L'entropia dell'universo o di un qualsiasi sistema isolato è destinata ad aumentare nel tempo. Questo dice in sostanza il secondo principio della termodinamica, una delle poche formule veramente figlia del pensiero collettivo, che ha attraversato quasi due secoli lungo i quali ha rivelato gradualmente la sua natura. Questo principio è stato visto da molti come la dimostrazione che tutto è destinato a finire, ma va letto invece come una sfida per il presente: è difficile fabbricare strutture efficienti, ma questa difficoltà ci spinge a costruirle in modo intelligente e a migliorarle in continuazione.
La domanda perché?, la preferita dai bambini di ogni età, è lo strumento più spontaneo per capire il mondo: l'essere umano cerca in continuazione di separare il corso degli eventi in cause e conseguenze, e di capire se le cause sono a loro volta conseguenze di qualcos'altro. Il che è un'operazione meno semplice di quanto potrebbe sembrare. Poniamo che, in un grafico, l'andamento nei secoli della concentrazione di CO2 nell'atmosfera e quello della temperatura terrestre mostrino una notevole correlazione. Questo prova che la CO2 è la causa del riscaldamento globale? In realtà, lo stesso grafico può mostrare anche che l'aumentare della temperatura causa l'aumento della concentrazione di CO2 - e la cosa è chimicamente plausibile, la solubilità dei gas in acqua salata diminuisce con la temperatura. Quindi, quale delle due è la causa e quale la conseguenza? In questo caso, la risposta è estremamente difficile. Dunque, siamo davvero in grado di decidere quale sia la causa e quale l'effetto? La risposta è: non sempre. Ma molto spesso, sì. E cercando di distinguere le due cose, qualcuno sostiene che potremmo arrivare a capire cos'è la coscienza. Se siete curiosi di sapere come, proveremo a capirlo insieme.
Che differenza c’è tra calore e temperatura? Provate a mettere una mano nel forno a 180 gradi, o una mano sulla padella, sempre a 180 gradi, e vi sarà chiaro immediatamente. Benvenuti nel fantastico mondo della chimica dove, accompagnati da un formidabile narratore come Marco Malvaldi, vi divertirete a scoprire cosa è una molecola, come cambiano le proprietà degli atomi in una molecola e come cambiano le proprietà della molecola in un ambiente, attraverso similitudini tratte dall’economia e dalla letteratura. Perché dunque un chimico si definisce un architetto? Perché deve considerare sia proprietà prettamente fisiche (cariche e masse) sia qualità che hanno un significato estetico (simmetria, colore). Un chimico pensa in termini numerici ma anche in termini di bellezza.
La matematica è rivoluzionaria. Attinge alla dimensione della libertà umana per creare mondi diversi e opposti, negando un codice già affermato per strutturarne liberamente un altro. Affermazioni matematiche all'apparenza inutili o sbagliate preannunciano quasi sempre vere e proprie rivoluzioni del pensiero. Il teorema di Bayes, per esempio, da puro gioco intellettuale è diventato un pilastro della diagnostica medica, della scienza forense, delle neuroscienze e nelle ricerche sull'intelligenza artificiale. In un viaggio che dai filosofi greci ci conduce alla Ultimate Machine di Claude Shannon, l'autore ci mostra che la matematica è rivoluzionaria anche in un modo più profondo: ci mette in grado di capire il mondo e di partecipare alla costruzione della società; di sconfiggere il tiranno: quello vero, ma soprattutto quello generato dal nostro stesso pensiero. Tutti possiamo intervenire, decidere se un ragionamento è corretto o meno, e tutti possiamo accedere agli assiomi iniziali e alle regole usate per svilupparli. Nel mondo fantastico dei numeri e dei teoremi non ci sono limiti all'immaginazione e in questo esercizio di fantasia siamo tutti liberi e tutti uguali. Non c'è nulla di controverso. "Sire", spiegò ad Alessandro Magno il suo precettore Menecmo, "in geografia esistono strade per i re e strade per il popolo, ma in geometria c'è un'unica strada per tutti."
Ben prima dell'invenzione del microreticolo metallico, Efesto nell'"Odissea" forgiava "catene impossibili da frangere, sottili come fili di ragnatela", catene che "nessuno avrebbe potuto notare, neppure un dio, tanto erano ingannevoli". Ben prima degli studi di Maxwell sul tempo di rilassamento dei liquidi, Lucrezio intuì che molecole di lunghezza differente scorrono con tempi differenti. Anche Gozzano, in una delle sue poesie più belle, descrive con precisione l'imprevedibilità di una crepa, oltre che la viltà di un giovane pattinatore di fronte a una donna innamorata. E questo molto prima che i matematici dimostrassero - anche attraverso il Gioco della vita l'impossibilità assoluta di predire l'evoluzione di alcuni sistemi. "Ahimè, non mai due volte configua il tempo in egual modo i grani!" scrive Montale: non è forse questa l'entropia? E Borges sa - forse meglio dei neuroscienziati - che "aver saputo e aver dimenticato il latino è un possesso, perché l'oblio è una delle forme della memoria." La poesia arriva prima? Forse. D'altra parte, però, il linguaggio degli scienziati è fatto spesso di analogie, esattamente come quello dei poeti. La poesia e la scienza, ci spiega l'autore vagabondando tra un secolo e l'altro, non sono opposte, non lo erano alle origini e non lo sono oggi, che si concepiscono entrambe come tensione alla conoscenza del mistero del reale.
Il 21 dicembre 1988, John Wood cancellò la sua prenotazione sul volo Pan Am 10 - che sarebbe esploso di lì a poco sopra la cittadina di Lockerbie, in Scozia - perché si era lasciato trascinare a una festa aziendale; il 26 febbraio 1993, l'avvocato era nella sua stanza al trentanovesimo piano di una delle Torri Gemelle quando un'autobomba deflagrò alla base dell'edificio; l'11 settembre 2001 lasciò il suo ufficio appena prima degli attentati. È innegabile: a volte si verificano fatti che appaiono così improbabili, inattesi e inverosimili da far pensare che nell'universo ci sia qualcosa che non comprendiamo. Di sicuro ci fanno dubitare del fatto che a spiegarli sia sufficiente un'accidentale confluenza di eventi, e spesso ci inducono a ipotizzare l'esistenza di forze invisibili che governano il corso delle cose. Ma perché ciò che è universalmente riconosciuto come molto improbabile accade di continuo? A prima vista sembra una contraddizione, ma non è così: ci sono persone che vincono la lotteria più volte, fulmini che colpiscono ripetutamente lo stesso, sfortunatissimo uomo... A chi non è mai capitato di pensare a una persona e subito dopo ricevere una sua telefonata? O di avere un sogno premonitore? In questo saggio, David Hand ci conduce attraverso il territorio assai sfuggente della probabilità, e lo fa parlandoci di economia, di psicologia della percezione e di fisica contemporanea, ma anche di obbligazioni, di lotterie e gatti neri.