L’ordine del tempo

In un modello di Universo tetradimensionale, la quarta dimensione, cioè la dimensione temporale ha un’estensione finita al pari dello spazio.   Si potrebbe pensare ad una linea con due estremità, in gergo matematico, limiti, per cui il tempo ha una fine così come ha un’inizio. Di fatto tutte le soluzioni delle equazioni di Einstein, per cui l’universo in sé contiene una quantità di materia osservabile, condividono un carattere molto importante.  In un momento del passato, approssimativamente 13,7 miliardi di anni fa, la distanza tra le galassie vicine doveva essere stata pari a zero. In altre parole, l’intero Universo era compreso in un singolo punto di dimensioni nulle, l’assurdo logico di una sfera di raggio 0.

In quel momento la densità dell’universo e la curvatura dello spazio-tempo dovevano essere state infinite;  ovvero l’universo racchiuso in un “punto di singolarità” difficile da quantificare in termini matematici, dal momento che la matematica nutre una profonda idiosincrasia nei confronti del concetto di infinito, esattamente come lo aveva la filosofia antica.

Quel momento lì è però l’istante che indichiamo con il termine di Big Bang. Tutte le nostre teorie sono formulate sulla base dell’assunto secondo cui lo spazio-tempo è regolare, quasi piatto. Ciò significa che in corrispondenza del Big Bang, tutte le teorie oggi considerate valide dall’intera comunità scientifica, cessano di funzionare. Sarebbe difficile, infatti, considerare quasi piatto uno spazio-tempo con una curvatura infinita, pertanto, anche nel caso ci fossero stati degli eventi prima del Big Bang, non ce ne potremmo servire per determinare che cosa sarebbe potuto  succedere dopo, giacché in corrispondenza del Big Bang, la “predicibilità” verrebbe comunque meno.

Noi conosciamo soltanto ciò che è accaduto a partire dal Big Bang in poi. La scienza di questo si occupa, il resto è da considerarsi puro dominio della metafisica e non può categoricamente rientrare a fare parte di un modello scientifico dell’universo. Il tempo ha avuto, dunque, un inizio con il Big Bang e la fisica ha provato che il tempo scorre in maniera diversa sulla Terra se ci troviamo in alto oppure in basso. Quindi il tempo non scorre in maniera uguale in tutti i luoghi. Eccola, sostanzialmente, la grande scoperta della fisica dell’ultimo secolo: in alto il tempo scorre più velocemente e in basso scorre più lentamente.

Naturalmente se ci sono due fratelli di cui uno vive in montagna e l’altro in pianura, i segni dell’invecchiamento saranno minimi, ma sta di fatto che gli orologi posti in alto scorrono più avanti. Carlo Rovelli, fisico teorico di fama mondiale e autore del libro “L’ordine del tempo“, Adelphi, 2017, si pone due domande: 1) Che cos’è il tempo della fisica e 2) quanto capiamo del tempo della fisica?

Il tempo della fisica segue talvolta regole controintuitive se paragonate all’esperienza che noi abbiamo del tempo, un’esperienza appunto prettamente umana. La nostra intuizione non può cogliere determinati particolari o concepire una dimensione temporale che, se per un fisico è normale, per un non addetto ai lavori è fantascienza, ovvero il caso estremo del tempo nei buchi neri, materia privilegiata del Professor Rovelli. I buchi neri costituiscono appunto un estremo di questo anomalo comportamento del tempo. Il buco nero è una fase dell’evoluzione stellare a cui vanno incontro astri molto più grandi, in termini di massa, rispetto al nostro sole, che una volta esaurito il processo vitale, dato il loro peso, finiscono per collassare. Volgarmente parlando e chiediamo scusa al Professor Rovelli, il buco nero è una stella che si schiaccia su se stessa.

Ora, se il tempo dell’universo è 14 miliardi di anni, il tempo nel buco nero è di qualche millisecondo, perché la stella è collassata su se stessa e in basso il tempo va meno veloce. E’ una posizione scientifica confermata e le cose vanno così da quando, dice Rovelli, il tempo è passato dalle mani degli angeli a quelle dei matematici.

Il lavoro di Carlo Rovelli è incentrato sulla gravità quantistica, ovvero il tentativo di integrare meccanica quantisitca e relatività di Einstein ed è sempre un tentativo di comprendere la matematica del tempo. E’ ben noto come il Professor Rovelli sia una personalità molto interessante e un fisico sui generis, uno scienziato che ha fatto dell’interdisciplinarità il marchio di fabbrica del suo lavoro, del suo modus operandi, della sua produzione letteraria.

La posizione a cui il Professore arriva è estrema: perché litigare con il tempo? Dimentichiamoci di esso, come se il tempo non ci fosse. La quantità “tempo” non deve entrare nei discorsi. Impariamo a descrivere il mondo senza tempo e descriverlo in modo coerente. Non si descrive l’evoluzione delle cose nel tempo, ma la storia delle cose le une rispetto alle altre. Dunque, l’idea di un tempo a posteriori e non a priori come in Newton.

Lo scienziato è prima di tutto un uomo, con i limiti e le fallibilità della nostra specie, quindi la domanda cuore del libro di Carlo Rovelli è: che cos’è il tempo per noi? Come fa ad emergere il tempo in una fisica dove non c’è il tempo?

Il Professore spesso riporta l’immagine di due cubetti che si sciolgono. Il ghiaccio che si scioglie è per gli scienziati la quintessenza dei fenomeni fisici in cui passa il tempo. Passato e futuro sono uguali nella fisica, ma nella nostra esperienza diretta no. Solo quando c’è qualcosa che si scolgie si disintuge il passato dal futuro. Il cubetto si scioglie perchè l’aria calda va al ghiaccio freddo e la scioglie. La termodinamica dice che indietro non si va. Il processo è irreversibile. Ogni volta che non si può andare indietro, dunque, c’è calore. 

Noi pensiamo in avanti nel tempo perché il nostro cervello produce calore e quindi solo in avanti possiamo pensare.  Il calore è agitazione di varie molecole. Il cubetto di ghiaccio si scioglie, noi non vediamo le singole molecole che si sciolgono, cioè vediamo un’immagine approssimata di miliardi e miliardi di molecole che si sciolgono ed ecco lo stranezza. La differenza tra passato e futuro nasce da questa approssimazione , da questa descrizione che diamo noi come enti fisici che interagiscono con il pezzo di ghiaccio e dunque con pochi gradi di libertà del pezzo di ghiaccio. 

La direzione del tempo sembra essere legata ad una media che facciamo su tante cose e non ha che vedere con gli eventi ma con la modalità attraverso cui noi rappresentiamo gli eventi nel fluire del tempo in termini di differenza tra passato e futuro (ieri è perduto, domani sarà).

La differenza viene dalla nostra interazione con il mondo.. ed è allora che il mistero del tempo è nel modo in cui noi interagiamo con il mondo. Il tempo sembrerebbe, perciò, essere strettamente connesso al modo di metterci in contatto con il mondo.  Agostino d’Ippona dice che il tempo è legato, in un certo senso, a quello che noi percepiamo del tempo, piuttosto che al fatto in sé.

Agostino dice che quando noi ascoltiamo un inno, in quel momento stiamo ascoltando una sola nota, ma una nota sola non ci dice nulla, perché è l’insieme delle note che ci parla e per farlo dobbiamo avere in mente il passato, le note già ascoltate e quello che ascolteremo. Il tempo non è nell’istante dato, ma abbraccia passato e futuro. https://www.augustinus.it/italiano/confessioni/conf_11.htm

Il cervello accumula memoria e prevede il futuro. Per comprendere il tempo bisogna guardare quello che siamo noi rispetto al tempo. Copernico stesso diceva che il cosmo gira intorno a noi, perché intuì che siamo siamo noi a girare, quindi il mondo esterno lo capisci perché noi giriamo, la Terra gira. Dunque esiste un dentro e un fuori?

Noi siamo esseri nel tempo e lo sentiamo cosi forte sulla nostra pelle ma non è esterno è un rapporto interno. Il tempo è ciò che fa si che quello che abbiamo finisce. Il tempo è nel cuore della nostra esperienza di esseri umani. L’insegnamento buddista dice che la vita è dolore perché tutto quello che si ha si perde. Il tempo è il cuore del dolore degli esseri viventi.

Il fluire del tempo, nell’essenza, è questa valanga di emozioni e non esiste solo nella fisica. Tutti ricordiamo dagli studi liceali il racconto della memoria di Marcel Proust. Il suo racconto non è la serie di avvenimenti. Il tempo sta tutto lì. Tutto inizia e finisce con il tempo. Il racconto della ricerca del tempo è vista come l’esperienza del cervello di Marcel che trasforma “La ricerca del tempo perduto” in un libro aperto, perché il mistero del tempo è ancora tutto aperto.

Chiara Bellucci

Chiara Bellucci

Dottoranda in Scienze Umanistiche, Filosofia Teoretica, presso l'Università Guglielmo Marconi, Roma, Italia. Titolo del progetto: Cinema e Filosofia, analisi di un rapporto a partire da Gilles Deleuze

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