College, molto del lavoro di Bohm e Basil Hiley ha ampliato la nozione di ordine implicato, esplicito e generativo proposta da Bohm. Secondo Bohm e Hiley, “le cose, come le particelle, gli oggetti e i soggetti” esistono come “caratteristiche semi-autonome quasi locali” di un’attività sottostante. Tali caratteristiche possono essere considerate indipendenti solo fino a un certo livello di approssimazione in cui certi criteri sono soddisfatti. In questo quadro, il limite classico per i fenomeni quantistici, in termini di una condizione che la funzione d’azione non sia molto più grande della costante di Planck, indica uno di questi criteri. Hanno usato la parola “olomovimento” per l’attività in tali ordini.

Modello olonomico del cervelloModifica

In collaborazione con il neuroscienziato della Stanford University Karl H. Pribram, Bohm fu coinvolto nello sviluppo iniziale del modello olonomico del funzionamento del cervello, un modello per la cognizione umana che è drasticamente diverso dalle idee convenzionalmente accettate. Bohm ha lavorato con Pribram sulla teoria che il cervello funziona in modo simile a un ologramma, in accordo con i principi della matematica quantistica e le caratteristiche dei modelli d’onda.

Coscienza e pensieroModifica

Oltre al suo lavoro scientifico, Bohm era profondamente interessato a esplorare la natura della coscienza, con particolare attenzione al ruolo del pensiero in relazione all’attenzione, alla motivazione e al conflitto nell’individuo e nella società. Queste preoccupazioni erano una naturale estensione del suo precedente interesse per l’ideologia marxista e la filosofia hegeliana. I suoi punti di vista sono stati messi a fuoco più nitidamente attraverso ampie interazioni con il filosofo, oratore e scrittore Jiddu Krishnamurti, a partire dal 1961. La loro collaborazione durò un quarto di secolo e i loro dialoghi registrati furono pubblicati in diversi volumi.

Il prolungato coinvolgimento di Bohm con la filosofia di Krishnamurti fu considerato in qualche modo scettico da alcuni dei suoi colleghi scienziati. Un esame più recente ed esteso della relazione tra i due uomini la presenta sotto una luce più positiva e mostra che il lavoro di Bohm in campo psicologico era complementare e compatibile con i suoi contributi alla fisica teorica.

L’espressione matura delle opinioni di Bohm in campo psicologico fu presentata in un seminario condotto nel 1990 alla Oak Grove School, fondata da Krishnamurti a Ojai, California. Fu uno di una serie di seminari tenuti da Bohm alla Oak Grove School, e fu pubblicato come Pensiero come sistema. Nel seminario, Bohm descrisse l’influenza pervasiva del pensiero in tutta la società, comprese le molte assunzioni errate sulla natura del pensiero e i suoi effetti nella vita quotidiana.

Nel seminario, Bohm sviluppa diversi temi correlati. Egli sottolinea che il pensiero è lo strumento onnipresente che viene utilizzato per risolvere ogni tipo di problema: personale, sociale, scientifico e così via. Eppure il pensiero, sostiene, è anche inavvertitamente la fonte di molti di quei problemi. Riconosce l’ironia della situazione: è come se ci si ammalasse andando dal medico.

Bohm sostiene che il pensiero è un sistema, nel senso che è una rete interconnessa di concetti, idee e presupposti che passano senza soluzione di continuità tra gli individui e nella società. Se c’è un difetto nel funzionamento del pensiero, quindi, deve essere un difetto sistemico, che infetta l’intera rete. Il pensiero che viene portato a risolvere un dato problema, quindi, è suscettibile dello stesso difetto che ha creato il problema che sta cercando di risolvere.

Il pensiero procede come se stesse semplicemente riportando oggettivamente, ma in realtà, sta spesso colorando e distorcendo la percezione in modi inaspettati. Ciò che è necessario per correggere le distorsioni introdotte dal pensiero, secondo Bohm, è una forma di propriocezione, o consapevolezza di sé. I recettori neurali in tutto il corpo ci informano direttamente della nostra posizione fisica e del movimento, ma non c’è una corrispondente consapevolezza dell’attività del pensiero. Una tale consapevolezza rappresenterebbe la propriocezione psicologica e permetterebbe la possibilità di percepire e correggere le conseguenze non volute del processo di pensiero.

Altri interessiModifica

Nel suo libro On Creativity, citando Alfred Korzybski, il polacco-americano che ha sviluppato il campo della Semantica Generale, Bohm ha espresso l’opinione che “la metafisica è un’espressione di una visione del mondo” ed è “quindi da considerare come una forma d’arte, simile alla poesia in alcuni modi e alla matematica in altri, piuttosto che come un tentativo di dire qualcosa di vero sulla realtà nel suo complesso”.

Bohm era profondamente consapevole di varie idee al di fuori del mainstream scientifico. Nel suo libro Scienza, ordine e creatività, Bohm si riferiva alle opinioni di vari biologi sull’evoluzione della specie, tra cui Rupert Sheldrake. Conosceva anche le idee di Wilhelm Reich.

Al contrario di molti altri scienziati, Bohm non escludeva a priori il paranormale. Bohm ritenne temporaneamente possibile persino la piegatura di chiavi e cucchiai da parte di Uri Geller, suscitando le osservazioni di avvertimento del suo collega Basil Hiley che ciò poteva minare la credibilità scientifica del loro lavoro in fisica. Martin Gardner lo riportò in un articolo dello Skeptical Inquirer e criticò anche le opinioni di Jiddu Krishnamurti, con il quale Bohm si era incontrato nel 1959 e aveva avuto molti scambi successivi. Gardner ha detto che la visione di Bohm dell’interconnessione di mente e materia (in un’occasione, ha riassunto: “Anche l’elettrone è informato con un certo livello di mente”). “flirtava con il panpsichismo”.

Dialogo BohmModifica

Per affrontare i problemi della società durante i suoi ultimi anni, Bohm scrisse una proposta per una soluzione che è diventata nota come “Dialogo di Bohm”, in cui la parità di status e lo “spazio libero” costituiscono i prerequisiti più importanti della comunicazione e l’apprezzamento delle diverse credenze personali. Un ingrediente essenziale in questa forma di dialogo è che i partecipanti “sospendono” l’azione o il giudizio immediato e danno a se stessi e agli altri l’opportunità di diventare consapevoli del processo di pensiero stesso. Bohm ha suggerito che se i “gruppi di dialogo” fossero sperimentati su una scala sufficientemente ampia, potrebbero aiutare a superare l’isolamento e la frammentazione che Bohm ha osservato nella società.