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Storia del concetto di massa

Max Jammer

Feltrinelli,
Milano 1974
pp. 243
Anno di edizione originale: 1961
ISBN: 8807222639

Notava G. Burniston Brown, in un suo articolo apparso sull’American Journal of Physics nel 1960, che «uno degli aspetti che più sorprendono nella storia della fisica è la confusione che accompagna la definizione del termine chiave della dinamica, cioè della massa». L’A. prende le mosse da questa constatazione per intraprendere un viaggio che è al tempo stesso storico e scientifico. Egli vuole «innanzitutto presentare in modo compiuto lo sviluppo storico del concetto di massa che, nonostante la sua fondamentale importanza nella fisica e nella filosofia della scienza, non ha formato finora l’oggetto di un’indagine storica esauriente», ma intende anche «porre in giusta luce la difficoltà di chiarire il concetto di massa». Si tratta di una lettura impegnativa, proprio perché tratta con rigore e in profondità le diverse sfaccettature del problema. Nella prima parte, al termine di una breve indagine filologica, il lettore scopre che «il vocabolo “massa” ebbe origine o dal greco maza (pane d’orzo) o forse dall’ebraico mazza (pane azzimo)». L’A. nota anche come «la prima esplicita definizione del concetto di massa [ …] abbia tratto origine dallo studio razionale della transustanziazione eucaristica del pane consacrato». In realtà, la prima espressione, quantunque ancora indefinita, del concetto dinamico della massa si trova in Averroè che, seguendo Avicenna, «interpreta la forma corporea come capacità della materia prima al moto naturale». Ma proprio basandosi su questa affermazione di Averroè e in relazione alla transustanziazione, Egidio arriva a identificare la massa come «veicolo della estensione spaziale». Nel corso del libro incontriamo in successione i contributi di Keplero, secondo cui «l’inerzia, che si oppone al moto, è una caratteristica della materia»; di Newton, che stabilisce che «la quantità di moto è la misura del medesimo ricavata dal prodotto della velocità per la quantità di materia»; di Bernoulli, che per la prima volta «afferma che moltiplicando la massa per l’accelerazione di gravità si ottiene il peso di un corpo»; di Kant, che ci dice che «la quantità di materia può venire misurata solo per mezzo della quantità di moto ad una velocità data»; di Eulero, che per la prima volta afferma esplicitamente che «la materia di un corpo non è misurata dal suo volume ma dalla forza necessaria a impartirgli un moto dato». Si giunge finalmente alla fisica del Novecento: prima alla definizione della massa come «una capacità di energia cinetica» (Ostwald); poi al concetto elettromagnetico della massa, che esprime pienamente un principio fondamentale della moderna concezione filosofica della materia: la materia non agisce come agisce perché è ciò che è, ma è ciò che è perché agisce come agisce; e infine all’identità universale di massa e energia. «La massa non è che una forma di energia […]. È l’energia, non la materia, a essere fondamentale nella fisica», scrive Bertrand Russell. A tale proposito, l’A. ricorda che, come spesso avviene, la filosofia con la sua intrinseca tendenza alla generalizzazione, anticipa e precorre risultati la cui verifica e conferma richiedono ancora non pochi sforzi da parte delle scienze esatte. E tuttavia, ad oggi è possibile affermare che la massa e l’energia sono identiche, esse sono due sinonimi dello stesso substrato fisico. Il libro si chiude con uno sguardo alla moderna teoria dei campi, ove rimangono ancora aperti dei dubbi. «In particolare, pare non sia stato completamente chiarito lo status logico-metodologico del concetto di massa nella struttura della meccanica quantistica classica». In definitiva, si tratta di un libro che fa ben comprendere al lettore come la massa (e l’energia) sia una delle proprietà più fondamentali, e in un certo senso misteriose, del mondo che ci circonda.