Perchè Percepiamo lo Scorrere del Tempo?

La freccia del tempo

L’evoluzione dell’universo, immagine NASA

Perché il tempo scorre in una sola direzione? Perché la sequenza è sempre passato-presente-futuro e mai il contrario? Secondo Einstein il tempo non esiste slegato dallo spazio ma insieme formano addirittura un tessuto unico che ci circonda, lo spazio-tempo appunto. Ma se lo spazio-tempo è ovunque ora come 1000 anni fa e sono una sola cosa, perché noi percepiamo lo scorrere del tempo in un’unica direzione? Cosa succederebbe se ad ogni equazione che spiega lo spazio-tempo, invertissimo la direzione del tempo? Assolutamente nulla, queste equazioni funzionerebbero perfettamente!

Ma se alle equazioni stesse non interessa lo scorrere del tempo, perché noi lo percepiamo? Perché dunque esiste la “freccia del tempo”? Una sola parola: ENTROPIA

Cos’è l’entropia? Per semplificare, è una grandezza che interpreta la quantità di disordine in un sistema. Cerco di spiegarmi meglio. Pensate ad un bicchiere pieno d’acqua sul tavolo fermo, in ordine, poi passa quello sbadato del vostro gatto e toccandolo lo fa cadere mandandolo in frantumi. Si è passati da uno stato a bassa entropia (bicchiere sul tavolo) ad uno stato ad alta entropia (bicchiere in frantumi sul pavimento). Questo stato non sarà mai uguale ad un altro, se prendessimo ad esempio 1.000.000 di bicchieri e li facessimo cadere, non avremo mai due combinazioni uguali per quanto riguarda la disposizione di frammenti di vetro ed acqua. Ma se alle leggi fisiche non interessa lo scorrere del tempo perché non succede mai che un bicchiere rotto torni integro? Perché nel tempo che andiamo a prendere  lo straccio, questo non lo troviamo integro sul tavolo?

Questa azione è detta irreversibile (rottura del bicchiere) non perché sia impossibile che lo stesso si “ricostruisca” (ricordate che le equazioni sono valide anche invertendo lo scorrere del tempo) ma perché nessuno ha mai osservato il fenomeno inverso, fino ad ora per lo meno. L’entropia quindi tende sempre ad aumentare, la seconda legge della termodinamica ci dice che in un sistema chiuso questa tenderà sempre ad aumentare: l’universo stesso ne è un esempio, fino al big bang l’entropia era bassa, dopo invece è in costante aumento tant’è che tutto si allontana a velocità crescente con l’aumentare della distanza. In realtà la freccia del tempo è confinata solo al macro, nel micro (le particelle) i processi fisici sono simmetrici temporalmente. Ecco che lo scorrere del tempo da noi percepito potrebbe essere l’effetto dell’aumentare dell’entropia, ovvero passare da un livello  basso ad uno via via crescente. Quello che non ci spiega la seconda legge della termodinamica è il motivo per il quale all’inizio di tutto (Big Bang) ci fosse un grado di entropia molto basso: se osserviamo l’immagine dell’universo primordiale, la famosa radiazione cosmica di fondo, vediamo come materia e radiazione fossero distribuite in maniera uniforme a parte qualche ” buco”, denotando quindi un’alta entropia.

Ma perché allora percepiamo lo scorrere del tempo?  Sembrerebbe quasi che l’universo stesso sia stato “programmato” in modo che “partisse” in uno stato di bassissima entropia oppure sappiamo ancora troppo poco e sono ancora molte le domande a cui dobbiamo dare una risposta (o addirittura dobbiamo ancora porci?). Comunque sia, se vi dovesse cadere un bicchiere e lo ritrovate integro pochi secondi dopo, o se vostro figlio fa cadere il lego da 3000 pezzi e magicamente si ricompone e riuscite a riprendere il tutto,  tenete il filmato e fateci un fischio!

Andrea Cuozzo

www.aapv.it

Potrebbero interessarti anche...