Un libro al mese

Rovelli ordine coseL'ordine del tempo
di Carlo Rovelli
Adelphi


[…] κατὰ τὴν τοῦ χρόνου τάξιν (secondo l’ordine del tempo): a questa frase di Anassimandro (610 -546 a. C., filosofo greco presocratico, allievo di Talete) si ispira il titolo del libro di Rovelli. In esso i principali filosofi del passato che hanno affrontato il problema del tempo (Platone, Aristotele, Agostino, Kant) sono citati ed elencati nel ricco e ben documentato indice analitico. Il libro, tuttavia, non è un trattato di Filosofia, bensì un testo in cui l’autore, responsabile del Gruppo di Gravità Quantistica (QG) del Centro di Fisica Teorica dell’Università di Aix-Marsiglia, cerca di introdurre il lettore, in modo mirabilmente lineare e semplice, nonostante la complessità dell’argomento, al tema scientifico della QG attraverso una profonda riflessione sul Tempo (t). Il problema della natura del Tempo ha affascinato il pensiero dell’Uomo sin da tempi remoti. Oggi sappiamo che sofisticati studi e sistemi di misura sono messi in atto presso prestigiosi istituti di ricerca per la determinazione accurata del Tempo, o meglio per la definizione della sua unità di misura, per la conservazione e disseminazione della stessa. Ma l’autore sottolinea nel suo libro che ‘la natura del tempo resta il mistero forse più grande’ da risolvere e comprendere. Partendo dagli antichi Greci, che, con Platone ed Aristotele, associano il Tempo al movimento (κινησις): ‘numero (αριθμος) del movimento tra il prima e il poi’, si legge nella Φυσικής dello Stagirita, l’autore sottolinea come l’idea di tempo si sia evoluta con la scienza moderna: Newton, infatti, dopo l’esperienza di Galileo, preoccupato più a misurare gli intervalli di tempo che a definirne la natura, è dell’idea che, per effettuare un salto di qualità, occorre pensare che il Tempo esiste, come lo Spazio, in modo assoluto indipendentemente dallo svolgersi dei fenomeni. Questa concezione, ampiamente criticata da Leibniz, che peraltro accusava Newton di aver reintrodotto così la metafisica nella Scienza, consente tuttavia a Newton di elaborare i principi della Meccanica e la Teoria della Gravitazione Universale. L’autore, però, mette in rilievo che la vera rivoluzione sulla natura del Tempo (e dello Spazio), dopo la parentesi di I. Kant che considera Spazio e Tempo come forme a priori dell’intelletto umano, si ha con A. Einstein che riesce a mediare, secondo l’autore, la posizione di Aristotele (αριθμος κινησεως), da una parte, con quella di Newton (del tempo assoluto, vero e matematico [che..] scorre uniformemente ), dall’altra, mediante l’elaborazione della sua teoria della Relatività Ristretta (RR) in cui Spazio e Tempo non sono più entità separate, ma costituiscono un continuum: lo Spazio-Tempo. Einstein comprende che la misura del Tempo, qualunque cosa esso sia, deve confrontarsi con la simultaneità degli eventi e la sincronizzazione degli strumenti che lo misurano, ovvero gli orologi.. che questi fenomeni dipendano dalla velocità dei corpi non è comprensibile alle velocità tipiche cui sono abituati i nostri sensi, per cui non sempre quanto percepito dai nostri sensi rappresenta la vera natura della realtà fisica. La teoria della relatività generale (RG) di A. Einstein completa questa indagine sullo spazio-tempo, evidenziando una struttura più profonda dello stesso ora associato al campo di gravità … Ma la vera domanda su cui ci porta a riflettere l’autore è: il Tempo, che emerge dalla Teoria della Relatività (TR), distorto, insieme con lo Spazio a cui è intrinsecamente legato, per effetti di velocità e di gravità, ha veramente un ruolo fondamentale nella Fisica? Innanzitutto nella Fisica, il Tempo, per come lo ha concepito Newton, interviene come una grandezza che varia in modo continuo, che scorre in modo lineare, e sia la Meccanica Classica (MC) sia la Meccanica Relativista (MR) di fatti non definiscono un verso del Tempo. .. le equazioni del moto sono di fatti invarianti per una inversione temporale di t in –t. In diverse soluzioni delle equazioni del moto, inoltre, se ben riflettiamo ad esse, come p.e. alla traiettoria parabolica di un grave, alle configurazioni stazionarie di una corda vibrante, ai moti circolari uniformi, al moto stesso dei pianeti, il tempo può essere visto come un parametro ‘privilegiato’ delle equazioni del moto … nel mondo quantistico, fatto di unità discrete, la natura continua del tempo non viene meno e sicuramente il tempo non si palesa nelle soluzioni dell’equazione d’onda che definiscono gli stati stazionari dell’atomo; tuttavia, a differenza di quanto avviene nel mondo macroscopico, nella Meccanica Quantistica (MQ) nel risolvere equazioni di diffusione è importante mantenere, per il calcolo delle ampiezze di scattering (S), un determinato ordine cronologico.. il calcolo della matrice S richiede un'operazione di ordinamento temporale … In questo panorama così complesso, l’ulteriore domanda è: cosa è il Tempo e da dove emerge questo flusso dal passato al futuro? L’autore mette in rilievo che già la teoria della Relatività dà un forte scossone alla nozione di tempo che comunemente si ha, perché non esiste un “presente” unico nell’universo. D’altronde a livello fondamentale, come un po’ accade con delle soluzioni in MC, il tempo sembra essere un ‘parametro’ privilegiato a tal punto che le equazioni fondamentali della Natura sembra che possano farne a meno.

Il problema dunque della natura del tempo consiste di due parti:

1) Se o no il Tempo è una quantità fondamentale della Natura

2) Come l’ordine cronologico emerge nel laboratorio di misura e negli eventi quotidiani quando le leggi fondamentali sembrano non richiedere necessariamente il parametro tempo

L’autore mette in rilievo che nel momento in cui si prendono in esame gli effetti quantistici sulla gravità e si arriva ad affrontare la QG, ci si rende conto che tali effetti sono importanti a scale di Lunghezza e Tempo molto piccole definite dalla lunghezza di Planck Lp (~10-33 cm) e dal tempo di Planck Tp (~10-44 s) che definiscono delle unità di misura naturali dello Spazio e del Tempo, basate sulle 3 costanti fondamentali (G,c e h) per cui non si può escludere che a scale così piccole esistano “atomi” di spazio e tempo che definiscono la vera trama dello spazio-tempo.. in tal modo ‘i quanti elementari del campo gravitazionale vivono alla scala di Planck. Sono i grani elementari che tessono la tela mobile con cui Einstein ha reinterpretato lo spazio e il tempo assoluti di Newton’, i grani di spazio si strutturano in reti di spin (chiamate così per le corrette proprietà geometriche e di simmetria dello spazio che devono possedere) in cui singoli anelli (loop) possono costituirsi dando, in tal modo, il nome alla teoria (Loop Quantum Gravity), campo di studio dell’autore.

Il tempo, finalmente, a livello macroscopico emerge dal II principio della termodinamica dell’aumento dell’Entropia, unico principio della fisica, come sottolinea l’autore, a dare una direzione alla variabile temporale. La Termodinamica, difatti a ben pensarci, è l’unica teoria fisica i cui principi sembrano essere inviolabili qualunque siano le nostre concezioni di Spazio e Tempo che tanto si sono avvicendate dai filosofi del passato alle teorie fisiche più o meno recenti, dalla MC alla TR sino alla MQ.

A livello fondamentale l’autore mette in rilievo che ‘quello che è del tutto credibile, comunque, è il fatto generale che la struttura temporale del mondo sia diversa dall’immagine ingenua che ne abbiamo … […] il mistero del tempo ci inquieta da sempre, muove emozioni profonde. Così profonde da nutrire filosofie e religioni’.. il tempo che emerge dalle riflessioni dell’autore ha una duplice natura: - Termico, ovvero un tempo strettamente connesso alle trasformazioni termodinamiche che avvengono in natura e secondo l’autore è questo quello più vicino alla nostra sensazione di tempo - Quantistico, ovvero strettamente connesso con la non-commutatività che è alla base delle grandezze quantistiche e che forse, secondo l’autore, introduce a livello macroscopico l’ordine degli eventi che noi percepiamo …

Sicuramente però non l’Energia bensì l’Entropia trascina il mondo portandoci così ad avvertire il passaggio dal passato al futuro, e forse è questo incessante divenire cosmico (παντα ρει), che vede il mondo come ‘una struttura che si sfalda gradualmente’ attraverso un processo di disordine, a racchiudere in sé il vero mistero della nostra stessa esistenza.

Possiamo concludere dalla lettura di questo interessante libro, ricco di note e riferimenti bibliografici, che dall’antichità ad oggi emerge come le diverse concezioni di Spazio e Tempo (già sin dagli atomi di Leucippo e Democrito all’ordine cosmico di Platone ed Aristotele) si siano sempre scontrate e confrontate dando sempre però un impulso alla conoscenza come se il mondo osservabile, indagato e regolato da leggi fisiche, avesse bisogno e dell’una e dell’altra o addirittura di entrambe contemporaneamente.

(AGOSTO 2017 SxT-libroalmese)//Marco Capogni

 


Un libro al mese

IMAGE DA QUI AL BIG BANG
Novembre 2018 ...leggi tutto




IMAGE PHYSICS 4 COMICS
Maggio 2018 ...leggi tutto




IMAGE DIO GIOCA A DADI?
Dicembre 2017 ...leggi tutto




IMAGE PRIMI A VEDERLE
Ottobre 2017 ...leggi tutto




IMAGE Il principio
Ottobre 2016 ...leggi tutto




IMAGE CONTARE E RACCONTARE
Settembre 2015 ...leggi tutto




IMAGE PASSAGGI CURVI
Giugno 2015 ...leggi tutto




IMAGE Antimateria
Agosto 2014 ...leggi tutto




© 2002 - 2018 ScienzaPerTutti - Grafica Francesca Cuicchio Ufficio Comunicazione INFN - powered by mspweb

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Informativa sulla Privacy e Cookie Policy

Ultima modifica: 28 maggio 2018

IL TITOLARE

L’INFN si articola sul territorio italiano in 20 Sezioni, che hanno sede in dipartimenti universitari e realizzano il collegamento diretto tra l'Istituto e le Università, 4 Laboratori Nazionali, con sede a Catania, Frascati, Legnaro e Gran Sasso, che ospitano grandi apparecchiature e infrastrutture messe a disposizione della comunità scientifica nazionale e internazionale e 3 Centri Nazionali dedicati, rispettivamente, alla ricerca di tecnologie digitali innovative (CNAF), all’alta formazione internazionale (GSSI) ed agli studi nel campo della fisica teorica (GGI). Il personale dell'Infn conta circa 1800 dipendenti propri e quasi 2000 dipendenti universitari coinvolti nelle attività dell'Istituto e 1300 giovani tra laureandi, borsisti e dottorandi.

L’INFN con sede legale in Frascati, Roma, via E. Fermi n. 40, Roma, email: presidenza@presid.infn.it, PEC: amm.ne.centrale@pec.infn.it in qualità di titolare tratterà i dati personali eventualmente conferiti da coloro che interagiscono con i servizi web INFN

IL RESPONSABILE DELLA PROTEZIONE DEI DATI PERSONALI NELL’INFN

Ai sensi degli artt. 37 e ss. del Regolamento UE 2016/679 relativo alla protezione delle persone fisiche con riguardo al trattamento dei dati, l’INFN con deliberazione del Consiglio Direttivo n. 14734 del 27 aprile 2018 ha designato il Responsabile per la Protezione dei Dati (RPD o DPO).

Il DPO è contattabile presso il seguente indirizzo e.mail: dpo@infn.it

Riferimenti del Garante per la protezione dei dati personali: www.garanteprivacy.it

Il TRATTAMENTO DEI DATI VIA WEB

L'informativa è resa solo per i siti dell'INFN e non anche per altri siti web eventualmente raggiunti dall'utente tramite link.

Alcune pagine possono richiedere dati personali: si informa che il loro mancato conferimento può comportare l’impossibilità di raggiungere le finalità cui il trattamento è connesso

Ai sensi dell'art. 13 del Regolamento UE 2016/679, si informano coloro che interagiscono con i servizi web dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, accessibili per via telematica sul dominio infn.it, che il trattamento dei dati personali effettuato dall'INFN tramite web attiene esclusivamente ai dati personali acquisiti dall'Istituto in relazione al raggiungimento dei propri fini istituzionali o comunque connessi all’esercizio dei compiti di interesse pubblico e all’esercizio di pubblici poteri cui è chiamato, incluse le finalità ricerca scientifica ed analisi per scopi statistici.

In conformità a quanto stabilito nelle Norme per il trattamento dei dati personali dell’INFN e nel Disciplinare per l’uso delle risorse informatiche nell’INFN, i dati personali sono trattati in modo lecito, corretto, pertinente, limitato a quanto necessario al raggiungimento delle finalità del trattamento, per il solo tempo necessario a conseguire gli scopi per cui sono stati raccolti e comunque in conformità ai principi indicati nell’art. 5 del Regolamento UE 2016/679.

Specifiche misure di sicurezza sono osservate per prevenire la perdita dei dati, usi illeciti o non corretti ed accessi non autorizzati.

L’INFN tratta dati di navigazione perché i sistemi informatici e le procedure software preposte al funzionamento di questo sito web acquisiscono, nel corso del loro normale esercizio, alcuni dati la cui trasmissione è prevista dai protocolli di comunicazione impiegati. Questi dati - che per loro natura potrebbero consentire l'identificazione degli utenti - vengono utilizzati al solo fine di ricavare informazioni statistiche anonime sull'uso del sito e per controllarne il corretto funzionamento. Gli stessi potrebbero essere utilizzati per l'accertamento di responsabilità in caso di compimento di reati informatici o di atti di danneggiamento del sito; salva questa eventualità, non sono conservati oltre il tempo necessario all'esecuzione delle verifiche volte a garantire la sicurezza del sistema.

UTILIZZO DI COOKIE

Questo sito utilizza esclusivamente cookie “tecnici” (o di sessione) e non utilizza nessun sistema per il tracciamento degli utenti.

L'uso di cookie di sessione è strettamente limitato alla trasmissione di identificativi di sessione (costituiti da numeri casuali generati dal server) necessari per consentire l'esplorazione sicura ed efficiente del sito. Il loro uso evita il ricorso ad altre tecniche potenzialmente pregiudizievoli per la riservatezza della navigazione e non prevede l'acquisizione di dati personali dell'utente.

DIRITTI DEGLI INTERESSATI

Gli interessati hanno il diritto di chiedere al titolare del trattamento l'accesso ai dati personali e la rettifica o la cancellazione degli stessi o la limitazione del trattamento che li riguarda o di opporsi al trattamento secondo quanto previsto dagli art. 15 e ss. del Regolamento UE 2016/679. L'apposita istanza è presentata contattando il Responsabile della protezione dei dati presso l’indirizzo email: dpo@infn.it.

Agli interessati, ricorrendone i presupposti, è riconosciuto altresì il diritto di proporre reclamo al Garante quale autorità di controllo.

Il presente documento, pubblicato all'indirizzo: http://www.infn.it/privacy costituisce la privacy policy di questo sito, che sarà soggetta ad aggiornamenti.