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Riviste Scienza e Conocenza

Scienza e Conoscenza

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L’enigma del tempo e la fisica quantistica

Voglio raccontavi una storia. È la storia sulla quale abbiamo finito per fare affidamento, e tuttavia è fondata su numerose e persistenti illusioni. Forse l’abbiamo imparata da bambini, quando i nostri genitori leggevano per noi. La storia, come molte storie per bambini, inizia con “C’era una volta…” Non è necessario che spingiamo più in là, perché stiamo già vivendo la vita attraverso l’illusione che esistano cose come “ci fu un tempo” e “in questo momento” e “ci sarà un tempo”.

È questo l’incipit di Anelli temporali e torsioni spaziali di Fred Alan Wolf, un viaggio tra le questioni ancora irrisolte della fisica quantistica e gravitazionale.

Che cos’è il tempo?

Questa domanda sembra ossessionare l’uomo e la sua storia. Se lo chiese sant’ Agostino, il grande filosofo e teologo, rispondendosi “Se nessuno me lo chiede, lo so,, ma se me lo dovessero chiedere non saprei rispondere”.

In effetti riusciresti a a spiegare che cos’è il tempo in termini di qualcosa che non sia esso stesso collegato al tempo?

Tutti noi possediamo degli orologi, li consultiamo tutte le volte che vogliamo sapere che ora è. Ma che cosa significa veramente “Che ora è?”. Tentiamo di stabilire una relazione tra l’indicatore dell’orologio e le nostre esperienze nel mondo: quelle che sono accadute, quelle che stanno accadendo e quelle che accadranno. Non è possibile dunque parlare di tempo senza usarne il concetto stesso e trovarsi in tal modo dentro ad un anello temporale di linguaggio circolare.

Per uscire da questo anello i fisici hanno raffigurato il tempo come una dimensione dello spazio e tutti, per senso comune, abbiamo imparato a pensare in questo modo: passato, presente futuro. Collochiamo i fatti della nostra vita in una forma tabulata che chiamiamo ordine temporale. Noi pensiamo al passato come se fosse sgusciato via all’esistenza e al futuro come qualcosa di indistinto e il presente come una realtà concreta ma fugace che scivola costantemente verso il futuro.

Spazio tempo e materia

Per quanto questa descrizione del senso comune possa sembrare ovvia, essa è seriamente in contrasto con la fisica moderna. Albert Einstein face notare che la distinzione tra passato, presente e futuro non è che un’illusione, seppure un’illusione ostinata. La relatività speciale nega qualsiasi significato assoluto e universale al momento presente. Secondo la teoria di Einstein la simultaneità e relativa, il che significa che dipende dal punto di vista. Ogni volta che due eventi accadono nello stesso istante se osservati da un certo punto di riferimento, da un altro punto di vista sembreranno accadere in momento diversi, a patto che il secondo osservatore si stia muovendo di moto relativo al primo.

Perché un evento si produca c’è bisogno sia di qualcosa che accada, sia di un osservatore di ciò che accade. C’è bisogno di un tempo ma anche di uno spazio, che a partire da Mikowski, insegnate di Einstein, appaino come una unica dimensione indissolubile quello dello spazio-tempo. Non possiamo parlare di tempo senza parlare di spazio, come non possiamo parlare di spazio e di tempo senza parlare di materia.

Che cosa “riempie” il tempo e lo spazio? La materia. E’ la materia che crea distorsioni nello spazio tempo che ne causano la curvatura.

Tempo spazio e materia, sembrano essere intimamente collegati. La discussione, tutt’ora in corso, su come lo siano di per sé una storia con molte curve e torsioni lungo il percorso che ci parlano di un tempo che non si muove in modo lineare, come una freccia, ma zigzagando.

Con linguaggio semplice e uno stie irresistibile, Fred Alan Wolf ci inviata a formulare nuove ipotesi. Riusciranno prima o poi gli scienziati a far coesistere la teoria della relatività con la fisica quantistica? Sicuramente il tempo gioca un fattore importante in questa partita.

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