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La nostra storia ci ha tramandato una concezione lineare del tempo: presi due avvenimenti ne possiamo misurare la distanza tramite il tempo. Alternativamente a questa visione, con l’avvento dei primi calendari, si diffuse la concezione circolare del tempo, avvalorata per esempio dalla possibilità di assistere al ripetersi annuale delle stagioni e a quello dei giorni della settimana. Ciononostante, avendo stabilito una data d’inizio nel calendario, diventava difficile osservare il ripetersi di situazioni nel tempo e la successione degli anni assumeva un carattere lineare.

Definendo lo scorrere del tempo in modo lineare ci viene da pensare ad una retta che ha origine nel passato, attraversa il nostro presente e termina nel futuro. La stessa vita dell’uomo comincia con la nascita, passa attraverso la crescita e ha epilogo nella morte; nessuna persona si aspetta qualcosa di diverso. A questo punto ci sembra chiaro come nella nostra vita sia fissato un “verso del tempo”.

In fisica, dal punto di vista macroscopico, la cosiddetta freccia del tempo non sembra esistere. Basta pensare ad un semplice urto: Ie leggi della meccanica ci permettono di trovare le direzioni e le velocita dei corpi dopo lo scontro, ma, allo stesso tempo, conoscendo le caratteristiche del moto dopo l’urto, possiamo risalire alle condizioni iniziali. In conclusione non c’è distinzione tra un prima e un dopo: le leggi sono simmetriche rispetto al tempo. Anche in questo caso, quindi, possiamo vedere il tempo come una linea retta su cui si trovano passato, presente e futuro, ma non possiamo distinguere un verso di percorrenza di questa retta, tra un prima e un dopo. Il motivo di questa simmetria sta nel fatto che esiste un solo futuro, noi uomini, invece, possiamo affermare l’unicità del nostro presente, del nostro passato, ma quando pensiamo al nostro futuro non possiamo far altro che immaglnarcelo come una moltitudine di possibilità.

ll mondo microscopico, invece, sembra molto diverso. L’evidenza della presenza di una freccia del tempo in fisica trova la sua conferma negli studi dl Boltzman e Maxwell ui gas perfetti e sugli atomi che li compongono.  Basta pensare ad un gas inserito in un recipiente: gli atomi si espandono fino ad occupare tutto il volume disponibile. Anche il nostro buon senso ci fa pensare ad una espansione del gas e non ad un suo confinamento in una limitata zona lasciando dello spazio vuoto. Con il calcolo probabilistico, Boltzman ha spiegato questo fenomeno come un passaggio da uno stato a probabilità minore ad no con probabilità maggiore e ha definito una nuova grandezza, l’entropia, che associa ad ogni stato la sua probabilita. Nel mondo microscopico, quindi, lo correre del tempo prende il nome di entropia e quella simmetria rispetto a t che si trova nel macromondo sembra non esserci più.

L’entropia è una grandezza che è destinata a crescere fino al momento della cosiddetta morte entropica del mondo, ma non è detto che debba sempre avvenire, può accadere che un sistema passi da una condizione molto probabile ad una meno probabile; in fin dei conti si parla di probabilità.

Il problema per i fisici di oggi è spiegare il continuo aumentare dell’entropia. Ripercorrendo all’indietro la storia del nostro universo si ritorna a condizioni di entropia sempre più bassa, ma la cosa che stupisce è che tra tutte le possibili condizioni iniziali che potevano evolvere in un universo come il nostro ce ne erano diverse ad entropia più grande.

Inoltre si sta cercando una spiegazione plausibile all’asimmetria del tempo; forse noi non abbiamo una visione completa del tutto: il nostro universo fa parte di qualcosa di più grande, in cui esistono anche altri universi in cui il tempo è invertito. In questo modo, guardando il tutto insieme, la simmetria sarebbe evidente. Un essere che rovenisse da una realtà a tempo invertito lascerebbe vecchio e morirebbe giovane, dal suo punto di vista non accadrebbe nulla di insolito.

Forse sarà proprio il cosmo a dare una risposta a questa domanda che ci porterà ad indagare sul funzionamento stesso dello spazio e del tempo.

Nicola Pasini
VA Liceo Scientifico Ugo Morin 97
Mestre – Venezia