Tempo: orologio dell’universo.

Da sempre esiste un elemento che governa l’evoluzione ed il destino dell’Universo, governa ogni forma di vita, il destino di ogni cosa: il tempo.

Ma cos’è esattamente questo elemento e cosa rappresenta il continuo scattare della lancetta di un orologio?
Esso ha mai avuto un inizio? Avrà mai una fine?

Per rispondere a queste domande bisogna comprendere come i nostri sensi, gli stessi con i quali indaghiamo ed esploriamo la natura, siano fallaci, come vengano cioè ingannati dall’enormità del cosmo.

L’esperienza comune copre il concetto di tempo con un velo, nascondendone la vera natura, mascherandola in un certo senso. Ma se potessimo, e fortunatamente possiamo, alzare questo velo, lo vedremmo nella sua vera natura: mutamento.

Ed è proprio nel mutamento che cercheremo risposte.

L’orologio umano.

L’essere umano, il più intrepido tra gli animali, visualizza, e calcola il tempo in base a cicli osservabili in natura: il volo degli uccelli, l’alternanza giorno-notte, il susseguirsi delle stagioni, l’oscillazione di un atomo di cesio (per i moderni orologi atomici).

Quello che varia nel corso dei secoli è quindi il metodo di misurazione, ma qual è il senso di questa misurazione? Cos’è che stiamo, concretamente, misurando? Qual è il significato del gap temporale tra i movimenti della lancetta di un orologio?

Il concetto di entropia.

La gravità fa si che le particelle si raggruppino, formando stati di bassa entropia.
Tali stati sono però instabili, e tendono a raggiungere alti livelli di entropia: processo esemplare nelle stelle

Per rispondere a queste, ed altre domande, dobbiamo indagare la relazione fondamentale che lega il concetto di tempo a quello di entropia.

Comprendere il concetto di entropia è quindi fondamentale per rispondere alla nostra domanda: cos’è il tempo?

Immaginiamo l’Universo come un immenso campo, con a disposizione un particolare quantitativo di particelle: mattoncini base per la costruzione di tutto quanto esista.

Ora, per entropia di un sistema chiuso, l’Universo, si intende la misura del caos, inteso come assenza di ordine, assenza di schemi, tra le particelle-mattoncino a disposizione del sistema.

Un esempio chiarirà il concetto:

Una stella, formata da diversi elementi, rappresenta uno schema ordinato nella vasta scala del cosmo. Questo perché gli elementi che la compongono, i mattoncini a disposizione dell’Universo, sono legati secondo schemi e leggi a formare, appunto, la stella. Mentre una stella rappresenta uno schema ordinato, gli elementi che la compongono, nel momento in cui non si trovino legati a formare una stella ma siano sparsi nell’Universo, rappresentano l’assenza di ordine, l’assenza di schemi.

L’entropia è quindi una sorta di scala che misura l’ordine, o il disordine, cioè gli schemi presenti o assenti, dei mattoncini a disposizione dell’Universo.

Una Stella, all’interno del sistema Universo, rappresenta un basso livello di entropia, di caos, mentre elementi liberi, non legati tra loro, rappresentano un elevato livello di entropia.

L’aspetto fondamentale è che utilizziamo l’entropia per  dare una misura del mutamento che avviene nell’ambiente circostante, ed è un concetto molto più comune di quel che sembri.

Entropia e tempo: due facce della stessa medaglia.

L’Universo muta: crea stelle che fa poi esplodere, crea galassie e le fa unire, crea buchi neri che infine evaporano.

La nostra scala dell’entropia “reagisce” a questi eventi misurando, di volta in volta, livelli di entropia prima maggiori e poi minori, poi nuovamente maggiori e così via.

Osservando dunque l’entropia dell’Universo notiamo una cosa: tutto ciò che vediamo esistere, dalle galassie agli alberi, esiste perché di base: tutto cambia, tutto muta.

Non esisterebbe alcun Sole se le molecole di idrogeno che lo costituiscono non avessero mutato il loro stato e si fossero ritrovate compatte in un unica sfera incandescente.

Così come, di contro, non esisterebbe neanche alcun tipo di “morte” della nostra stella se, sempre le stesse molecole, ora non volessero mutare nuovamente il loro stato e rifuggire dallo schema, a basso livello entropico, che rappresenta il Sole.

Cos’è il tempo.

Ora possiamo quindi rispondere alla domanda: “Cosa è il tempo?”.
Il tempo è mutamento.

Esso esiste, ed opera i propri effetti, in quanto esiste il mutamento: il tempo non può essere epurato dal concetto di “mutamento”.

Non ci sarebbe trascorrere del tempo se le cose non mutassero il proprio stato.

Un sistema, prima in equilibrio, muta il proprio stato aumentando la propria entropia e dando così il via al concetto di tempo.

Se per un secondo, anche solo per un attimo, l’Universo si trovasse in uno stato di equilibrio, se i mattoncini costituenti si trovassero in equilibrio con l’ambiente circostante, e mancasse una forza capace di alterarne lo stato tutto congelerebbe.

Tutto apparirebbe come una enorme, infinita ed enigmatica fotografia: una Polaroid del tutto.

Ma dunque, qual è il senso della misurazione effettuata sul tempo? Cosa rappresenta lo scattare della lancetta?

Il gap, cioè l’intervallo tra lo scatto ed un altro della lancetta, ci avvisa di una cosa: qualcosa è cambiato.

In quell’intervallo di tempo l’entropia dell’Universo si è modificata, magari di poco, di pochissimo, ma si è modificata.

Da qualche parte nel cosmo un atomo si è fuso con un altro, un altro ancora è stato scisso. Una stella si è avvicinata alla propria morte, ed un’altra ha cominciato il processo di formazione. Dal punto di vista dell’Universo, questo processo, questo mutamento, e quanto di più simile al nostro concetto di vita.

L’inizio del tempo, l’inizio del tutto.

Il tempo ha avuto un inizio? La risposta è: si.

Se il tempo non è una dimensione astratta, preesistente da sempre, ma esiste in quanto esiste il mutamento, allora è corretto identificare l’inizio del tempo nell’inizio del mutamento: il Big Bang.

Non si ha conoscenza di cosa abbia generato questo fenomeno di espansione, non si ha conoscenza neanche di quale fosse lo stato della realtà prima dell’istante del Big Bang. Ciò che si sa è che prima del Big Bang qualcosa è cambiato, e questo cambiamento ha portato, attraverso un enorme e meraviglioso effetto cascata, a tutto ciò che oggi si manifesta dinanzi a noi.

Il Big Bang è stato mutamento, aumento di entropia, in una realtà apparentemente in stallo, in un perenne stato di equilibrio (vedi anche

Il tempo ha avuto inizio con il Big Bang, poiché è con questo che la realtà ha cominciato a mutare, definendo così il trascorrere del tempo.

Ma, se il tempo ha avuto un inizio, è lecito chiedersi se avrà mai una fine.
Rispondere a questa domanda non è facile, in sostanza ci si sta chiedendo se, prima o poi, tutto tornerà in quella fase di stallo primordiale.

In uno scenario così, il tempo, come descritto finora, non esiste.

Non esiste mutamento, non esiste trascorrere del tempo.

Ciononostante, le teorie che prevedono come potrebbe un giorno finire o non finire l’Universo sono ancora in fase di perfezionamento, con conseguente incertezza sulla risposta alla domanda: avrà mai fine il tempo?

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