Glossario – Materia

 

Etimo secondo TPS

 

Dal latino materia, materia. Dalla basilare radice indoeuropea *MA- che ha le varianti *ME/*MAN-/*MED-: con finale nasale (n) o dentale (d/t): esprime essenzialmente l’idea di misura, rapporto (Vedi “Madre”). Da questa radice derivano: il sanscrito mātra, misura e materia, che è l’oggetto misurabile; lo spagnolo madera e il francese matière, con identico significato.

 

Materia significa riflesso dello Spirito

 

Nel Lambdoma Spazio la definizione è: La Materia è l’evidenza dello Spirito (7.5)

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Treccani

 

matèria (ant. matèra) s. f. [dal lat. materia]. –

1.a. Nell’accezione più generica, ciò che costituisce tutti i corpi, la sostanza fisica che, assumendo forme diverse nello spazio, può essere oggetto di esperienza sensibile, ed è in generale concepita come esistente indipendentemente dalla coscienza individuale; il termine è talvolta contrapp. a spirito, oppure, per influsso della tradizione aristotelica, a forma: come forma non s’accorda Molte fïate a l’intenzion de l’arte, Perch’a risponder la materia è sorda (Dante).

1.b. Nella storia del pensiero filosofico e scientifico, il concetto di materia fu espresso inizialmente dal gr. ὕλη (che corrisponde al lat. materia): dal sign. originario di «legno di bosco», che nelle società primitive era il materiale da costruzione per eccellenza, il termine greco passò a indicare la sostanza primordiale indifferenziata che, per l’intervento di un principio determinante variamente inteso, dà luogo alla molteplicità del mondo reale; in partic., in Aristotele, la materia è mera potenza, ed è contrapposta alla forma, che sola può renderla intellegibile. A partire dal Seicento, l’indagine sulla natura della materia diviene gradualmente di competenza delle scienze sperimentali (in partic. fisica e chimica): abbandonata la concezione aristotelica, la scienza moderna comincia a prospettare una descrizione unitaria della materia, che viene definita in base alle sole proprietà geometrico-meccaniche (inerzia, dimensioni, forma geometrica, capacità di esercitare forze attrattive o repulsive) dei suoi costituenti elementari (atomi, corpuscoli). Nella seconda metà del secolo 19° i progressi della fisica conducono a formulare teorie sulla struttura della m. in base a ipotesi sulla natura e le proprietà (divenute ormai oggetto di ricerca sperimentale diretta) delle molecole, degli atomi e delle particelle che li compongono; di conseguenza, anche le proprietà chimiche della materia diventano spiegabili in termini fisici. Attualmente, con la locuz. struttura della materia si indica quel settore della ricerca fisica che si occupa delle proprietà della materia nelle sue diverse forme di aggregazione (gassosa, liquida, solida), mentre l’indagine sulla natura intima della materia è rivolta ai suoi costituenti più semplici, cioè le particelle elementari, e alle loro interazioni fondamentali; l’introduzione delle teorie quantistiche e relativistiche come strumenti di tale indagine ha comportato l’abbandono dei modelli intuitivi basati su presunte analogie con l’esperienza ordinaria: in partic., la teoria della relatività, modificando il tradizionale asserto secondo il quale la massa di un sistema si conserva qualunque siano le trasformazioni da esso subite (principio di conservazione della m. o della massa) nel più generale principio di conservazione della materia-energia, sulla base della equivalenza tra materia ed energia (con i connessi concetti di decadimento, creazione e annichilazione delle particelle), ha radicalmente trasformato l’idea tradizionale di materia fondata sulle proprietà di stabilità e di conservazione.

2.a. In astrofisica, m. oscura (calco dell’ingl. dark matter), la porzione della massa totale dell’universo che sfugge agli attuali mezzi di osservazione, e che viene anche detta massa mancante (v. massa, n. 4 c).

2.b. Sostanza in sé differenziata, fornita di qualità particolari: la m. di quella statua è il marmo, il bronzo; suppellettili fatte di m. preziosa; già era di nuovo finita la fiamma; non si vedeva più venir nessuno con altra m. (Manzoni).

2.c. Con l’aggiunta di speciale determinazione, il termine indica una particolare sostanza o più spesso una categoria di sostanze aventi caratteri comuni: m. infiammabili; m. coloranti; m. zuccherine; m. tessili; m. plastiche (v. plastico¹), ecc.; m. grigia o m. cerebrale (v. grigio, n. 1 b); m. fecale, le feci; m. scrittoria, il supporto che serve per tracciarvi sopra, con adatto strumento, uno scritto, e cioè il papiro, la pergamena, la carta, ecc. Nell’industria, m. prima (spesso al plur., materie prime), quella fornita dalla natura, che serve di base a successive lavorazioni: un paese ricco, povero di m. prime; talvolta fig., nell’uso fam., m. prima, l’intelligenza, o anche, scherz., il denaro, considerato come la più necessaria condizione di successo. Nell’uso pop., senza altra determinazione, il pus (anche m. purulenta) prodotto da una piaga infetta, da un ascesso, e sim.: la ferita fa materia.

2.d. In grammatica, complemento di m., il complemento che indica la materia di cui è fatto un determinato oggetto: si esprime in italiano con la prep. di (pennino d’oro; statua di marmo) e talora con la prep. in (lampadario in ferro battuto).

3. In contrapp. a forma, nella teologia cattolica, m. dei sacramenti, l’elemento del segno sacramentale (costituito da oggetti e parole), che acquista il suo peculiare significato in virtù della forma del sacramento.

4.a. Argomento in genere, soggetto di cui si tratta in una conversazione, in una conferenza, in un libro, ecc.: Di nova pena mi conven far versi E dar matera al ventesimo canto (Dante); non divulghi, o per altro effetto o per aver materia da favellare o da ostentarsi, il segreto commessogli (Leopardi); entrare in m., in argomento; svolgere, esaurire la m.; c’è m. per un articolo, per un libro; indice delle m., degli argomenti trattati (distinto, per es., dall’indice dei nomi); catalogo per materie, catalogo di biblioteca dove i libri sono classificati secondo le discipline di studio (diverso dal catalogo per autori e dal catalogo per soggetti). Con riferimento alle qualità dell’argomento da trattare: è una m. difficile, delicata, spinosa, scabrosa; è m. controversa. E specificando l’argomento nella locuz. in m. di, quanto a, riguardo a: in m. di educazione, di religione, di amministrazione.

4.b. Occasione, motivo, pretesto: dare, offrire m. a questioni, liti, querele; il suo modo di agire dà m. a sospetti. Quindi, le condizioni necessarie perché una cosa avvenga, sia fatta: qui c’è m. per un processo, per una denuncia. c. Disciplina di studio o d’insegnamento e sim.: essere pratico, esperto, padrone della m.; è un competente in m.; non è m. di mia competenza; questi è un poeta alto, profondo, che tratta di materie nobili (G. Gozzi). E nell’ordinamento scolastico e universitario: m. facoltative e obbligatorie; materie d’esame; m. letterarie, m. scientifiche; essere promosso in tutte le materie. M. medica, insegnamento (oggi corrispondente in gran parte alla farmacologia), compreso nella «medicina pratica» nelle università italiane dal sec. 16° in poi, detto più spesso lettura dei semplici (v. semplice2).

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Wikipedia

 

Materia (fisica)

 

In fisica classica, con il termine materia, si indica genericamente qualsiasi oggetto che abbia massa e che occupi spazio; oppure, alternativamente, la sostanza di cui gli oggetti fisici sono composti, escludendo quindi l’energia, che è dovuta al contributo dei campi di forze.

Questa definizione, sufficiente per la fisica macroscopica, oggetto di studio della meccanica e della termodinamica, non si adatta bene alle moderne teorie nel campo microscopico, proprie della fisica atomica e subatomica. Ad esempio, lo spazio occupato da un oggetto è prevalentemente vuoto, dato il grande rapporto (≈ 10 5 {\displaystyle 10^{5}} 10⁵) tra il raggio medio delle orbite elettroniche e le dimensioni tipiche di un nucleo atomico; inoltre, la legge di conservazione della massa è fortemente violata su scale subatomiche.

In questi ambiti, si può invece adottare la definizione che la materia è costituita da una certa classe di particelle, che sono le più piccole e fondamentali entità fisicamente rilevabili: queste particelle sono dette fermioni e seguono il principio di esclusione di Pauli, il quale stabilisce che non più di un fermione può esistere nello stesso stato quantistico. A causa di questo principio, le particelle che compongono la materia non si trovano tutte allo stato di energia minima e per questa ragione è possibile creare strutture stabili di assemblati di fermioni.

Particelle della classe complementare, dette bosoni, costituiscono invece i campi. Essi possono quindi essere considerati gli agenti che operano gli assemblaggi dei fermioni o le loro modificazioni, interazioni e scambi di energia. Una metafora non del tutto corretta da un punto di vista fisico, ma efficace e intuitiva, vede i fermioni come i mattoncini che costituiscono la materia dell’universo, e i bosoni come le colle o i cementi che li tengono assieme per costituire la realtà fisica.

Etimologia

Il termine materia deriva dall’equivalente latino materia, ma può essere ricondotto direttamente anche al termine latino mater, che significa madre. L’etimologia del termine lascia quindi intuire come la materia possa essere considerata il fondamento costituente di tutti i corpi e di tutte le cose: la sostanza prima di cui tutte le altre sostanze sono formate. Il termine materia deriva dal gergo filosofico.

Definizione teorica

Tutto ciò che ha massa ed occupa spazio stabilmente nel tempo è solitamente definito come materia. In fisica non c’è un consenso unanime sulla definizione di materia, in parte perché la nozione di “occupare spazio” è inconsistente nell’ambito della meccanica quantistica. Molti fisici preferiscono invece utilizzare i concetti di massa, energia e particella.

La materia è costituita da elettroni e da aggregati di quark stabili nel tempo. Tutti questi fermioni hanno spin semi-dispari (1/2) e devono pertanto seguire il principio di esclusione di Pauli, che vieta a due fermioni di occupare lo stesso stato quantistico. Questo sembra corrispondere all’elementare proprietà d’impenetrabilità della materia e al concetto d’occupazione dello spazio.

I protoni sono costituiti da 2 quark up e 1 down (che sono detti di valenza in quanto determinano quasi tutte le caratteristiche fisiche – ma non la massa – del protone): p = (uud). I neutroni sono invece formati da 2 quark down e 1 up: n = (udd). Anche protoni e neutroni, detti collettivamente nucleoni, sono fermioni in quanto hanno spin 1/2. Dato che elettroni, protoni e neutroni si aggregano per costituire atomi e molecole, questi tre tipi di fermioni costituiscono quella che viene ordinariamente intesa come materia, formata appunto da atomi e molecole.

Tuttavia solo il 9% della massa di un protone proviene da quelle dei quark di valenza che lo costituiscono. Il restante 91% è dovuto all’energia cinetica dei quark (32%), all’energia cinetica dei gluoni (36%) e all’energia d’interazione tra quark e gluoni (23%). La definizione di materia ordinaria come “formata” da elettroni e nucleoni è quindi problematica, in quanto la massa dei nucleoni non è riconducibile alla somma delle masse dei quark costituenti. Inoltre, il neutrone libero non è stabile, ma al di fuori di un nucleo atomico decade con una vita media di circa 887 secondi. Ciò rende problematica la definizione dei neutroni liberi, che sono instabili, come materia.

Anche il caso dei nuclei radioattivi presenta qualche ambiguità. La vita media dei vari radionuclidi può variare da 10^-12 secondi fino a 10⁹ anni. Non è chiaro quale sia il valore di vita media da considerare come discriminante per la definizione di materia. Sembra paradossale non considerare materia un nucleo instabile, ma con una vita media paragonabile all’età dell’universo (13,8 miliardi di anni). D’altra parte, non vi è un criterio per stabilire quale sia la vita media minima per trascurare l’instabilità di un nucleo radioattivo, considerandolo quindi materia.

Secondo la definizione data, non sono materia i bosoni di gauge: fotoni e gluoni in quanto privi di massa, i bosoni W e Z perché instabili. Analogamente, non lo sono il bosone di Higgs, che decade, e l’ipotetico gravitone, che dovrebbe avere massa nulla. Tra i leptoni, solo l’elettrone risulta stabile, e quindi costituisce la materia. Nella famiglia degli adroni, non sono materia le particelle del gruppo dei mesoni, formati da una o due coppie di quark e antiquark. Essi sono bosoni (hanno spin intero 0 o 1), non seguono il principio di esclusione di Pauli e quindi non si può dire che occupino spazio nel senso sopra menzionato. Inoltre, nessun mesone risulta stabile. Analogamente, tra gli adroni non sono considerati materia tutti quei barioni, formati da 3 o 5 quark, che sono instabili ovvero decadono in modo estremamente rapido in componenti stabili più leggeri.

Proprietà della materia

Secondo la visione classica ed intuitiva della materia, tutti gli oggetti solidi occupano uno spazio che non può essere occupato contemporaneamente da un altro oggetto. Ciò significa che la materia occupa uno spazio che non può contemporaneamente essere occupato da un’altra materia, ovvero la materia è impenetrabile (principio dell’impenetrabilità).

Se prendiamo un pezzo di gomma, lo misuriamo con una bilancia e otteniamo, ad esempio, una massa di 3 grammi, dividendo la gomma in tanti piccoli pezzi e pesando tali pezzi otterremo sempre 3 grammi. La quantità non è cambiata, in accordo con la legge di conservazione della massa. Secondo questa ipotesi si può quindi affermare che “la materia ha una massa che non cambia anche se variano la sua forma e il suo volume“. Su queste basi in passato si è così costruita la definizione secondo cui “la materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha una massa“.

La massa inerziale di una certa quantità di materia, ad esempio di un dato oggetto, che una bilancia misura per confronto con un’altra massa, rimane invariata in ogni angolo dell’universo, ed è quindi considerata una proprietà intrinseca della materia. L’unità con cui si misura la massa inerziale è il chilogrammo.

Viceversa, il peso è una misura della forza di gravità con cui la Terra attira verso di sé un corpo avente una massa gravitazionale; come tale, il peso di un dato corpo cambia a seconda del luogo in cui lo misuriamo – in diversi punti della Terra, nello spazio cosmico o in un altro pianeta. Il peso quindi non è una proprietà intrinseca della materia. Come altre forze statiche, il peso può essere misurato con un dinamometro.

Massa inerziale e massa gravitazionale sono due concetti distinti nella meccanica classica, ma sono state sempre trovate uguali sperimentalmente. È solo con l’avvento della relatività generale che abbiamo una teoria che interpreta la loro identità.

La densità superficiale e volumica di materia nel mondo subatomico è minore che nell’universo macroscopico. Nel mondo degli atomi le masse occupano in generale volumi maggiori (minore densità di volume) e si trovano a distanze maggiori (più bassa densità di superficie) di quelle che separano pianeti, stelle, galassie. Fra i costituenti della materia prevale il vuoto.

Struttura

La materia omogenea ha composizione e proprietà uniformi. Può essere una mistura, come il vetro, un composto chimico come l’acqua, o elementare, come rame puro. La materia eterogenea, come per esempio il granito, non ha una composizione definita.

È di fondamentale importanza nella determinazione delle proprietà macroscopiche della materia la conoscenza delle strutture a livello microscopico (ad esempio l’esatta configurazione delle molecole e dei cristalli), la conoscenza delle interazioni e delle forze che agiscono a livello fondamentale unendo fra loro i costituenti fondamentali (come le forze di London e i legami di van der Waals) e la determinazione del comportamento delle singole macrostrutture quando interagiscono fra loro (ad esempio le relazioni solvente – soluto o quelle che sussistono fra i vari microcristalli nelle rocce come il granito).

Proprietà fondamentali della materia

I fermioni sono particelle a spin semi-intero e costituiscono una possibile definizione per tutta la materia di cui siamo fatti. I fermioni sono divisi in quark e leptoni a seconda se partecipano o meno alla forza nucleare forte. I fermioni interagiscono fra di loro attraverso i bosoni, particelle mediatrici delle forze.

Leptoni

I leptoni sono fermioni che non risentono della forza nucleare forte, ma interagiscono solo tramite la forza di gravità e la forza elettrodebole. Nel modello standard, sono previste tre famiglie di leptoni che comprendono una particella carica e una neutra ciascuna. L’elettrone, il muone e il tauone hanno carica elettrica negativa (positiva per le rispettive antiparticelle), mentre i relativi neutrini hanno una carica elettrica nulla. I neutrini sono privi di massa nel modello standard, anche se estensioni di questo e modelli cosmologici prevedono che abbiano una piccola massa non nulla.

Quark

I quark sono particelle a spin semi-intero e quindi sono dei fermioni. Hanno un carica elettrica uguale a meno un terzo di quella dell’elettrone, per quelli di tipo down, e uguale invece a due terzi per quelli di tipo up. I quark hanno anche una carica di colore, che è l’equivalente della carica elettrica per le interazioni deboli. I quark sono anche particelle massive e sono quindi soggetti alla forza di gravità.

Fasi della materia

In risposta a differenti condizioni termodinamiche come la temperatura e la pressione, la materia si presenta in diverse “fasi”, le più familiari (perché sperimentate quotidianamente) delle quali sono: solida, liquida e aeriforme. Altre fasi includono il plasma, il superfluido e il condensato di Bose-Einstein. Il processo per cui la materia passa da una fase ad un’altra, viene definito transizione di fase, un fenomeno studiato principalmente dalla termodinamica e dalla meccanica statistica.

Le fasi sono a volte chiamate stati della materia, ma questo termine può creare confusione con gli stati termodinamici. Per esempio due gas mantenuti a pressioni differenti hanno diversi stati termodinamici, ma lo stesso “stato” di materia.

Solidi

I solidi sono caratterizzati da una tendenza a conservare la loro integrità strutturale e la loro forma, al contrario di ciò che accade per liquidi e gas. Molti solidi, come le rocce, sono caratterizzati da una forte rigidità, e se le sollecitazioni esterne sono molto alte, tendono a spezzarsi e a rompersi. Altri solidi, come gomma e carta, sono caratterizzati invece da una maggiore flessibilità. I solidi sono di solito composti da strutture cristalline o lunghe catene di molecole (ad esempio polimeri).

Liquidi

In un liquido, le molecole, pur essendo vicine fra di loro, sono libere di muoversi, ma al contrario dei gas, esistono delle forze più deboli di quelle dei solidi che creano dei legami di breve durata (ad esempio, il legame a idrogeno). I liquidi hanno quindi una coesione e una viscosità, ma non sono rigidi e tendono ad assumere la forma del recipiente che li contiene.

Aeriforme

Un aeriforme è una sostanza composta da piccole molecole separate da grandi spazi e con una debolissima interazione reciproca. Quindi gli aeriformi non offrono alcuna resistenza a cambiare forma, a parte l’inerzia delle molecole di cui è composto.

Materia chimica

La materia chimica è la parte dell’universo composta da atomi chimici. Questa parte dell’universo non include la materia e l’energia oscura, buchi neri, stelle a neutroni e varie forme di materia degenerata, che si trova ad esempio in corpi celesti come la nana bianca. Dati recenti del Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), suggeriscono che solo il 4% della massa totale dell’intero universo visibile ai nostri telescopi sia costituita da materia chimica. Circa il 22% è materia oscura, il restante 74% è energia oscura.

La materia che osserviamo è generalmente nella forma di composti chimici, di polimeri, leghe o elementi puri.

Antimateria

Nelle particelle fisiche e nella chimica quantistica, l’antimateria è composta dalle rispettive antiparticelle che costituiscono la normale materia. Se una particella e la sua antiparticella si incontrano tra loro, le due annichiliscono; si convertono cioè in altre particelle o più spesso in radiazione elettromagnetica di uguale energia in accordo con l’equazione di Einstein E = m c 2 {\displaystyle E=mc^{2}} .

L’antimateria non si trova naturalmente sulla Terra, eccetto quantità piccole e di breve durata (come risultato di decadimenti radioattivi o raggi cosmici). Questo perché l’antimateria che si crea fuori dai confini dei laboratori fisici incontra immediatamente materia ordinaria con cui annichilirsi. Antiparticelle ed altre forme di stabile antimateria (come antiidrogeno) possono essere create in piccole quantità, ma non abbastanza per fare altro oltre a test delle proprietà teoriche negli acceleratori di particelle.

C’è una considerevole speculazione nella scienza e nei film su come mai l’intero universo sia apparentemente composto da ordinaria materia, sebbene sia possibile che altri posti siano composti interamente da antimateria. Probabili spiegazioni di questi fatti possono arrivare considerando asimmetrie nel comportamento della materia rispetto all’antimateria.

Materia oscura

In cosmologia, effetti a larga scala sembrano indicare la presenza di un incredibile ammontare di materia oscura che non è associata alla radiazione elettromagnetica. La teoria del Big Bang richiede che questa materia abbia energia e massa, ma non è composta né da fermioni elementari né da bosoni. È composta invece da particelle che non sono mai state osservate in laboratorio (forse particelle supersimmetriche).

Materia esotica

La materia esotica è un ipotetico concetto di particelle fisiche. Si riferisce a ogni materia che viola una o più delle classiche condizioni e non è costituita da particelle barioniche note.

Storia del concetto di Materia

 

Aristotele formulò una delle prime teorie sulla struttura della materia.

Nel medioevo e nell’antichità era radicata la convinzione aristotelica che la materia fosse composta da quattro elementi: terra, aria, acqua e fuoco. Ciascuno di questi, avendo un diverso “peso”, tende verso il proprio luogo naturale, lasciando al centro dell’universo la terra e l’acqua, facendo invece salire verso l’alto aria e fuoco. Inoltre si credeva che la materia fosse un insieme continuo, privo completamente del vuoto (la natura aborre il vuoto, horror vacui). Oggi invece si è scoperto che la materia è al contrario composta per oltre il 99% di vuoto.

Una grossa disputa nella filosofia greca riguardò la possibilità che la materia possa essere divisa indefinitamente in parti sempre più piccole. Contrari a questa ipotesi, gli atomisti erano invece convinti che vi fosse una struttura elementare costituente la materia non ulteriormente divisibile.

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Materia (filosofia)

 

Il termine materia (dal latino materia o materies), che corrisponde nei suoi significati al greco hyle (letteralmente “selva” e quindi “legna”, “legname” e per estensione “materiale da costruzione”) è usato in filosofia da Platone e da Aristotele; quest’ultimo lo intende

• come ciò che permane come sostrato nel divenire dei mutamenti e
• come principio di individuazione: la materia cioè come ciò che interviene attivamente facendo sì che un ente sia differente da tutti gli altri enti che pure hanno in comune con quello la stessa natura.

Il materialismo è la filosofia che afferma che la materia è il costituente primario e ultimo di ogni cosa.
Il termine materia è stato ripreso dalla fisica, per indicare ciò che ha massa.

 

La filosofia e la materia

Benché la materia, nei suoi diversi livelli di organizzazione, sia oggetto di studio di varie discipline scientifiche, l’analisi filosofica di tale concetto rimane un compito di primaria importanza. Quale realtà attribuire alla materia è ad esempio oggetto di studio della metafisica, dell’ontologia, della cosmologia; oltre a ciò spesso le filosofie si differenziano proprio in base alle diverse caratterizzazioni concettuali e ontologiche attribuite alla materia e alle realtà che (eventualmente) non si ritengono riconducibili ad essa. La storia della filosofia può essere vista anche come un continuo susseguirsi di sistemi filosofici nei quali alla materia è stata spesso opposta una qualche altra sostanza o manifestazione dell’essere di natura non materiale. Ad esempio se il materialismo riconduce tutto all’esistenza della materia, l’idealismo riconduce tutta la realtà a principi di carattere ideale o spirituale.

 

Storia del concetto

La costituzione fisica della materia secondo i pluralisti

Le prime riflessioni tendenti a capire la costituzione fisica della materia compaiono nella storia della filosofia nell’ambito di quella corrente che fu chiamata dei pluralisti. In particolare ci si chiede, partendo dal principio che la materia presente nell’universo permanga in quantità costante, da dove si originino i diversi enti che la compongono. Si esclude che le diversità che appaiono siano originate da diverse qualità degli esseri poiché le caratteristiche qualitative sono identificate dai sensi, dalla sensibilità, di cui non ci si può fidare perché ingannevole: la percezione sensibile muta infatti da persona a persona, muta nell’ambito della stessa persona, è qualcosa di istantaneo e fuggevole nella corrente delle sensazioni. Bisognerà quindi stabilire la premessa che ogni qualità delle cose dipende dalla loro quantità: poiché se è vero che la qualità di una cosa muta, ciò che permane è la quantità di quella stessa cosa.

Empedocle: la formazione chimica della materia

I principi della materia sono dunque da identificare, secondo Empedocle, in quattro elementi tradizionali: terra, acqua, aria e fuoco, tutti presenti in ogni essere in una dose quantitativa variabile e dalla quale dipende la qualità sovrastante che l’essere presenta. Empedocle supera le antiche concezioni della materia originata da un’unica arkè, sostanza originaria, ed anticipa la concezione di una composizione chimica degli esseri materiali, costituiti dalla mescolanza, dal composto di elementi primordiali.

Anassagora: la materia come estensione divisibile all’infinito

Ma secondo Anassagora, Empedocle, basandosi sul principio che la materia sia caratterizzata dall’estensione, e quindi procedendo alla sua divisione, per rintracciare gli elementi che, per quanto divisi, mantengano la loro qualità originaria, si è fermato troppo presto in questo processo di divisione.

Le infinite qualità delle cose non possono risalire solo a quattro elementi ma procedendo nella divisione della materia Anassagora arriva, sulla base del principio “tutto è in tutto”, a teorizzare la divisibilità all’infinito della materia. I principi costitutivi della materia sarebbero quindi i “semi”, elementi infinitesimali che, essendo materiali e quindi estesi, possono essere divisi all’infinito pur mantenendo la loro qualità originaria. Nella più piccola particella di materia sarebbero, in varia dose, presenti tutti i semi del cosmo.

Leucippo e Democrito: la materia indivisibile all’infinito

Leucippo e in seguito Democrito annullano la teoria anassagorea sulla analisi della materia seguendo una rigorosa linea logica:

• se la materia fosse divisibile all’infinito dovrebbero esserci particelle tanto piccole da avere un’estensione eguale a zero ma se così fosse dovremmo assurdamente pensare che le cose finite, estese, derivano dall’infinito, da ciò che è privo di estensione;
• quindi il processo di divisibilità della materia deve avere un limite rappresentato dall’atomo, materiale, esteso ma non più divisibile.

 

La riflessione metafisica sulla materia

Platone

Il concetto di una materia, esaminato dal punto di vista metafisico, come principio che dà origine al divenire corporeo è già presente nel dialogo Timeo di Platone

«Perciò non diremo che la madre è il ricettacolo di ciò che è generato, visibile e in genere sensibile, sia terra o aria o fuoco o acqua, né altra cosa nata da queste o da cui queste siano nate.

Ma non ci sbaglieremo dicendo che è una specie invisibile e amorfa, che tutto accoglie e che in qualche modo molto problematico, partecipa dell’intelligibile ed è molto difficile a comprendersi» (Platone Timeo, 51a)

Aristotele

Materia come sostrato

Aristotele si rifà a Platone per spiegare il mutamento come passaggio da contrario a contrario, o dalla privazione a una forma (come ad esempio dal caldo al freddo o dal movimento alla quiete) e a questo fine pensa esserci un sostrato originario (proton iupokeimenon), la materia “prima” sempre presente all’interno nel divenire di ogni ente.

Quindi il mutamento dalla privazione (ignorante) alla forma (sapiente) avviene perché vi è un sostrato comune che accompagna il mutamento: la materia (uomo). L’uomo è a sua volta costituito da elementi corporei (sangue, ossa ecc.) che a loro volta derivano dagli elementi fondamentali come l’acqua e il fuoco per cui, procedendo a ritroso, si deve logicamente arrivare ad una materia prima iniziale, informe, che è difficile definire proprio perché assolutamente priva di forma: se ne dà quindi una definizione “negativa” affermando che è ciò «di cui non si dice più che è fatto di qualche altra cosa».

La materia quindi non è concepibile riferendola ad una categoria, essa infatti non è quantità, poiché non ha estensione né grandezza ma è assoluta originaria potenza, pura potenza che si può conoscere solo per via analogica come ad esempio si potrebbe conoscere il legno attraverso i materiali usati per una costruzione.

Lo Stagirita pensa che oltre alla materia mobile o sensibile, immanente in tutti gli oggetti corporei che mutano, vi sia una materia intelligibile sostrato di tutti gli enti matematici o incorporei.

Plotino riprenderà questa concezione applicandola all’intero mondo intelligibile costituito dai generi e dalle specie ideali.

Materia come principio d’individuazione

Come esiste una materia prima come sostrato del divenire degli enti vi è una materia ultima che rende un ente individuo nella sua specificità. La materia cioè assume il senso di principio d’individuazione e fa sì che quell’uomo dell’esempio precedente, divenuto da ignorante sapiente, con la presenza costante della materia prima (uomo), cioè della materia costitutiva di quell’uomo (carne, ossa ecc.) alla fine lo determini, ad esempio, come l’individuo Socrate (materia ultima).

 

Stoicismo

A cominciare dal fondatore dell’antica Stoa, Zenone di Cizio, la materia è concepita come un principio passivo su cui interviene il principio attivo divino che la impronta di sé rendendola fertile e produttiva. I due principi convivono nell’unica sostanza a fondamento dell’ontologia stoica: il corpo, attivo e passivo, che è elemento costitutivo della materia che di per sé non ha nessuna qualità ma, proprio perché corporea, ha la caratteristica dell’estensione.

 

Plotino

Particolarmente nelle Enneadi Plotino riprende la teoria platonica, presente nel Filebo, della materia come principio illimitato e della diade infinita del grande e del piccolo. Sulla linea di una interpretazione religiosa, già presente in Filone Alessandrino (I secolo d.C.) e nel neopitagorico Numenio di Apamea (II secolo d.C.) la materia assume la caratteristica di male originario.

Differentemente dalla Stoa per Plotino la materia non ha estensione ma è assoluta indeterminazione ribadendo così l’identità di materia e privazione. La materia sensibile, dominata dalla corruttibilità, copia di quella intelligibile, a cui è affidata la creazione della pluralità dei generi e delle specie ideali, è il riflesso distorto del mondo ideale, è l’ultima emanazione dell’Uno.

 

La scolastica

Il concetto di materia nel Cristianesimo assume la funzione di discrimine tra la patristica orientale e quella occidentale. Per i Padri della Chiesa orientale seguendo il neoplatonismo, dando un senso spirituale a tutta le realtà, concepiscono la materia come puro non essere. Per la patristica occidentale questa tesi vanificava la dottrina creazionistica cristiana, elemento essenziale di differenziazione rispetto al paganesimo: perciò la materia è rivalutata e va intesa come realtà sostanziale al punto che Tertulliano estende questa materialità anche a Dio. Così Alberto Magno e Tommaso d’Aquino, rifacendosi al pensiero aristotelico, rendono compatibile il principio materiale con il dogma cristiano della immortalità dell’anima.

 

Il pensiero rinascimentale

La filosofia rinascimentale abbandona l’interpretazione aristotelica della materia e riprende in senso vitalistico, a lei più congeniale, l’antica dottrina ilozoistica greca presocratica. Bernardino Telesio contrasta l’idea aristotelica di forma e introduce quella di forze che agiscono su un sostrato materiale di una realtà fisica ben diversa dalla indeterminazione aristotelica.

Giordano Bruno, differenziandosi da tutta la tradizionale concezione classica, vede agire nella materia il principio sensibile e intelligibile, fino a lui intesi come contrapposti, della natura naturata e della natura naturans che diventano uno nella mente divina la quale, come causa insita omnibus, agisce come principio creatore immanente nella materia al punto di identificarsi con questa.

 

Il concetto di materia nei secoli XVIII e XIX

In senso antiaristotelico è orientato il concetto di materia a cura della moderna scienza naturale che trova il suo punto culminante nella concezione meccanicistica della materia come estensione di Cartesio su cui Isaac Newton vede agire i principi della forza e del movimento.

Con Leibniz si ha un’originale fusione del meccanicismo materiale con la metafisica. La materia rappresenta la parte più oscura della monade, quella quasi del tutto priva di percezioni coscienti che ne fanno una forza inerte e passiva, fonte di rappresentazioni inconsce. È dall’inconscio materiale di Leibniz che, attraverso la mediazione della irrazionale volontà di vivere di Arthur Schopenhauer il pensiero filosofico fonda la dottrina rivoluzionaria dell’inconscio freudiano.

In questo pensiero leibniziano sono state viste anche anticipazioni di quel concetto romantico della materia intesa come spirito addormentato (ad esempio in Schelling dove non è estraneo anche il vitalismo di Bruno) o come spirito esausto dalla ripetitività e dall’abitudine (come in Félix Ravaisson, Émile Boutroux).

 

La filosofia contemporanea

La filosofia contemporanea si è decisamente allontanata da una speculazione puramente concettuale sulla materia, con poche eccezioni (tra le quali Edmund Husserl che ne dà un’analisi fenomenologica).

Con lo svilupparsi della scienza moderna e, in particolare, con le scoperte rivoluzionarie della fisica contemporanea, dopo il dibattito sulla determinazione ultima della realtà materiale nell’ambito della fisica relativistica e quantistica, una speculazione puramente filosofica del concetto di materia si ridurrebbe a una mera questione linguistica, come è stato spesso ribadito in specie, e non solo, dalla filosofia neopositivista.

La materia, al centro dell’analisi della fisica al pari del concetto di energia, rivela nei suoi costituenti elementari dei caratteri sorprendenti e ben più sottili di quanto immaginato precedentemente, rilevabili solo da un’analisi sperimentale e da un’elaborazione teorica su basi matematiche. Tuttavia l’elaborazione delle moderne teorie fisiche richiese ai suoi fondatori un grosso sforzo di analisi concettuale e interpretazione filosofica. Oltre a ciò è indubbio che le implicazioni filosofiche delle moderne teorie siano ritenute generalmente molto profonde.

Dunque le scoperte della fisica contemporanea, che hanno eliminato ogni equivoca distinzione newtoniana di materia ed energia, hanno tolto alla speculazione puramente filosofica ogni preminenza nell’analisi di tipo scientifica del concetto di materia.

Il filosofo, meglio se di formazione scientifica o egli stesso scienziato, continuerà ad occuparsene, purché non trascuri la necessaria base scientifica delle attuali conoscenze e concezioni della materia che restano infatti, assieme ai correlati concetti di energia, informazione, spazio, tempo, al centro delle analisi della filosofia della fisica.

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