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Fisica e Teologia problematiche attuali
FISICA E TEOLOGIA PROBLEMATICHE ATTUALI Introduzione Gli elementi di novità emersi nel periodo della rivoluzione scientifica erano andati gradatamente sviluppandosi fino a trovare la loro piena espressione nella visione fisica del mondo dell’Ottocento. In questo periodo l’entusiasmo per i continui successi della nuova scienza nel descrivere, spiegare e prevedere i fenomeni fisici è ai massimi livelli e tende ad espandersi in tutti gli ambiti culturali, creando una visione del mondo meccanicista, segnata dal determinismo e dal riduzionismo, che si mette in antagonismo con la visione trasmessa dalla teologia. Introduzione • Determinismo: L’immagine di un Dio che agisce ed opera continuamente nel mondo aveva finito per trovare molte difficoltà ad essere accettata in un mondo in cui i continui progressi dalla fisica matematica avevano permesso di formulare un insieme di stringenti leggi deterministiche della natura che, espresse in linguaggi matematico, si pensava avrebbero dato la possibilità, almeno in teoria, di calcolare passato e futuro dei fenomeni fisici e dell’universo stesso, e non avrebbero quindi lasciato alcuno “spazio” per un’azione libera di Dio al di fuori di tali leggi. Una posizione quest’ultima che trova il suo acme nel pensiero del già citato Pierre-Simon Laplace • Riduzionismo: pretesa di descrivere il comportamento dei sistemi complessi a partire dal comportamento dei suoi costituenti elementari, in modo da avere anche una visione riduzionista che considera il tutto come la semplice somma delle sue parti e nulla più. Introduzione Nel Novecento questa visione fisica del mondo subirà dei cambiamenti importanti che porteranno immancabilmente con se anche la possibilità di nuove relazioni con la visione teologica. • Il primo di questi avvenimenti è il passaggio che si è avuto nella cosmologia moderna da un universo inteso come realtà statica ad uno inteso come realtà dinamica ed in evoluzione • Il secondo è la messa in dubbio della visione deterministica e riduzionista che si è avuta in seguito all’avvento della meccanica quantistica e dei sistemi caotici e complessi. Universo dinamico Dopo che il modello dinamico standard, meglio conosciuto con il nome di “big-bang”, fu assunto come nuova visione del mondo, sorse immediatamente il problema della nascita e dell’evoluzione dell’universo dal suo istante iniziale fino allo stato attuale • equiparazione dell’istante iniziale di cui parlava il modello scientifico con quello della creazione di cui parlava la teologia • le condizioni iniziali, le costanti fisiche e la forma delle leggi fisiche dovevano essere di un tipo ben definito ed in perfetta sintonia tra loro se si voleva giungere ad un universo tale da poter produrre la vita e l’umanità. In pratica si era visto che c’erano almeno una trentina di parametri fisici che dovevano assumere un valore con una precisione tale (1 su 1040 ma anche di più per certi parametri) da rendere l’esistenza di questo universo un fatto del tutto eccezionale e altamente improbabile. Universo dinamico – Inizio/origine l’equiparazione dell’istante iniziale dell’universo in espansione con l’istante della creazione è un errore che nasce dalla troppo spesso dimenticata differenza tra una spiegazione scientifica e una teologica del mondo. errore abbastanza frequente è il ritenere che scienza e teologia parlino esattamente delle stesse cose usando solo un linguaggio differente. In realtà esse parlano di cose diverse e forniscono risposte a domande del tutto diverse. l’inizio di cui parla la scienza è l’origine dell’universo da qualcosa di pre-esistente, qualunque cosa essa sia, secondo i dettami delle leggi fisiche Universo dinamico - Inizio/origine La dottrina della creazione vuole indicare invece che solo Dio è il fondamento del mondo e che questo si trova nei suoi confronti in un rapporto di totale dipendenza e, in tutto ciò che é, ha parte al suo essere. Essa è la risposta ad una domanda fondamentale, ma estranea alla scienza, quella che vuole sapere perché esista qualcosa e non il nulla. Quando si parla di creazione non ci si riferisce quindi a un momento del passato (l'eventuale inizio temporale), ma alla posizione, nei riguardi di Dio, di tutto l'esistente, tempo compreso, posizione che vale ora come in qualunque altro istante. Universo dinamico - Finalismo Studi hanno in pratica evidenziato come piccolissime variazioni nel carattere e nell’intensità delle forze principali della natura che oggi noi conosciamo, e delle circostanze che hanno visto l’inizio dell’universo, avrebbero condotto ad un universo irrimediabilmente sterile. Un fatto questo che il fisico e divulgatore scientifico Paul Davies ha definito «la più affascinante scoperta della scienza moderna» e che ha suscitato e continua a suscitare molte discussioni a riguardo del possibile significato da attribuirgli. Le interpretazioni possibili sono infatti molteplici ed in disaccordo. 1) Una prima possibilità è semplicemente quella di prendere atto della buona sorte che ci è capitata e di ritenerci il risultato, del tutto casuale, di una serie di eventi altamente improbabile 2) leggi, che ancora non conosciamo, vincolano l’universo ad avere proprio quella struttura e quelle caratteristiche che sono atte a produrre la vita umana. Su tale linea sembra muoversi, per esempio, il fisico Stephen Hawking Universo dinamico - Finalismo 3) Multiverso: Oltre alla spiegazione che si rifà al semplice caso e quella che rimanda alla stretta necessità matematica è possibile una spiegazione che combina entrambi e che si basa sul incontestabile verità matematica che un evento assai improbabile si verificherà sicuramente se si hanno a disposizione un convenientemente alto numero di tentativi o di prove. Seguendo questo ragionamento si è pertanto ipotizzata l’esistenza di un numero elevatissimo di universi diversi l’uno dagli altri, di modo che il realizzarsi delle condizioni necessarie per la vita in uno di essi, il nostro, non risulti più un fatto straordinario ma perfettamente logico e naturale. Universo dinamico - Finalismo 4.1) Principio Antropico: “forma debole” che evidenzia come le leggi e le circostanze che hanno condotto alla formazione del nostro universo devono essere compatibili con la nostra presenza in qualità di osservatori. “forma forte”, che dice che l’universo deve essere tale da produrre degli osservatori, allora esso ha sicuramente una capacità esplicativa della nostra situazione ma solleva anche alcune perplessità. Universo dinamico - Finalismo I primi problemi che una simile interpretazione solleva sono di natura scientifica, visto che non è chiaro da dove nasca quella necessità di cui esso parla Se il finalismo che si usa è diverso da quello intenzionale, che passa attraverso la mediazione di un qualche essere intelligente, allora il finalismo utilizzato diventa illogico visto che in maniera contraddittoria dice che il fine o la bontà del fine (la comparsa dell’umanità), che è ciò che rende probabile il processo, è allo stesso tempo anche la causa (efficiente) che lo genera, che è però altamente improbabile. Inoltre si compie in questo ragionamento anche una confusione tra livello di riflessione ontologico (circa l’esistenza) ed assiologico (circa i valori), visto che in pratica si dice che una data realtà (l’umanità) è, esiste, in quanto è un fine buono e positivo. (Cf. S. GALVAN, «Sul finalismo», in F.T. ARECCHI (ed.), Determinismo e complessità, Roma 2000, 223-238) Universo dinamico - Finalismo 4.2) presenza di un piano divino Al suo interno si possono attualmente distinguere due posizioni: • quella classica, che propone la tesi del piano come una spiegazione di tipo filosofico-teologico. Vari modi di presentarla, anche se tutti sembrano concordare sul fatto che essa non deve essere intesa come una prova, di tipo logico-matematico, dell’esistenza di Dio • quella del così detto Intelligent Design Movement che la propone invece come una spiegazione di tipo scientifico. Di quest’ultima posizione tratteremo meglio in seguito, ma diciamo fin da ora che, a nostro avviso, le sue pur valide argomentazioni a favore dell’esistenza di un disegno intelligente vengono vanificate dalla confusione che si fa tra due differenti piani di riflessione, quello scientifico e quello metafisico o teologico, che non vengono tenuti separati ma indebitamente uniti. Limiti determinismo e riduzionismo La meccanica che ora chiamiamo “classica” ha avuto inizio nella rivoluzionaria opera del 1687 di Isaac Newton, i Philosophiae naturalis principia mathematica, ed è stata il modello dominante fino ai primi decenni dell’Ottocento Nella seconda metà dell’Ottocento, con Rudolf Clausius (18221888), William Kelvin (1824-1907) e Ludwig Boltzmann (18441906), comparve innanzitutto quella che possiamo indicare come indeterminazione statistica legata al fatto che quando si aveva a che fare con un insieme molto grande di “oggetti” da prendere in considerazione, come nei gas, diveniva impossibile usare le leggi della meccanica per studiare la loro evoluzione e diveniva necessario prendere in considerazione tutto l’insieme con metodi statistici. Si trattava di un indeterminismo che si poneva a livello conoscitivo e non della realtà stessa, Indeterminismo-Meccanica quantistica Nei primi decenni del Novecento, con gli studi di Niels Bohr (18851962), Werner Karl Heisenberg (1901-1976), Erwin Schrödinger (18871961), Paul Dirac (1902-1984) e molti altri, comparve l’indeterminazione quantistica che, a differenza della precedente, si poteva interpretare come esprimente un tratto caratteristico della realtà stessa. l’evoluzione nel tempo del sistema è governata da equazioni perfettamente deterministiche, ma quando si va a chiedersi che valore abbia un dato osservabile la teoria risponde dando solo un insieme di valori probabili. Due le possibilità. Se la teoria è “completa” e che quindi il “vettore di stato”, descrivente gli stati del sistema fisico, dice tutto quello che c’è da dire sul sistema, siamo di fronte a un genuino indeterminismo e la realtà è effettivamente “aperta” e non incatenabile all’interno delle leggi fisiche ( «modello standard») Se la teoria non è invece “completa” siamo di fronte ad un indeterminismo che è presente solo a livello di conoscenza, di predicibilità, e quindi non dissimile da quello statistico. Indeterminismo-Meccanica quantistica Un altro tratto interessante della meccanica quantistica è il fatto che la linearità delle sue equazioni conduce al principio di sovrapposizione degli stati del sistema, cioè al fatto che se due differenti stati sono soluzioni delle equazioni lo è anche la loro somma; nei sistemi composti, ciò conduce all’entanglement, vale a dire al fatto che ogni stato del sistema composto dipende dagli stati di ciascuno dei sistemi che compongono l'insieme, anche se questi sistemi sono separati spazialmente. due sistemi che hanno interagito tra di loro non abbiano più proprietà oggettive individuali; le ha solo il sistema composto considerato come un tutto: la concezione quantistica rifiuta quindi ogni approccio riduzionista tipico della meccanica classica e vede l’universo come un tutt’uno Indeterminismo-Meccanica quantistica Un ultimo aspetto della meccanica quantistica che ha attirato l’attenzione è in connessione con il suo aspetto più “delicato” e problematico e, a tuttora, irrisolto: il passaggio dalla realtà potenziale alla realtà attuale che si ha nel momento del processo di misura. Fino al processo di misura infatti si hanno solo un insieme di probabilità, per esempio di trovare una particella qui o là (quindi essa è potenzialmente sia qui che là), che divine certezza (eliminando quindi l’altra possibilità) solo al momento della misura, quando “si costringe” la particella a “prendere posizione”. Per questo fatto ci sono molte possibili interpretazioni e nessuna è definitiva (molti universi, molte menti, processi spontanei di localizzazione spaziale…). Secondo una di queste è la coscienza umana che “chiama” a questa attualizzazione e quindi, in questo caso, la meccanica quantistica coinvolgerebbe profondamente il soggetto e farebbe una rivoluzione copernicana alla rovescia rimettendo l’uomo al centro. Indeterminismo-Caos e Complessità Serie di studi iniziati a fine Ottocento con Henri Poincaré (1854-1912); ripresi negli ultimi decenni del ‘900 con Edward N. Lorenz (1917- ), Stephen Smale (1930- ), James A. Yorke (1941- ), Ilya Prigogine (1917-2003) e altri, che hanno portato al cosiddetto caos deterministico e ai sistemi complessi. Le equazioni perfettamente deterministiche della meccanica classica sono di natura non-lineare quando si riferiscono alla concrete situazioni della nostra esperienza. Questo significa che a piccole differenze iniziali tra due ipotetiche traiettorie non corrispondono più piccole differenze finali e, pertanto, il sistema viene a presentare una così estrema sensibilità alle condizioni iniziali che oltre un dato tempo, caratteristico per ogni sistema, diviene praticamente impossibile sapere lo stato in cui si troverà il sistema stesso. Anche se le equazioni sono quindi deterministiche, alla fine si approda ad una situazione di caos e per questo motivo si parla di “caos deterministico”. Indeterminismo-Caos e Complessità 1^ Conseguenza: Non solo nel mondo microscopico (meccanica quantistica) ma anche nel mondo macroscopico, esiste una umanamente insuperabile impredicibilità che, quanto meno, pone dei limiti agli argomenti da portare a favore di un determinismo della realtà stessa. Quando il sistema si trova in uno stato caotico, risulta infatti impossibile dimostrare con certezza che le previsioni del modello matematico deterministico che si usa in tali casi siano esatte e, quindi, che il modello stesso sia esatto. Questo modello potrebbero infatti essere solo una prima approssimativa descrizione e spiegazione della realtà, ma non quella più “vera” La giusta descrizione del comportamento di tali sistemi naturali potrebbe essere data da un modello che tenga conto di altri fattori casuali che noi ora omettiamo (come per esempio l’azione divina). Indeterminismo-Caos e Complessità 2^ Conseguenza: L’estrema sensibilità alle condizioni iniziali di questi sistemi fa inoltre si che tali sistemi non possano essere presi in considerazione isolandoli dall’ambiente circostante, visto che sono sensibilissimi ad ogni minima perturbazione esterna (“butterfly effect”). Essi debbono pertanto essere discussi in una prospettiva olista e non più riduzionista, come avveniva comunemente all’interno della meccanica classica. Indeterminismo-Caos e Complessità 3^ Conseguenza: Tali sistemi non sono da considerarsi sistemi totalmente disordinati, visto che le possibili evoluzioni del sistema sono tutte contenute entro i confini rappresentati da un campo limitato di comportamenti, indicato come “attrattore strano”. Tutte queste possibili evoluzioni corrispondono alla stessa energia e differiscono solo perché rappresentano differenti forme di comportamento possibile. Questo indirizza verso la possibilità di vedere all’opera delle cause diverse da quella comunemente prese in considerazione dalla scienza moderna - le forze -, visto che le cause qui in gioco non producono risultati energeticamente differenti ma differenze riguardanti la forma o il tipo di comportamento del sistema. Indeterminismo-Caos e Complessità Per particolari valori delle forze esterne, i sistemi reali della nostra esperienza non sono più né deterministici né caotici ma presentano tutta una particolare fenomenologia che va sotto il nome di complessità. Tali sistemi complessi sono sistemi instabili, in cui, in seguito ad una instabilità interna o ad un’azione dall’esterno, il sistema abbandona un dato stato ed evolve verso un nuovo stato, che è uno di una molteplicità di possibili stati (“biforcazioni”), in maniera assolutamente imprevedibile e non predicibile a priori. La loro particolarità è che, in seguito a un meccanismo di feedback attivo, si assiste alla scomparsa (con distruzione e quindi con irreversibilità) degli stati di equilibrio precedenti e alla creazioni, in modo del tutto inaspettato, di nuovi stati di equilibrio e di un nuovo ordine. Nel sistema emergono cioè spontaneamente, per auto-organizzazione, nuove proprietà che sono proprie del sistema inteso come un tutt’uno e che sono inspiegabili partendo delle singole iterazioni, prese una per una, dei costituenti del sistema, con conseguente necessità di assumere una visone olista e non riduzionista. Indeterminismo ed Azione divina Percepita come troppo generica e oscura la spiegazione tradizionale che presenta l’azione di Dio nel mondo nei termini di una metafisica “causa prima” che sostiene la totalità del reale all’esistenza ed opera tramite una molteplicità di “cause seconde”, unico oggetto della nostra esperienza diretta. Alcuni autori hanno cercato di utilizzare la fisica più recente per presentare l’azione di Dio in modo consistente con le leggi della natura, in modo che essa non sia un arbitrario intervento nel mondo che “corregge” continuamente il risultato di leggi che essa stessa aveva posto. Alcuni hanno utilizzato la meccanica quantistica, altri i fenomeni caotici e complessi. Per tutti e due la spiegazione del mondo fisico fornita dalle odierne scienze è in qualche modo intrinsecamente incompleta: c’è un “qualcosa” che sfugge alle scienze moderne e in questo “qualcosa” si cela l’azione divina che agisce con una modalità che ancora, e forse per sempre, ci sfugge. Si tratta a prima vista della strategia del “Dio-tappabuchi”, che fa intervenire Dio nei punti che la scienza non riesce a spiegare. Una strategia che si era rivelata fallimentare Nel caso attuale però lo spazio dell’azione divina non viene più ricavato a partire dalla nostra ignoranza delle cose ma proprio dalla nostra attuale conoscenza scientifica : è proprio la spiegazione scientifica che sembra aprire degli spazi, questa volta ineliminabili, all’azione divina. Mecc. quantistica ed Azione divina L’utilizzo dell’indeterminazione quantistica nel discorso sull’azione divina si può far risalire almeno ai lavori di William Pollard della metà del XX sec. Filosofa e teologa Nancey Murphy : Dio opera indirettamente in ogni evento macroscopico tramite il governo diretto degli eventi quantistici che lo costituiscono. A livello quantistico le cause naturali non sono sufficienti a determinare con esattezza l’esito finale di un dato evento ma solo la sua probabilità di avverarsi . Si può quindi vedere Dio come Colui che governa il mondo attivando o attualizzando quelle che a livello quantistico sono solo delle possibilità o delle potenzialità . Nulla accade senza la diretta partecipazione di Dio che, tuttavia, visto l’indeterminismo di fondo della realtà, non entra mai in competizione con le cause naturali dei fenomeni e, di conseguenza, nemmeno con la spiegazione scientifica della realtà. Una azione divina di un tale tipo sarebbe tuttavia una azione dispotica di dominio sul mondo. Questa azione diretta di Dio a livello quantistico è “auto-limitata” dal rispetto per i “diritti naturali” della realtà creata ( NON panteismo) e dalla nostra necessità di avere davanti a noi un mondo ordinato e, soprattutto, predicibile negli esiti delle nostre azioni ( moralità). Mecc. quantistica ed Azione divina Presupposti ed assunti: ritenere l’interpretazione standard o di “Copenhagen” come quella vera e che quindi ci si trovi di fronte ad un genuino indeterminismo della realtà. ritenere che un’azione divina a livello quantistico avrà sensibili conseguenze a livello macroscopico. Su tale questione i pareri sono discordanti e si va da chi pensa che gli effetti macroscopici degli eventi quantistici siano troppo episodici per poter fondare una teoria dell’azione divina a chi invece pensa che tali effetti siano così penetranti da giustificare invece il loro utilizzo in tale ambito. Caos/Complessità ed Azione divina Fisico e pastore anglicano John Polkinghorne: la fenomenologia che si riscontra nella dinamica dei fenomeni caotici e complessi indica indeterminismo (ontologia) e non solo impredicibilità (conoscenza). le leggi deterministiche con cui trattiamo questi fenomeni sono solo una prima approssimazione che non riesce a spiegare totalmente la reale natura del mondo fisico: esso è in realtà intrinsecamente “aperto” ed “integrato”. “aperto” = le cause (le “forze”) che determinano gli scambi energetici tra i costituenti di un dato sistema non sono sufficienti a determinate in modo preciso il suo comportamento futuro azione di altre cause “integrato” = queste altre cause hanno un carattere olistico, tale cioè da rendere conto del fatto che il comportamento delle parti è influenzato dal contesto in cui queste si trovano. In sintesi: esista un’altra forma di causalità che non determina il comportamento del tutto a partire dai suoi costituenti, agendo così dal basso verso l’alto (bottom-up causality), ma che agisce direttamente a livello del tutto, determinando un azione coerente delle sue parti e agendo così dall’alto verso il basso (top-down causality) Questa causalità non opera a livello energetico sui singoli componenti del sistema ma a livello di informazione sul sistema stesso, organizzando i suoi componenti secondo possibili tipi di comportamento energeticamente equivalenti e dei quali, quindi, la fisica non può dire perché accada uno invece di un altro. Questo ci da la possibilità di farci un idea del tipo e di come si eserciti l’azione intenzionale delle nostre menti sui nostri corpi e anche di Dio sulla creazione Caos/Complessità ed Azione divina Fenomeni caotici e complessi per Polkinghorne indicano che: Necessità di una trattazione olistica Esistenza di una causalità “dall’alto in basso” che immette nel sistema una “informazione attiva” che organizza il comportamento coerente dei suoi costituenti. Due problemi: Esistono degli scambi o dei flussi di informazione che avvengono senza scambi energetici? Abbiamo qui un tipo di passaggio al limite, in cui si passa da scambi di informazioni connessi a sempre minori scambi di energia ad uno, riguardante Dio, in cui lo scambio energetico è completamente nullo. L’indeterminazione di Heisenberg applicata all’energia non mi permette di parlare di differenze nulle a livello energetico tra forme o tipi diversi di sviluppo dinamico di un dato sistema. Questo autore basa le sue argomentazioni a favore di un universo aperto, non deterministico, partendo dalla impredicibilità dei fenomeni caotici e complessi. Normalmente si argomenta in modo opposto: la nostra conoscenza è limitata in modo insuperabile dalla impredicibilità, ma sappiamo che questi fenomeni possono essere spiegati da equazioni deterministiche e, pertanto, essi sono una prova a favore del determinismo della realtà Caos/Complessità ed Azione divina Biochimico Arthur R. Peacocke: i fenomeni caotici e complessi indicano una impredicibilità di fondo dei fenomeni naturali e, quindi, solo la nostra incapacità di conoscere in anticipo lo stato finale di un dato processo; una intelligenza superiore potrebbe invece farlo i fenomeni caotici e complessi hanno aperto uno spazio per l’azione di Dio che non potrà venir chiuso da ulteriore progressi della scienza, vista l’ineliminabile impredicibilità che li accompagna tali interventi di aggiustamento “straordinari” dell’ordine stabilito dallo stesso Dio sarebbero però problematici, in quanto solleverebbero la domanda del perché Dio abbia creato un ordine che ha bisogno di queste continue correzioni Caos/Complessità ed Azione divina il punto centrale (per Peacocke) dei fenomeni caotici e complessi è il loro carattere olistico il tutto ha una influenza sulle sue parti esistenza di una causalità dall’alto verso il basso (top-down causality) o, meglio, di una costrizione del tutto sulle parti (whole-part constraint) i costituenti di un insieme assumono un dato comportamento o una data proprietà solo e solo perché sono parti di questo insieme possibile pensare all’universo come ad un tutto in cui una data azione su questo “tutto” ha delle ripercussioni anche sui suoi singoli costituenti un essere onnisciente e trascendente il mondo avrebbe la possibilità di agire e di realizzare i suoi piani agendo sul “tutto” del mondo, visto che avrebbe la conoscenza necessaria, che noi non abbiamo, per conoscere quali ripercussioni avrebbe una tale sua azione sui costituenti elementari di un tale “tutto” non tutto però è esattamente determinabile: i fenomeni quantistici infatti (se vale l’interpretazione standard) costituiscono una fonte di ineliminabile e genuino indeterminismo, che neppure l’onniscienza divina riesce a superare; in Dio la conoscenza sarebbe ovviamente massima, ma comunque sempre e solo probabilistica causa l’indeterminismo il futuro è ontologicamente non esistente e, quindi, questa conoscenza divina «probabilistica» non ci impedisce di parlare di onniscienza divina: Dio conosce tutto ciò che è possibile conoscere ma non ciò che ancora non esiste e che diviene esistente solo in quest’istante Caos/Complessità ed Azione divina Due punti problematici principali: il primo è praticamente uguale a quello visto in precedenza per Polkinghorne. L’azione sul “tutto” del mondo da parte di Dio è una azione che agisce a livello di ordinamento di questo “tutto”, mediante una comunicazione di informazioni e non di energia. Postulare una realtà non fisica che fa da “contorno” ad una realtà fisica e che comunica informazioni senza uso di energia, è un qualcosa che va oltre quanto la fisica conosca e possa conoscere come ci si immagina questa relazione tra il “tutto” del mondo e Dio? E’ molto facile cadere in una visione di tipo panteista che consideri questo “tutto” come il “corpo” o una “parte” di Dio che, benché non Lo esaurisca, sia ciò nonostante essa stessa divina, della Sua stessa “natura”. Differenziazione trinitaria permette di affermare allo stesso tempo che tutto è “da Dio”, che tutto è “per mezzo di Dio” e che tutto è “in Dio”, unendo immanenza e trascendenza divine