questo è il tempo per noi: un concetto stratificato, complesso, con molteplici proprietà distinte, che vengono da approssimazioni diverse

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“Siamo partiti dall’immagine del tempo che ci è familiare: qualcosa che scorre uniforme e eguale in tutto l’universo, nel cui corso avvengono tutte le cose. Esiste in tutto il cosmo un presente, un «adesso », che è la realtà. II passato fisso, avvenuto, lo stesso per tutti. II futuro, aperto, ancora indeterminato. La realtà scorre dal passato attraverso il presente verso il futuro, e l’evoluzione delle cose intrinsecamente asimmetrica fra il passato e il futuro. Questa, pensavamo, la struttura di base del mondo.

Questo quadro familiare si sgretolato, si mostrato essere solo un’approssimazione di un’approssimazione di una realtà più complessa.

II presente comune a tutto l’universo non esiste. Gli avvenimenti non sono tutti ordinati in passati, presenti e futuri: sono solo «parzialmente » ordinati. C’é un presente vicino a noi ma non qualcosa di «presente» su una galassia lontana. II presente è una nozione locale, non globale.
La differenza fra passato e futuro non c’é nelle equazioni elementari che governano gli eventi del mondo. Viene solo dal fatto che nel passato il mondo si trovato a essere in uno stato che al nostro sguardo sfocato appare particolare.
Localmente, il tempo scorre a velocità diverse a seconda di dove siamo e a che velocità ci muoviamo. Più siamo vicini a una massa, o ci velocemente, più il tempo rallenta: non c’é una durata unica fra due eventi, ce ne sono molte possibili.
I ritmi a cui scorre il tempo sono determinati dal campo gravitazionale, che un’entità reale e ha una sua dinamica, descritta dalle equazioni di Einstein. Se trascuriamo effetti quantistici, tempo e spazio sono aspetti di una grande gelatina mobile in cui siamo immersi.

Ma il mondo é quantistico, e la gelatina di spazio-tempo anch’essa un’approssimazione. Nella grammatica elementare del mondo non ci sono né spazio né tempo: solo processi che trasformano quantità fisiche le une nelle altre, di cui possiamo calcolare probabilità e relazioni.
Al livello più fondamentale che oggi conosciamo, quindi, c’é poco che somigli al tempo della nostra esperienza. Non c’é variabile «tempo» speciale, non c’é differenza fra passato e futuro non c’é spazio-tempo. Sappiamo lo stesso scrivere equazioni che descrivono il mondo. In queste equazioni, le variabili evolvono l’una rispetto all’altra. Non è un “mondo statico”, né un “universo-blocco” dove il cambiamento e illusorio: al contrario, un mondo di avvenimenti non di cose.

Questo è stato il viaggio di andata, verso un universo senza tempo.

II viaggio di ritorno è stato lo sforzo di capire come da questo mondo senza tempo possa emergere la nostra sensazione del tempo. La sorpresa è stata che nell’emergere degli aspetti familiari del tempo giochiamo un ruolo noi stessi. Dalla nostra prospettiva, la prospettiva di creature che sono una piccola parte del mondo, vediamo il mondo scorrere nel tempo. La nostra interazione con il mondo è parziale, per questo lo vediamo sfocato. A questa sfocatura si aggiunge l’indeterminatezza quantistica. L’ignoranza che ne segue determina l’esistenza di una variabile particolare, il tempo termico, e di un’entropia che quantifica la nostra incertezza.

Forse apparteniamo a un sottoinsieme particolare del mondo che interagisce con il resto in modo tale che questa entropia sia bassa in una direzione del nostro tempo termico. L’orientazione del tempo è allora reale, ma prospettica: l’entropia del mondo rispetto a noi aumenta con il nostro tempo termico. Vediamo un accadere di cose ordinato in questa variabile, che chiamiamo semplicemente « tempo », e l’aumento dell’entropia distingue per noi il passato dal futuro e conduce il dispiegarsi del cosmo. Determina l’esistenza di tracce, resti e memorie del passato.

Noi creature umane siamo un effetto di questa grande storia dell’aumento dell’entropia, tenuti insieme dalla memoria permessa da queste tracce. Ciascuno di noi è unitario perché riflette il mondo, perché ci siamo formati un’immagine di entità unitarie interagendo con i nostri simili, e perché una prospettiva sul mondo unificata dalla memoria. Di qui nasce quello che chiamiamo il «fluire» del tempo. Questo ascoltiamo quando ascoltiamo lo scorrere del tempo.

La variabile «tempo» è una delle tante variabili che descrivono il mondo. È una delle variabili del campo gravitazionale: alla nostra scala, non ne rileviamo le fluttuazioni quantistiche, quindi possiamo pensarlo come determinato: il mollusco Einsteiniano: alla nostra scala, gli scuotimenti del mollusco sono piccoli, possiamo trascurarli. Possiamo quindi pensarlo come una tavola rigida. Questa tavola ha direzioni, che chiamiamo spazio, e quella lungo la quale l’entropia aumenta, che chiamiamo tempo. Nella nostra vita quotidiana ci muoviamo a velocità piccole rispetto alla velocità della luce e quindi non vediamo le discrepanze fra i tempi propri diversi di orologi diversi, e le differenze di velocità a cui scorre il tempo a distanze diverse da una massa sono troppo piccole per essere distinte.

Alla fine quindi, invece di molti tempi possibili possiamo parlare di un solo tempo: il tempo della nostra esperienza: uniforme, universale, ordinato. Questo è l’approssimazione di un’approssimazione di un’approssimazione di una descrizione del mondo presa dalla prospettiva particolare di noi esseri che ci nutriamo della crescita dell’entropia, ancorati allo scorrere del tempo. Noi, per i quali, come ci dice Qohelet, c’é un tempo per nascere e un tempo per morire.

Questo è il tempo per noi: un concetto stratificato, complesso, con molteplici proprietà distinte, che vengono da approssimazioni diverse.

Molte discussioni sul concetto di tempo sono confuse solo perché non riconoscono l’aspetto complesso e stratificato di questo concetto; fanno l’errore di non vedere che i diversi strati sono indipendenti.

Questa e la struttura fisica del tempo, come la capisco io, dopo avere passato una vita a girarci intorno.

Di questa storia, molti pezzi sono solidi, altri plausibili, altri sono azzardi per cercare di comprendere.

Carlo Rovelli, “L’ordine del tempo”.

immagine: “Entropy” di Roslyn Aronowitz.

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