Atomi di carbonio su una superficie di grafite visualizzati attraverso un microscopio a scansione a effetto tunnel o STM (Scanning Tunneling Microscope).
Ho affrontato il problema del realismo scientifico in due precedenti risposte, alle quali rimando la lettrice:
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=13270
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=13776
Il concetto di atomo è abbastanza emblematico nella storia della scienza perché nasce essenzialmente come concetto metafisico per poi diventare, molto tempo dopo, un fondamentale concetto scientifico, contribuendo quindi in maniera determinante a corroborare quegli indizi di realismo di cui parlo nelle due precedenti risposte.
L’idea di atomo venne infatti introdotta da Leucippo di Mileto e Democrito di Abdera intorno al V–IV secolo a.C. Le loro concezioni atomistiche trovano le loro radici nella filosofia eleatica e, indirettamente, nel pitagorismo. Dai pitagorici gli atomisti derivarono la convinzione che la mutevolezza del mondo fisico potesse esprimersi in termini matematici. Dalla tradizione eleatica, ereditarono, in particolare, i principi di «essere» e «non essere». L’«essere» degli atomisti possiede le caratteristiche dell’«essere» parmenideo: è pieno, indivisibile, inalterabile, senza qualità sensibili, ingenerabile e incorruttibile. Tuttavia, a differenza di quello eleatico, l’«essere» degli atomisti e molteplice: è una pluralità di enti, diversi tra loro per forma e grandezza, e in perenne movimento. Per giustificare la pluralità dell’ente e il suo movimento, tuttavia, gli atomisti sono costretti ad ammettere la possibilità del «non essere», cioè il vuoto, e in ciò si discostano dagli eleatici.
Ci vorranno più di duemila anni per far diventare “scientifici” questi concetti. Questo passaggio avverrà infatti solo nei primi anni del 1800 grazie alla geniale opera del chimico e fisico inglese John Dalton. Per interpretare il comportamento delle miscele gassose e soprattutto gli aspetti quantitativi delle reazioni chimiche (leggi ponderali di Lavoisier e di Proust), Dalton elaborò una teoria atomica che era a tutti gli effetti una teoria scientifica modernamente intesa: ovvero una serie di ipotesi in grado di interpretare efficacemente i dati sperimentali conosciuti e di prevederne nuovi, che vennero puntualmente confermati. Negli anni seguenti, con i contributi di Amedeo Avogadro e Stanislao Cannizzaro soprattutto, l’ipotesi atomica dimostrò progressivamente tutta la sua potenza interpretativa per una molteplicità di fenomeni chimico-fisici. Gli sviluppi successivi della fisica atomica e subatomica confermarono ulteriormente la validità di questa idea e al giorno d’oggi essa è uno dei pilastri concettuali di tutta la scienza, tanto che il grande fisico Richard Feynman, a tale proposito, così si è espresso:
«Se in un cataclisma andasse distrutta tutta la conoscenza scientifica, e soltanto una frase potesse essere trasmessa alle generazioni successive, quale affermazione conterrebbe la massima quantità di informazioni nel numero minimo di parole? Io credo che sarebbe l’ipotesi atomica (o dato di fatto atomico, o comunque vogliamo chiamarlo) secondo cui tutte le cose sono fatte di atomi, piccole particelle che si agitano con un moto perpetuo, attraendosi quando sono un po’ distanti una dall’altra, ma respingendosi quando sono schiacciate una contro l’altra. In questa singola frase c’è un’enorme quantità di informazione sul mondo che ci circonda, se soltanto ci si riflette sopra con un po’ di immaginazione». [R. Feynman, Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher, 1994].