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Roberto on 17 gennaio 2012 in
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Cosa intendiamo quando parliamo di tempo?
In fisica il tempo è una grandezza fondamentale la cui unità di misura è il secondo. Come tutte le grandezze fisiche essa deve essere misurata con degli strumenti che in questo caso sono ovviamente gli orologi.
Per sapere quanto tempo è passato, cioè per misurare il tempo, guardiamo un orologio. La posizione delle lancette misura quanto tempo è passato da un certo istanzte iniziale. Ma come faccio a sapere se il mio orologio misura realmente il tempo "vero" ? Lo posso confrontare con "l'ora esatta" diramata da un centro ufficiale, dove c'è un orologio molto più preciso del mio. Ma ancora: come faccio a essere sicuro che quell'orologio misura il tempo "vero"? Lo confronto con un altro orologio ancora ...
E' chiaro che c'è un problema.
Tutto quello che noi osserviamo sono lancette di orologi, numeri che aumentano, oggetti che si muovono (come il moto apparente del sole nel cielo). Non vediamo mai il "vero tempo". Vediamo solo che qualcosa si muove o cambia.
Newton, il padre della fisica assieme a Galileo, aveva compreso tutto ciò con grande chiarezza scrivendo che l'esistenza della variabile tempo è solo un' "ipotesi" che mette ordine nelle nostre osservazioni sui movimenti degli oggetti. In pratica, osserviamo dove si trova un oggetto quando un altro è in un certo luogo (per es. quando le lancette del mio orologio sono in verticale o quando il sole è al tramonto ...) e per convenienza immaginiamo una variabile fisica "t" che ordini tutto questo, ma ciò che osserviamo sono solo posizioni di oggetti, non il tempo in sè.
Prendendo sul serio questa osservazione, è chiaro che potremmo fare a meno di parlare di tempo e fare riferimento solo alla posizione del solo o alla posizione delle lancette o a un numero su un display. Scomodo ma possibile.
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Nell'ambito di questa ricerca, si è affacciata un'idea a prima vista vertiginosa: forse il tempo non esiste. L'idea è apparsa per la prima volta nel 1967 in un articolo del fisico americano Bryce DeWitt, scomparso da poco. Combinando relatività generale e meccanica quantistica, DeWitt riuscì a derivare l'abbozzo di un'equazione capace di descrivere le proprietà quantistiche dello spazio, ma nell'equazione è sparita del tutto la variabile t, il tempo. La matematica sembra indicare che per descrivere il mondo a livello elementare, non è necessario usare il tempo. Si potrebbe cioè descrivere il mondo a livello fondamentale dando l'evoluzione delle variabili una rispetto all'altra invece che rispetto al tempo. Facile da capire? No. La concezione usauale del tempo è radicata nella nostra esperienza quotidiana e profondamente sedimentata nella nostra struttura concettuale. Ma difficile non vuol dire impossibile: la difficoltà di cocepire un mondo senza tempo non è poi così diversa dalla difficoltà che hanno avuto i nostri antenati a immaginare una Terra sferica con gli abitanti degli antipodi a testa in giù, dove non c'è più un alto o un basso o un veloce o lento uguale per tutti. Aveva ragione Kant a osservare che tempo e spazio più che essere nella natura sono forme a priori del nostro pensiero che tenta di conoscerle, ma aveva torto a concludere che fossero immutabili: le forme del nostro conoscere crescono e si modificano con la nostra conoscenza. Il tempo, il "fanciullo che gioca e muove le pedine" come lo chiamava Eraclito, non è quel fluire uguale a se stesso che Newton ha posto alla base della sua fisica. Forse il fluire del nostro tempo nasce dalla nostra interazione con il mondo: a un livello di base la nozione di tempo potrebbe non servire. Carlo Rovelli 15 gennaio 2012 Centre de Physique Theorique de Luminy
