Per leggere queste poche righe ci vogliono 5 minuti, per scriverle un’oretta. Per andare da Firenze a Roma in Alta Velocità un’ora e mezzo mentre per volare fino a New York circa otto. Insomma, la nostra vita, dalla nascita fino alla morte, è avvolta, immersa, in questo fluido strano che chiamiamo, senza darci molte spiegazioni, tempo. Per tutti, banalmente, il tempo è quel qualcosa che ci permette di definire cosa è prima e cosa è dopo (neonato, bambino, adulto, anziano), quel parametro che ci dice che tra due stati dell’essere c’è un passaggio che non può essere bidirezionale (l’olio non torna oliva, il latte non torna nella mucca e il petto di pollo non ritorna pollo ruspante!). Insomma nella nostra idea pratica c’è bisogno di identificare un prima e un dopo per poter parlare di tempo.
L’altro aspetto che diamo per scontato nella vita quotidiana è l’essere variabile indipendente del fattore tempo: come dicevo sopra tutti noi viviamo immersi nel fluido temporale che consideriamo costante e univoco per tutti, ovunque e comunque. Sono le altre variabili, semmai, a dipendere da esso! Già qua arriviamo ai primi grattacapi! Fino alla scoperta della Relatività nel 1905 il tempo era considerato la categoria sorella dello spazio tridimensionale, invece dopo Einstein si iniziò a parlare di spazio-tempo quadridimensionale. Praticamente lo spazio venne esteso, come concetto, anche al tempo e si iniziò a pensare a queste due nozioni come l’estensione l’una dell’altra.
Ma la scienza ha bisogno di prove sperimentali per arrivare a conclusioni e leggi generali, infatti il legame tra spazio e tempo relativistico sta nel fatto che il tempo scorra diversamente a seconda della posizione all’interno del campo gravitazionale.1 Ok. Fermi tutti. Contiamo fino a dieci e ripartiamo. Si, avete capito bene! Il tempo non è unico, non è univoco, anzi è dipendente (in maniera reciproca) dalla posizione del corpo in esame, quindi dallo spazio! Ad esempio due rivelatori posti al livello del mare e in cima all’Everest sono in due posizioni diverse, di poco, rispetto dal campo gravitazionale terrestre. Ecco, questi due orologi vedranno scorrere il tempo a velocità diverse. Si parla di nanosecondi, ma sempre di una differenza apprezzabile. Attenzione. Non sto portando esempi virtuali o esperimenti mentali, ma prove realmente svolte che hanno consentito, dopo molti decenni, di verificare la teoria di Einstein.
Il tempo, quindi, scorre in maniera diversa tra la vostra testa e i vostri piedi, tra il primo e il quinto piano di un palazzo o tra il mare e la montagna. Cambia sempre e non è più quella grandezza fissa e immutabile che scandisce la nostra permanenza su questo pianeta. La Relatività, Ristretta prima e Speciale poi, mette in profonda correlazione lo spazio con il tempo e distrugge con violenza uno dei capisaldi della fisica classica: il concetto di simultaneità. In fondo pensateci, cosa vuol dire per due persone fare una cosa allo stesso tempo? Qual è il senso di eventi simultanei se il tempo non è lo stesso dove gli eventi hanno luogo? Questa stranezza, che tanto irragionevole non è, sta alla base del famoso paradosso dei gemelli, usato contro le teorie di Einstein e rivelatosi invece la loro conferma migliore!2
Messa “in cascina” questa prima grande novità sul tempo, dovrebbe venirci subito in testa una seconda grande domanda: possiamo allora invertire il senso del tempo? Cioè, detto in gergo scientifico, esiste un tempo negativo? A questa seconda, intrigante, domanda risponderemo nella seconda parte di questo approfondimento sul tempo, ma prima di finire questa prima parte volevo introdurre un importante concetto.
Il tempo, così come lo spazio, l’energia e tutte le grandezze fisiche, sono state stravolte dalla rivoluzione quantistica del XX secolo, quindi dovremmo smettere di pensare al “continuum spazio-temporale” (cit. Ritorno al Futuro) e iniziare a immaginarci sia lo spazio sia il tempo composti da minuscoli mattoncini (quanti). Non può esistere uno spazio più piccolo o un tempo più breve del mattoncino fondamentale, che si chiamano rispettivamente spazio e tempo di Planck e hanno valori nell’ordine dei 10-35 m e 10-44 s. Siamo nel campo dell’infinitamente piccolo, senza dubbio, ma sono in queste “pieghe della natura” possiamo trovare le risposte alle nostre grandi domande! Per adesso basta così, alla prossima puntata per parlare del senso del tempo!
