Cosa è una teoria scientifica?

Dicono che la parola scienza faccia paura alla maggior parte degli italiani, ma noi siamo genitori che crescono, non ci spaventa più nulla. Con questa rubrica vogliamo proprio parlare di qualcosa di scienza che possa essere di aiuto a noi genitori ogni volta che ci troviamo a prendere decisioni importanti per noi e per i nostri figli e vogliamo basarci su qualcosa di più serio delle chiacchiere su Facebook.

Ho pensato di partire con il capire insieme la differenza tra la teoria di nonna Pina per sbiancare il bucato e una teoria scientifica. Si dà il caso infatti che il significato della parola teoria sia praticamente opposto nei due casi (eppure no).

Che significa la parola teoria?

Nella vita di tutti giorni quando diciamo “ho una teoria” indichiamo in realtà un’ipotesi non provata, una opinione. Del resto si sa che una cosa è la teoria, un’altra è la pratica, come a dire che la teoria ha poca attinenza con la realtà. Ad esempio se dico “io ho una teoria su quale è il modo migliore per conoscere nuovi amici” intendo che è una mia opinione, magari basata sulla mia esperienza diretta, ma non è necessariamente una verità assoluta né necessariamente applicabile per tutte le persone in tutti i luoghi del mondo.
Nell’uso comune la teoria è un’opinione.

Una teoria scientifica invece è un insieme di leggi che descrivono con precisione un insieme di fenomeni e che è in grado di fare previsioni verificabili. Una solida teoria scientifica si basa su un corpo di evidenze abbastanza ampio. Non è quindi sufficiente un unico esperimento per affermare che una teoria sia vera. E soprattutto, qualsiasi esperimento usato per provare la teoria deve essere riproducibile, almeno come simulazione, non può essere una questione di caso, o di fortuna.

Quindi basta avere in mente questa differenza di linguaggio per capire che, ad esempio, la teoria della gravitazione, o la teoria dell’evoluzione delle specie, o la teoria della deriva dei continenti, sono teorie sostenute da evidenze scientifiche e quindi possiamo darle per buone rispetto, ad esempio, alla teoria su quali ingredienti siano indispensabili per fare il sugo all’amatriciana.

La scienza non prova nulla

Potrebbe sembrare assurdo, ma “lo dice la scienza” non significa poi molto: la scienza per definizione non può mai dare una risposta definitiva in positivo ma solo in negativo. Mi spiego meglio. Se io faccio una serie di esperimenti anche di tipo differente che mi portano a strutturare una teoria scientifica che ha le caratteristiche di cui abbiamo parlato, questa teoria è vera finché non trovo un esperimento in grado di dimostrarla falsa.  Una solida teoria scientifica deve anzi descrivere bene quali sono le ipotesi sotto le quali è vera, e deve essere in grado di identificare dei modi per dimostrarla falsa, deve cioè essere falsificabile.

Prendiamo ad esempio una mela che cade da un albero. E supponiamo che dopo una serie di osservazioni ed esperimenti arrivassi alla conclusione che una mela è attratta verso il basso con una forza proporzionale alla massa del frutto. Come distinguo l’ipotesi di forza gravitazionale dall’esistenza di un drago che vive al centro della Terra e che attira a sé tutti i frutti dolci di cui è goloso? Posso immaginare un esperimento in cui sia possibile escludere una delle due teorie? Ad esempio verificando la caduta di altri oggetti non commestibili potrei escludere l’esistenza del drago. Ma anche osservando che l’attrazione gravitazionale si esercita anche tra corpi celesti, quali stelle e pianeti. Viceversa il fatto che alcuni oggetti cadono in direzioni diverse dal basso, ad esempio se una mela andasse verso l’alto, potrebbero farmi escludere la teoria della gravitazione di Newton. Una  teoria è falsificabile se prevede l’esistenza di esperimenti che potrebbero essere in grado di dimostrare che è falsa. Una teoria in grado di accomodare ogni variazione di comportamento previsto o imprevisto non sarebbe considerata quindi una teoria scientifica.

Da questo punto di vista nessuna teoria scientifica è giusta in assoluto, e un buon scienziato sa che qualsiasi teoria, anche se basata su una vasta gamma di evidenze scientifiche è per definizione temporanea perché in linea di principio potrebbe essere dimostrata falsa da un nuovo esperimento o una nuova evidenza, o perlomeno ampliata e perfezionata con l’aumentare di evidenze sperimentali accumulate.

Una teoria sufficientemente vera

Ci sono teorie però che hanno talmente tante evidenze sperimentali che nessuno considererebbe seriamente metterle in discussione, come ad esempio il fatto che la Terra sia sferica e non piatta.
Certo la descrizione della Terra come piatta continua ad avere una sua utilità in alcune condizioni, ad esempio se ci si limita a piccole aeree della superficie terrestre, ma si tratterebbe comunque di una semplificazione anche se sufficientemente esatta. Ci si accorge della sfericità della Terra solo quando si prendono in considerazione altre evidenze, quali la forma dell’ombra sulla luna durante un’eclisse, o la lunghezza delle ombre proiettate a latitudini diverse sulla superficie terrestre (o le immagini inviate da satelliti in orbita in viaggio nello spazio). E le evidenze della sfericità della Terra accumulate sono talmente tante che non credo nessuno penserebbe a mettere in dubbio questa teoria scientifica.

Eppure… lo sapevate che in realtà la Terra ha la forma di una pera?

“… quando le persone pensavano che la Terra fosse piatta, sbagliavano. Quando le persone pensavano che la Terra fosse sferica, sbagliavano. Ma se consideri che il pensare alla Terra come sferica sia sbagliato tanto quanto il pensare che la Terra sia piatta, allora il tuo punto di vista è più sbagliato di entrambi punti di vista messi insieme.” – Isaac Asimov, The Relativity of Wrong

 

Prova a leggere anche:

• Ma mio figlio è normale?
• I bambini portano le cicogne
• La medicina che guarisce
• Stelle, galassie e misteri cosmici
• I falsi miti sull’apprendimento