COSA E’ IL TEMPO?

Oggi vorrei affrontare un argomento un po’ più impegnativo ma estremamente   affascinante: cosa è il Tempo? Non quello meteorologico anch’esso interessante, ma quello che scandisce la nostra vita, quello che regola l’universo intero!

Lo affronto da neofita e parlando in modo semplice; gli “esperti”, se mai qualcuno di loro dovesse leggere queste righe, (del che dubito!) sorrideranno dell’esposizione e dei dubbi, ma penso  mi perdoneranno!

Questo tema ha affascinato l’uomo fin dai tempi più antichi e tutti hanno cercato di dare una risposta ed una definizione a questa inafferrabile grandezza fisica.

Secondo Platone il Tempo è la dimensione nella quale si concepisce e si misura il trascorrere degli eventi. Ma questa definizione risponde veramente alla nostra domanda?

Secondo Aristotele non ci può essere tempo senza movimento ed il tempo è la condizione del prima e del dopo; egli quindi ritiene che lo spazio è strettamente necessario per definire il Tempo! (E’ incredibile che un uomo sia riuscito a raggiungere questa conclusione più di 2000 anni fa!)

E’ rimasta famosa la frase di Sant’Agostino, uno dei Maestri più grandi della Chiesa, secondo cui  “Io so cosa è il tempo, ma quando me lo chiedono non so spiegarlo”. Riteneva inoltre che “Dio è fuori dal tempo” per cui non ha senso chiedersi  cosa c’era prima che Dio creasse la terra e l’universo;  con la creazione delle cose Dio crea anche il tempo, quindi non esiste tempo prima della creazione.

Il grande Newton cercò di mettere un po’ di ordine fisico e matematico nei concetti di spazio e di tempo; ed ecco che il tempo (come lo spazio) acquista valore di grandezza assoluta e immutabile e non dipende da nessuna altra entità fisica; il tempo è lo stesso a Milano come a Londra, sulla terra come sulle stelle e sui pianeti; un’ora sulla Terra è la stessa di un’ora su Giove. E questo è un concetto intuitivo, che soddisfa il nostro modo di pensare; e su queste basi costruirà la sua potente ed elegante legge di gravitazione universale e ci spiegherà perché l’universo è quello che è!

Per Newton il tempo scorre da sempre e in modo immutabile; esso caratterizza lo svolgersi degli eventi tramite quello che noi chiamiamo “durata”; la durata di un evento.

Il concetto newtoniano di spazio e tempo come entità separate e assolute  e quindi di “durata di un evento” che è anch’esso immutabile ed uguale in qualunque luogo dell’universo, la fa da padrone per oltre 200 anni, fino a quando un oscuro funzionario dell’ufficio brevetti di Zurigo non pubblica un articolo su di una rivista scientifica nel 1905; quell’oscuro funzionario si chiamava Albert Einstein e la sua teoria, “Teoria della Relatività ristretta” a cui seguirà poi nel 1916 la “Teoria della Relatività generale” nella quale assimilerà il campo gravitazionale ad un moto uniformemente accelerato con tutte le relative dirompenti conseguenze per la comprensione del mondo in cui viviamo!

Da questo momento il tempo (e lo spazio) perdono il carattere di “assoluto” per diventare “relativi”; il che significa che 1 ora sulla terra non è più uguale ad 1 ora su Giove, 1 ora passata in poltrona davanti al caminetto non è più uguale ad 1 ora passata  in aereo viaggiando a 800 Km all’ora; con Newton si poteva dire “in questo momento nell’universo succede x e y”; con Einstein “questo momento” non esiste più nell’universo! Perché il tempo è relativo e dipende dal sistema di riferimento utilizzato.

E quel genio di Einstein ci dice anche che se si potesse viaggiare alla velocità della luce ( unico valore assoluto, costante in qualunque angolo dell’universo) il tempo si fermerebbe! Non invecchieremmo mai! Ma purtroppo non possiamo viaggiare a questa velocità! Solo particelle prive di massa possono raggiungerla e noi invece abbiamo un corpo, una massa. Ma a dispetto del fatto che noi non potremo mai raggiungere questa velocità, il concetto stesso del tempo che si ferma è al di fuori della nostra mente! E’ un concetto in un certo senso devastante per il nostro comune pensare!

Con Einstein poi non esistono più lo spazio e il tempo separati! Esiste solo lo “spazio-tempo” in quanto lo spazio e il tempo sono inesorabilmente legati ed interconnessi fra di loro! (ma non l’aveva già ipotizzato Aristotele qualche migliaio di anni prima?) E se lo spazio-tempo si curva il fluire del tempo rallenta; più si curva e più rallenta! Ma come fa a curvarsi lo spazio-tempo? Per la presenza di massa-energia ci spiega Einstein; allora il fluire del tempo dipende dalla massa-energia presente? Si; ecco perché su Giove rallenta rispetto alla Terra, perché la massa di Giove è molto più grande di quella della Terra.

 Oggi la scienza ci dice che il nostro universo è nato circa 14 miliardi di anni fa da una esplosione immane ormai nota come Big Bang; e allora ci facciamo ancora la domanda: ma prima del big bang cosa c’era? Domanda senza senso perché non ha senso parlare di un “prima”! Lo spazio e il tempo sono nati con il  big bang, per cui possiamo parlare di un “dopo” ma non di un “prima”. Ma allora se facciamo coincidere il concetto di Big Bang con quello della Creazione , torniamo a Sant’Agostino, ovvero a 1700 anni fa! Il tempo è nato con la Creazione!

E il tempo finirà? No, se l’universo continuerà ad espandersi come sta facendo da quando è nato; Si, se la sua espansione dovesse terminare e dovesse cominciare a contrarsi per finire in quello che viene chiamato il Big Crunch; in quel momento lo spazio-tempo si annullerà, per poi forse rinascere con un altro Big Bang. Tutto dipenderà dal valore della densità di massa-energia dell’universo, valore questo ancora non noto con precisione.

E si ripropone la stessa domanda: ma cosa è il tempo? Anzi, a fronte delle ultime teorie quantistiche, possiamo addirittura porci la domanda: ma esiste veramente il tempo? Perché queste ultime teorie tendono ad escluderlo, a non considerarlo! Ma questo era anche il pensiero di alcuni maestri del passato che tendevano a relegare il concetto di tempo solo all’interno della nostra mente e dei nostri sentimenti, non come grandezza fisica. E poi sappiamo bene che, per il momento, le teorie quantistiche mal si conciliano con i concetti einsteniani!

Insomma, non possiamo dichiararci soddisfatti della nostra analisi! Alla domanda originaria non abbiamo dato una risposta chiara ed esauriente. La definizione più chiara sembra essere ancora quella che lega il tempo alla “durata fra due o più eventi”, ma questa dizione che fino a Newton era abbastanza semplice ed intuitiva, con Einstein diventa più complessa e molto meno intuitiva!

E non abbiamo ancora parlato della “freccia del tempo”! Perché il tempo sembra scorrere sempre nella stessa direzione? Perché si nasce poi si muore e non si muore poi si nasce? Perché se è normale che un bicchiere cada a terra e si rompa in 100 pezzi, non abbiamo mai visto i 100 pezzi che si ricompongono e ricostruiscono il bicchiere? C’è qualche legge dell’universo che ci impedisce di riavvolgere il film della vita in senso contrario?

Eh si, sembra proprio di si; è la seconda legge della termodinamica, quella che ci dice che l’entropia dell’universo tende sempre ad aumentare, ovvero detto in parole più semplici, che la natura tende a passare da uno stato ordinato ad uno disordinato. Boltzmann ci ha passato una vita su questo concetto tanto è vero che il suo epitaffio sulla tomba è costituito dalla formula dell’entropia. I 100 pezzi del bicchiere che si ricompongono per formare il bicchiere integro comporterebbero una diminuzione dell’entropia (dal disordine all’ordine) e questo contrasta con il famoso secondo principio, per cui nessuno l’ha mai visto realizzarsi! Così come non è possibile (o meglio, è altamente improbabile) far passare calore, in  modo naturale, da un corpo freddo ad uno caldo in modo che uno si raffreddi sempre di più e l’altro si riscaldi sempre più, mentre è naturale che avvenga il contrario, con il corpo più caldo che cede calore a quello più freddo fino a raggiungere la stessa temperatura.

E quindi il tempo, quale che sia la sua definizione, scorrerà sempre nella stessa direzione, perché l’entropia globale dell’universo deve aumentare, fino a quello stato che viene definito di “morte termica”, ovvero quando la temperatura dell’universo sarà la stessa in ogni luogo. L’universo sarà morto ma il tempo continuerà a fluire se esso continuerà ad espandersi; ma fluirà per cosa? Quando tutto sarà freddo, quando tutto sarà buio, quando tutto sarà morto, il tempo fluirà per definire cosa? Per definire quali eventi?

Ogni mattino ci alziamo e pianifichiamo gli impegni della giornata; sulla base di cosa? Del tempo ovviamente. Alle 9 devo fare questo, alle 12 quest’altro, alle 16 quest’altro ancora. E non pensiamo a Platone, Newton o Einstein; guardiamo solo l’orologio, che scandisce cosa? Il tempo. Ma sulla base di cosa? Sul periodo di rotazione della Terra. Se fossimo su Giove l’orologio sarebbe fasato con il periodo di rotazione di Giove che è diverso da quello della Terra e quindi avremmo un altro Tempo? Sicuramente!

Ma allora cosa è il Tempo? E’ la somma di Passato, Presente, Futuro? Ma se il passato non è più e il futuro deve venire resta il presente, che però è già passato e non è ancora futuro!

3 thoughts on “COSA E’ IL TEMPO?

  1. Buongiorno,
    vorrei approfondire l’argomento. Sto scrivendo una tesi in merito ed il suo articolo mi è stato molto d’aiuto.

    1. Mi dispiace ma ho visto solo,ora il suo commento. Vi sono anche altri articoli su tempo e entropia. Forse possono esserle utili
      ALESSANDRO

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