L’illusione

Persuade tibi hoc sic esse ut scribo: quaedam tempora eripiuntur nobis, quaedam subducuntur, quaedam effluunt. Turpissima tamen est iactura quae per neglegentiam fit. Et si volueris adtendere, maxirna pars vitae elabittir male agentibus, magna nilli agentibus, tota vita aliud agentibus.”

Seneca

(Nella foto, Salvador Dalì, Orologi molli)

Non lasciarti ossessionare dal tempo, figlia mia. Non vivere sempre sul taglio di lama del tempo, pianificando tutto al minuto, rallentando in attesa dell’istante cruciale e accelerando follemente al suo repentino approssimarsi. Non correre cercando di bruciare il tempo, agguantarlo, illuderti di fermarlo. Non ha forse detto Einstein che il tempo non esiste, che è solo un’illusione? Pensi, con tutto il rispetto per Einstein, che sia una affermazione priva di senso? Non essere superficiale, figlia mia. Intanto Einstein non parlava a caso, lui che ha cambiato la fisica e la visione che si ha dell’universo, andando spesso controcorrente, ricavandone il ruolo di rivoluzionario prima e di conservatore poi. Era fermamente convinto dell’esistenza di una realtà fisica indipendentemente dalla presenza di un osservatore, cosa che la nuova meccanica quantistica metteva in discussione, che inoltre questa realtà sia governata da leggi di tipo deterministico, dove l’evoluzione di un sistema dipende in maniera rigorosa ed ineluttabile dalle leggi stesse e dalle condizioni iniziali del sistema. In questa visione l’unico tempo fisico reale, per meglio dire lo spazio-tempo inscindibile del cronotopo, dipendente dalle velocità relative dei sistemi e dalle masse in prossimità, è quello delle leggi meccaniche deterministiche e reversibili rispetto al tempo agenti a livello microscopico. È il tempo macroscopico, frutto della nostra percezione della realtà fisica in quanto osservatori, ad essere per Einstein una illusione, un artefatto della nostra dimensione umana. In questo contesto l’illusione coinvolge allora la stessa esistenza umana, il cui senso effimero è quindi proprio quello che fa dire ad Einstein, scrivendo al figlio e alla sorella del suo recentemente defunto amico Michele Besso, che “per noi che crediamo nella fisica, la divisione tra passato, presente e futuro è solo un’ostinata illusione, per quanto tenace.”

Ti annoio, figlia mia? Tutt’altro, mi dici, forse solo per filiale accondiscendenza. Ma io vivo nel tempo macroscopico, nel tempo della realtà che percepisco, mi fai notare. Questo tempo mi trascina inesorabilmente dal passato al futuro, mi fa pianificare gli eventi del futuro, mi spinge verso di essi, agognandoli e gustandomi il loro approssimarsi, fino a poi precipitarmi nell’imminenza del loro accadere, quando travolgo ogni cosa che potrebbe essere di intralcio, a volte addirittura con asprezza e irritazione, cosa di cui successivamente mi rammarico. Inoltre, mi sottolinei, non è proprio l’esistenza di questa freccia del tempo, dal passato al futuro, che ci viene insegnata quando ci parlano della termodinamica? Allora vuoi giocare pesante, figlia mia. Mi vuoi contestare non solo con l’irruenza della tua giovanile esuberanza, come forse mi sarei aspettato, ma sul terreno più sottile e stimolante della tua conoscenza scientifica, mi vuoi coinvolgere in maniera meno superficiale e più sostanziale. Bene, molto bene, figlia mia, non può che farmi piacere. La termodinamica, dici, il secondo principio della termodinamica, immagino. È il principio che ci informa che l’energia non è uguale in tutte le sue forme, ma che ci sono forme di energia pregiate e una forma di energia di qualità più scadente, di seconda specie, il calore. Energia degradata, perché disordinata, scaturita dal moto caotico e incessante delle innumerevoli particelle costituenti la materia, tanto più degradata quanto più bassa è la sua temperatura. È il principio che ci dice che le trasformazioni spontanee, gli eventi naturali e biologici che coinvolgono la natura, l’uomo e l’universo intero, sono appunto quelli che portano inesorabilmente ad una degradazione dell’energia verso temperatura basse e livellate, inutilizzati per la produzione di energia pregiata utile, portano all’equilibrio termico, alla morte termica dell’universo. È il principio che definisce l’entropia, l’enigmatica grandezza che interpreta questo flusso verso la degradazione, crescendo a seguito di ogni trasformazione reale, spontanea e non reversibile, massimizzando il suo valore a livello di universo intero. È il principio secondo cui l’entropia è sinonimo di molteplicità, diversificazione e disordine, che aumento di entropia implica perdita di ordine e di potenzialità creativa. È il principio, quindi, che definisce intrinsecamente un verso al tempo macroscopico, orientato da un universo ad un minor valore di entropia ad un universo ad un maggior contenuto di entropia, da un passato in cui l’entropia dell’universo è bassa ad un futuro in cui l’entropia dell’universo è alta, da un passato giovane ricco di processi vitali ordinati ad un futuro in cui a processi vitali disordinati, degradati e avvizziti corrisponde implacabilmente la vecchiaia. Hai quindi ragione, figlia mia, a ricordarmi la freccia del tempo termodinamica, l’esistenza di un tempo macroscopico tangibile e inesorabile, che percepiamo sulla nostra pelle, nel nostro corpo, che spinge te giovane a voler accelerare verso il futuro e me non più giovane a cercare di frenare, ritardare, allontanare l’inevitabile destino nel mio futuro prossimo. Ho però un’obiezione, figlia mia. E quest’obiezione ha un nome e un cognome, si chiama Ludwig Boltzmann. Grand’uomo Boltzmann, credimi, accanitamente osteggiato, sfortunato per molti versi, ma infinitamente meritevole dell’immortalità scientifica. Associò all’entropia, misura dell’irreversibilità del mondo macroscopico, un significato legato all’esistenza e al comportamento del mondo microscopico atomico e molecolare costituente la realtà materiale, il mondo governato dalle leggi meccaniche deterministiche e reversibili nel tempo. Osservò come l’analisi statistica, fondamentale per ragionare sull’enormità delle componenti microscopiche coinvolte, consenta di evidenziare che ad uno stesso stato macroscopico,  caratterizzato da valori quali temperatura e pressione, corrisponda una molteplicità di possibili microstati, ognuno con  una specifica combinazione di masse, posizioni e velocità dei suoi costituenti elementari, giungendo alla conclusione che l’entropia è appunto una misura di questa molteplicità. Ogni trasformazione reale, spontanea ed irreversibile, procede prediligendo statisticamente l’evoluzione verso stati macroscopici a più elevata molteplicità di microstati. L’entropia diventa quindi una misura di probabilità, sinonimo insieme di disordine e di ricerca di stati ad alta probabilità. Sai cosa significa principio, figlia mia? Un principio  non è un teorema, non è basato su un processo algoritmico che ne definisce la validità logica e assoluta. Il secondo principio della termodinamica è una constatazione sperimentale, della quale non è mai successo riscontrare la violazione. E sai perché, figlia mia? Non perché sia impossibile, ma perché è solo estremamente improbabile. Ti riporto un esempio classico. Se lasci una boccetta di profumo aperta, naturalmente le molecole di profumo lentamente usciranno e si disperderanno in tutto l’ambiente a disposizione, in tutta la stanza. Nessuno vedrà mai le molecole di profumo rientrare spontaneamente dall’ambiente della stanza nella boccetta. Perché il secondo principio della termodinamica lo vieta, ci dice che l’entropia deve aumentare, il disordine deve aumentare. Ma Boltzmann ci precisa che è solo una questione di probabilità, non di impossibilità. È estremamente improbabile che i miliardi di miliardi di molecole di profumo, ognuna in moto seguendo le leggi dinamiche deterministiche, dove il tempo è quello vero, microscopico e reversibile, indovinino le combinazioni di velocità, urti e traiettorie tali da ritrovare la strada della boccetta. Addirittura, secondo il teorema della ricorrenza di Henri Poincaré e di Ernst Zermelo, un sistema sottoposto alle sole leggi della meccanica evolvendo da uno stato iniziale ritornerà inesorabilmente e periodicamente ad uno stato molto vicino a quello iniziale. In un tempo enormemente lungo, dimostrò però Boltzmann, di gran lunga superiore alla vita stessa dell’universo. Improbabile pertanto, non impossibile.

Vedi quindi, figlia mia, che l’esistenza della freccia del tempo termodinamica è solo apparenza, solo illusione, torniamo all’affermazione iniziale che il tempo non esiste, che è solo un’illusione. Non voglio però nasconderti che esistono in natura sistemi viventi e non viventi in grado di avviare processi di auto-organizzazione con diminuzione della propria entropia a discapito di quella dell’ambiente. A partire dallo studio di questi sistemi sono emerse teorie definite dei sistemi complessi, caotici e della termodinamica del non equilibrio, che hanno anche tentato un processo inverso nei confronti del tempo, estendendo il tempo irreversibile macroscopico anche ai fenomeni microscopici elementari. Teorie interessanti e importanti, ma è l’azione sul concetto di tempo che mi lascia perplesso. Ti dirò di più, figlia mia. Se andiamo oltre la meccanica classica, oltre Einstein e oltre la fisica quantistica, quella che descrive efficacemente l’infinitamente piccolo in termini di discontinuità della materia e dell’energia, alcune teorie recenti che mirano a conciliare la teoria della relatività con la meccanica quantistica mettono addirittura in discussione il tempo microscopico, il tempo di Einstein e della meccanica quantistica stessa. Affermano che al livello fondamentale il tempo non ha necessità di esistere come concetto base, esistono solo le relazioni, le interazioni, i fenomeni elementari. Sono essi, il loro manifestarsi, a creare il tempo microscopico. Sai, io faccio fatica ad andare oltre Einstein e la meccanica quantistica, sono dei mie pilastri, oltre ovviamente la fisica classica, quindi queste estremizzazioni recenti mi lasciano ancora scettico. Sono poi al momento solo elaborazioni teoriche, che andranno suffragate da conferme sperimentali adesso esse stesse non ancora ipotizzabili. Resto quindi alla realtà del tempo microscopico reversibile, era solo per darti un cenno estremo, farti rabbrividire, quasi. Torniamo al mio invito a non lasciarti assillare dal tempo, figlia mia. Ti vedo esitante, però, dici che non ti ho convinto del tutto. Pensi che il mio scetticismo verso il tempo macroscopico sia una conseguenza della mia età, della diversa percezione del tempo che hanno i vecchi e i giovani. Premesso che non è che sia molto diplomatico da parte tua darmi del vecchio, cosa della quale ti perdono solo alla luce del fatto che già da bambina mi chiedevi se io ci fossi già stato al tempo dei dinosauri, spiegami meglio quale sarebbe secondo te questa diversa percezione. È evidente, mi dici sorridendo, per i vecchi le cose andrebbero sempre fatte con calma, senza fretta, senza frenesia, senza affannarsi a massimizzarle e ad accavallarle, senza voler bruciare il tempo, come mi sono espresso io. I vecchi vedono la vita come un film al rallentatore, mentre per i giovani la vita è come quei film comici degli anni del muto, con Charlie Chaplin e Buster Keaton, fatti di velocità e gesti rapidi. È una osservazione interessante la tua, figlia mia, sebbene indisponente. Ma ti faccio notare che è invece un comune sentire come la percezione del tempo nei meno giovani, evito volutamente la parola vecchi, sia esattamente l’opposto, per essi il tempo sembra trascorrere più velocemente, lo vedono scappare dalle mani, inesorabilmente. Anche a livello scientifico si tende a supportare questa visione, motivandola sulla base del diverso tasso di apprendimenti, di esperienze e di novità che si vivono. I giovani vivono una elevata densità di eventi, che rendono il tempo ricco e percepito come di lunga durata. I meno giovani sperimentano esperienze e novità molto ridotte, che comunicano la percezione di un tempo dal rapido fluire. Il meccanismo alla base sembra essere essenzialmente di natura biologica, conseguenza delle condizioni biochimiche del cervello e dell’intero corpo. Progressivamente all’invecchiamento del nostro sistema neuronale viene accentuata la percezione del tempo che sfugge. Continui a sostenere la tua versione, mi dici, che comunque vadano le cose è l’età a suggerirmi diffidenza verso il tempo macroscopico. Mi ringrazi per la lezione, concludi, ma ora davvero devi andare, perché non vuoi arrivare in ritardo al tuo appuntamento, perché il tuo tempo scorre impietoso. Vai, figlia mia, vai pure, è giusto che tu segua le tue illusioni.

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