I vortici del tempo e il senso dell’esistenza

La percezione ordinaria del tempo viene misurata attraverso lo scandire dei secondi di un orologio

La definizione del tempo porta a percepire una qualità segreta dell’esistenza. Esiste davvero il flusso unidirezionale della Freccia del Tempo? La seconda legge della termodinamica non è assoluta: il tempo può essere reversibile. Esiste una dimensione infinita e pluridirezionale del tempo in cui poter viaggiare in tutte le direzioni? Le prospettive della fisica quantistica e il viaggio nel tempo

di Giancarlo Barbadoro

La percezione del tempo e il mistero dell’esistenza

La nostra esistenza, sebbene rappresenti un fenomeno straordinario e inspiegabile, è divenuta una abitudine acquisita dalla nascita. Una dimensione ordinaria che identifichiamo nello spazio in cui ci muoviamo, costituito dalla struttura della materia e dalla dimensione, apparentemente astratta, del tempo che ci trasporta dal passato al futuro.

Mentre possiamo definire con familiarità le tre dimensioni riferite allo spazio, in cui solitamente ci spostiamo con facilità, non possiamo fare altrettanto con il tempo. Percepiamo la sua manifestazione nello scorrere delle ore in cui sostiamo sul posto di lavoro, nei momenti di stress oppure quando facciamo una valutazione dei nostri progetti o il bilancio della nostra vita.

Ma il vero senso del tempo sfugge ad una valutazione immediata e siamo indotti a definirlo identificandolo nel nostro passato, nel nostro presente e nel possibile futuro.

A differenza dello spazio, la dimensione del tempo sfugge ad ogni possibile definizione, sebbene ci si renda conto di esserne coinvolti. E sembra che il nostro cervello non sia fatto per poterla capire.

Eppure il tempo non solo scandisce le ore della nostra vita, ma stabilisce l’essenza stessa della nostra esistenza.

Se ci prendiamo una pausa di riflessione, possiamo renderci conto che il momento in cui si è iniziato a leggere questa pagina è divenuto automaticamente il nostro passato e adesso stiamo precipitando, mano a mano che leggiamo, nel futuro. Ma dov’è il passato? Se ci guardiamo intorno non lo vediamo affatto e, se non fosse perché esiste nella nostra memoria, potremmo dire che non è mai esistito.

E il futuro? Dove si trova, visto che vi precipitiamo dentro ad ogni istante, anche adesso, e lo troviamo lì già bello e pronto? Eppure prima di caderci dentro e di interpretarlo con la nostra presenza non lo vedevamo affatto. Solo la nostra immaginazione poteva mostrarcelo, e neppure con sicurezza, perché qualche elemento non ipotizzato poteva giungere a modificare ogni nostra previsione.

Arthur Stanley Eddington, l’ideatore del concetto della “Freccia del Tempo”

L’unica cosa certa sembra essere il presente, che possiamo vivere con la nostra continua consapevolezza di esistere e di essere testimoni di quanto abbiamo intorno.

Eppure neppure il presente esiste. Perché nel momento stesso in cui cogliamo l’apparente momento del presente questo è già divenuto passato e ci siamo venuti a trovare nel futuro. E così via all’infinito, in un gioco inarrestabile, senza fine quant’è lunga la nostra vita.

La nostra immaginazione, nel cogliere la percezione del futuro, ci porta a concepire solitamente ciò che si trova ad essere più lontano dal nostro presunto presente, dilatando il concetto di presente anche nell'immediato futuro in cui cadiamo, e togliendo a quest’ultimo la sua effettiva definizione di futuro.

Ma anche così, il presente non si manifesta con una fascia di percezione estesa, poiché il futuro e il presente sono ben diversi tra di loro sul piano fenomenico. Il presente si mostra infatti per quello che è nel momento in cui lo percepiamo, senza la possibilità di attuare alcun mutamento situazionale, mentre il futuro, al contrario, manifesta mutamenti probabilistici che si fanno sempre più marcati mano a mano che affondano nella sua natura fenomenica.

Per fare un esempio, in questo istante che considero il mio presente e in cui sto scrivendo questa pagina, mi sto addentrando verso le altre righe che aspettano di essere scritte, e che rappresentano il mio futuro immediato, sicuro di giungere a scriverle come di fatto sto facendo.

Ma in realtà non è così. Il mio futuro, a differenza del mio presente immutabile, può modificarsi da un istante all’altro. E’ sufficiente che mentre sto scrivendo suoni il cellulare e io interrompa di scrivere per rispondere alla chiamata, ed ecco che il mio futuro, così come supinamente davo per certo, non esiste più. Sono scivolato sempre ancora nel futuro, ma un futuro diverso dalla mia previsione.

Ci troviamo tra presente e futuro senza vivere alcun presente effettivo. Siamo nella posizione di un surfista che scivola sulle onde passando dal passato al futuro senza mai incontrare il presente, anche se lo possiamo intravedere come l'attimo fuggente, dovuto alla sua capacità di concederci la consapevolezza di viverlo effettivamente.

A questo punto si potrebbe dire che il presente non esiste. Anche se si cerca di cogliere l’istante che dovrebbe corrispondere al presente, in realtà ci si accorge che non c’è altro che un passaggio continuo di noi stessi da una passato a un futuro. Come un’onda continua che non smette mai di fluire.

E allora? Che cosa rappresenta la percezione di quell’attimo fuggente che dà senso alla nostra esistenza e crea l’idea di un passato e di un presente?

Viene da pensare che il tempo non esista come lo interpretiamo soggettivamente, ma sia la percezione indiretta che il cervello può fare dello stato fenomenico e invisibile che ci consente di esistere. Una percezione che non è altro che il riflesso della natura globale e immateriale dello Shan, come gli antichi druidi definivano il piano reale dell’esistenza, un piano che sfugge alla rilevazione dei sensi, ma che dà supporto alla nostra esistenza.

Potremmo dire che, allo stesso modo in cui lo spazio non esiste così come lo rilevano i nostri sensi, non esiste neppure il tempo così come viene interpretato dall’esperienza cerebrale.

Esiste solamente lo Shan dei druidi. Una esistenza immateriale che rivela la sua qualità di Vuoto, inesprimibile attraverso i concetti, ma ben reale attraverso l’esperienza consapevole diretta.

Come definire il concetto di tempo?

Il tempo, su un piano di interpretazione ordinaria, è un concetto primitivo dell'esperienza umana legato alla percezione del "divenire" o della "durata" di un fenomeno in base al quale è possibile stabilire l'ordine di una successione di eventi, o la loro contemporaneità.
Il filosofo tedesco Leibniz diceva, nel 1700, che "lo spazio è l'ordine della coesistenza" e “il tempo è l'ordine della successione".
Il tempo, in questa prospettiva, è diventato un concetto della fisica classica che consente di distinguere l'ordine o la contemporaneità degli eventi. Il tempo è stato considerato quindi come una grandezza fisica qualsiasi, misurabile con uno strumento opportuno quale ad esempio un orologio o una clessidra.
In questo modo il tempo rivela di non essere solamente una percezione soggettiva dell'individuo, ma diviene identificabile attraverso la misurazione strumentale. Ad esempio lo si può misurare in base al moto dei corpi di cui è parte inseparabile. Lo si può misurare in base allo spostamento di un corpo avente un moto lineare uniforme, oppure in base a un moto circolare o rotatorio uniforme come quello della Terra che gira su se stessa, o armonico come la frequenza di oscillazione di un cristallo di quarzo piezoelettrico.

Il riferimento ai fenomeni fisici che si producono nello spazio consente di definire dei valori teorici di scorrimento del tempo sino a giungere ad una unità di misura rappresentata dal "secondo" e da tutti i suoi multipli e sottomultipli.
Tuttavia, sebbene il tempo sia legato ai fenomeni trattati dalla fisica, si può osservare che le leggi fisiche non sono soggette all'azione del tempo, ma lo utilizzano per attuare i loro principi. Come se il tempo fosse solo una specifica qualità della Natura che consente l’attuazione dei fenomeni.

In proposito si possono notare le conclusioni dei teologi che asserivano che Dio era al di sopra degli eventi contrassegnati dal tempo e che il tempo imperava sul mondo dell'uomo. Questa constatazione porta a considerare che il tempo non è solamente una quantità misurabile dalla fisica, ma rappresenta una qualità, misteriosa e inafferrabile, della natura stessa.

Le tre modalità di percezione del tempo

E’ innegabile che l’esperienza soggettiva o immediata del tempo è fondamentalmente diversa da quella che si può avere dello spazio.

Lo spazio appare in qualche modo indissociabile dall’esistenza della materia. E’ qualcosa di esterno o di fisico con cui interagiamo attraverso la nostra volontà, facilmente identificabile nelle cose che riempiono la nostra vita. Il tempo invece si mostra come qualcosa di sfuggente, che esiste solo perché ci troviamo a vivere un susseguirsi di eventi che, una volta che si sono manifestati, non possiamo più riprendere e modificare.

Abbiamo questa percezione anche dentro di noi. Se ci sediamo in poltrona e chiudiamo gli occhi senza fare nulla, avremo egualmente la percezione dello scorrere del tempo e potremo valutare, con buona approssimazione, la quantità di tempo che trascorre. Tuttavia, sebbene esista la certezza della sua percezione, il tempo sembra divenire evanescente e indescrivibile nello stesso momento in cui gli si vuole dare una definizione fenomenica specifica.

L’illusione della unidirezionalità della “Freccia del tempo”. Il suo fenomeno avviene solamente sulla scala dei fenomeni umani, nel mondo subatomico il tempo si mostra reversibile

La natura fenomenica del tempo è stata oggetto di ricerca da parte di scienziati e filosofi che hanno cercato di stabilirne l’identità fenomenica. Sono così emerse tre distinte modalità di intendere il tempo che mostrano la sua natura fenomenica da diverse angolature percettive.

C’è la concezione di un “tempo assoluto” indipendente dal moto dei corpi. Secondo Newton il tempo scorre anche se non avvengono fenomeni atti a determinarne la misura e non siano presenti esseri capaci di effettuarla, mantenendo un flusso costante come se fosse un fiume inarrestabile che procede per conto suo. Tuttavia, secondo la fisica moderna impostata da Einstein, questo modo di esprimere il tempo non trova rispondenza con i fenomeni fisici contemplati dalla teoria della relatività. Il tempo, al contrario della convinzione di Newton, non scorre uniformemente ma si manifesta disomogeneo in tutto l’universo.

Secondo Einstein lo scorrere del tempo rallenta la sua corsa in prossimità della materia, e ogni sistema di riferimento, sia in terra che in cielo, ha un suo proprio tempo. Non c'è un “adesso” che sia lo stesso per tutti. Addirittura non c'è una sincronicità globale del tempo tra gli eventi. Constatazione che mette in crisi la concezione newtoniana e porta a considerare che forse il tempo non scorre affatto.

Poi c’è la concezione del cosiddetto “tempo relativo”, ovvero il tempo che è rilevato, nella prospettiva della unidirezionalità del tempo, attraverso la misurazione strumentale eseguita nella condizione specifica in cui si trova l'osservatore. Ad esempio il tempo siderale, basato sulla rotazione della Terra rispetto alle stelle fisse, quale può essere rilevato da un orologio.

Infine, c’è la concezione di un “tempo soggettivo”, il tempo che è percepito dall'osservatore senza alcuna strumentazione. Una sorta di presa di coscienza del trascorrere del tempo che fa riferimento alla successione degli eventi che coinvolgono direttamente l’individuo.

Una esperienza che è possibile avvertire anche in assenza di ogni messaggio esterno, rimanendo confinati all'interno della propria psiche, dando riferimento alla successione ininterrotta dei pensieri e degli stati d'animo. Una percezione che manifesta un flusso del tempo incostante a seconda della nostra applicazione psichica.

Ed è proprio sulla base della “percezione soggettiva” che è stata fondata l'idea ordinaria che abbiamo del tempo. Una percezione che comporta l’interpretazione di un flusso ininterrotto di eventi che porta apparentemente alla realizzazione delle proprie aspettative, ma che tuttavia sembra non avere mai fine. Al termine di un evento se ne aggancia un altro e così via, all’infinito. Questa percezione del tempo si sovrappone all’interpretazione che possiamo dare al senso della nostra esistenza: un cammino temporale che scandisce il nostro vivere quotidiano su un ritmo di doveri religiosi e sociali che compiamo fino alla nostra morte.

E' l’esperienza di una ulteriore e più sofisticata percezione di mobilità interna detta "flusso della coscienza". Il tempo diviene il fenomeno dell’esistenza con cui ci specchiamo, prendendo a riferimento la nostra consapevolezza di esistere e facendo riferimento alla manifestazione della materia, ovvero il cronotopo spazio-tempo che rappresenta l’universo.

La “Freccia temporale” di Eddington

Sulla base dell’osservazione soggettiva del tempo, Arthur Eddington nel 1927 associò la percezione sequenziale del tempo al concetto di “Freccia del Tempo”.

La “Freccia del Tempo” stigmatizzava il tempo, per la scienza dell’epoca, in un ente fisico che scorreva in maniera costante e soprattutto in forma unidirezionale. Una visione che, alla luce della moderna fisica quantistica, si rivela limitata e mostra come ha ipotecato la ricerca nel campo della fisica per decenni.

Un “frattale” geometrico potrebbe mostrare la rappresentazione fenomenica del tempo nel suo aspetto di “format” con cui si realizzano le situazioni e la vita

Proprio sulla teorizzazione della “Freccia del Tempo”, inarrestabile e unidirezionale, si è radicata la convinzione che non sia possibile viaggiare attraverso il tempo.

In sostegno all’idea di Eddington sulla unidirezionalità inviolabile del tempo, è stata spesso citata la “Seconda Legge della Termodinamica” la quale afferma che la trasmissione di energia tra i corpi avviene in un processo unidirezionale e irreversibile, dove il corpo più caldo cede energia al corpo più freddo e non avviene mai il contrario. Ovvero una tazzina che cade si frantuma e rimane in pezzi sul pavimento senza poter giungere mai a ricomporsi.

Ma la moderna fisica quantistica ha dimostrato come la convinzione di Eddington e l’assioma della Termodinamica presentino dei lati deboli. La “Seconda Legge della Termodinamica” infatti ha rivelato di aver valore unicamente nei fenomeni del macrocosmo, ovvero nel mondo della tazzina sopra citata, mentre trova inequivocabili contraddizioni nella dimensione dei fenomeni microscopici.

Ad esempio questa legge non impedisce che, a livello atomico, nell’agitazione termica di un numero elevatissimo di particelle ve ne sia qualcuna, in ogni istante, che viene accelerata a seguito della reciproca collisione con un’altra particella. Fenomeno che, nell’ottica dell’interpretazione cinetica del calore, equivale ad un passaggio spontaneo di energia termica verso livelli di temperatura più elevati. In evidente contraddizione con quanto previsto dalla Termodinamica.

Da ciò si può osservare che la “Freccia del Tempo” sul piano microscopico è reversibile, mentre su quello macroscopico non lo è. C’è solo da chiedersi dove incominci l’irreversibilità...

E’ più che evidente che la “Freccia del Tempo” non esista effettivamente sul piano del fenomeno temporale, ma sia solamente una convenzione basata sulla percezione umana.

Il tempo e la fisica moderna

La vera natura del tempo non è come ci appare nella nostra esperienza ordinaria. Anche se siamo abituati a considerarlo come il fluire di un fiume che scorre in una sola direzione, per la fisica moderna non è così. Il tempo è un fenomeno che deve essere valutato al di là di ogni concezione direzionale.

La fisica moderna porta a considerare la possibilità che esista un altro modo di considerare il fenomeno del tempo e il suo ruolo sul piano della fisica, oltre al concetto di “Freccia del Tempo” unidirezionale concepita da Eddington.

Heisenberg e Schroedinger, insieme ad altri scienziati, prospettarono l’idea che il tempo non ha direzione e che ogni moto apparente è parte di un ciclo che si ripete. Un tempo ciclico dove la freccia del tempo scorre per chiudersi su se stessa, presentando un modello fenomenologico rapportabile ad una sorta di tunnel circolare, un anello torico, che racchiude tutte le vicende umane e dentro il quale è teoricamente possibile muoversi all’infinito in ogni direzione.

Idea che era già stata preannunciata da Newton, il quale asseriva che tutto ritorna circolarmente e che non c’è distinzione fra il tempo che scorre in avanti e quello che scorre all’indietro.

Idee peraltro non nuove. Secoli prima, il concetto della circolarità del tempo già apparteneva alle credenze metafisiche degli antichi Maya che concepivano il tempo come una ciclicità di eventi in cui gli stessi finivano per ripetersi nel periodo cronologico del “lamat”. Anche Aristotele, nella sua Fisica, insegnava che le vicende umane erano incluse in un cerchio di eventi ricorrenti che si avvicendavano in cicli cronologici.

Il tempo, sia nell’esperienza intuitiva dei popoli antichi, sia nella rappresentazione matematica dei ricercatori moderni, sembra coincidere nella visione di una sorta di immensa e infinita landa temporale, senza inizio né fine. Una dimensione perfettamente integrata e imparentata con lo spazio, come mostra il modello cosmologico del “cronotopo”, suggerito da Einstein per poter spiegare i fenomeni dell’universo nella prospettiva della fisica quantistica.

Una concezione del tempo che è sicuramente al di là dell’ordinarietà con cui lo percepiamo e a cui facciamo riferimento nell’osservazione del trascorrere dell’esistenza umana, del sorgere e del tramontare del sole e dello scandire delle lancette dell’orologio.

Una concezione che mostra una natura poco consueta dell’esistenza in cui viviamo, costituita non solo dalle tre dimensioni che siamo abituati a valutare nell’interazione con l’immensa distesa dello spazio, ma estesa ad una quarta, invisibile e purtuttavia parte integrante del nostro mondo.

Una quarta dimensione che può manifestare ulteriori altre dimensioni complementari, come avviene per la tridimensionalità dello spazio, e che potrebbe consentire la spiegazione di molti fenomeni, come la reversibilità del tempo.

Viaggiare nel tempo

Una ferma obiezione alla possibilità dei viaggi temporali è da sempre rappresentata dalla convinzione che non si può invertire la unidirezionalità della “Freccia del Tempo” e che il suo costante fluire rappresenta una legge fisica incontrovertibile a cui non ci si può opporre.

A questa obiezione si può ribattere che la “Freccia del Tempo” potrebbe anche non esistere nella realtà dei fatti, come dimostra la moderna fisica quantistica, ma potrebbe corrispondere semplicemente a una errata percezione umana del tempo, senza nessuna relazione con l’effettiva azione di una qualsivoglia legge fisica.

Inoltre, ammesso che il fenomeno della unidirezionalità del tempo sia reale, si deve considerare che l’ipotesi di un viaggio temporale non richiede necessariamente di invertire la direzionalità del flusso della freccia del tempo, ma solo di escogitare il sistema di potersi spostare lungo lo stesso flusso, sia in avanti che indietro, senza dover alterare nessuna legge della fisica. Così come non si pensa di invertire lo scorrere unidirezionale di un fiume per poterlo navigare, ma è sufficiente dotarsi di un’imbarcazione a motore in grado di farci navigare in ogni direzione senza per questo mettere in crisi l’assetto del corso d’acqua.

Del resto è quanto avviene anche quando ci muoviamo, sia a piedi che su un’auto, nello spazio. Nel nostro spostamento non modifichiamo affatto il suo assetto dimensionale, ma ci muoviamo semplicemente dentro ad esso, nelle direzioni volute. Ciò che muta è solamente la percezione personale della tridimensionalità dello spazio, in misura della nostra velocità, e non c’è alcuna alterazione effettiva della sostanza fenomenica che lo costituisce. Lo spazio rimane quello che è. Siamo noi che ci spostiamo e che mutiamo la nostra posizione rispetto ad esso.

Tuttavia l’esperienza ordinaria ci ha abituati alla manifestazione unidirezionale della freccia del tempo e di conseguenza siamo soggetti a considerare il tempo in questa precisa chiave fenomenica.

In questo modo, l’esistenza non è altro che un momento di presente, spinto di forza verso il futuro, senza la possibilità di tornare indietro per rimediare a eventuali errori compiuti. In questa condizione di adattamento al rigore della “Freccia del Tempo” osserviamo una continua trasformazione di eventi che si snodano in una sequenza irreversibile di cose. Possiamo avere quotidiani esempi: da un seme si protende fuori dal suolo uno stelo che produce un bocciolo che poi si dischiude in un fiore; una creatura nasce e diventa adulta ampliando le proprie capacità senzienti; una situazione qualsiasi si evolve in vantaggio o in svantaggio per chi la sta vivendo, e così via. Come se si stesse assistendo ad un processo di “forming” di un frattale effettuato al computer che, da una struttura di base, prende forma e si completa in un preciso oggetto grafico.

Non sempre ciò che il nostro cervello ci porta a percepire corrisponde alla realtà dei fatti. Spesso siamo ingannati dalla limitata percezione sensoriale e dalle aspettative personali, come una illusione provocata da un fenomeno di prestidigitazione. Potrebbe essere infatti che, al di là di quanto ci mostra la percezione ordinaria, il tempo sia una condizione fenomenica multidimensionale, ben diversa da quanto ci appare nella prospettiva della Freccia del Tempo.

Per comprendere la reale natura del tempo dobbiamo prendere in considerazione la parentela fenomenica che sembra legare il tempo allo spazio. Anche se apparentemente diversi, entrambi non sono altro che due aspetti fondamentali e interagenti dello stesso fenomeno rappresentato dall’universo.

Se è effettivamente così, non ci può essere una separazione fenomenica dei due elementi se non nell’interpretazione e nell’utilizzo che ne fa l’osservatore. Come lo spazio, anche il tempo deve rappresentare quindi una condizione che non si trasforma, ma dove invece avvengono i fenomeni che lo caratterizzano.

Il fatto che percepiamo il tempo nella sola interpretazione di un presente che si modifica di continuo sui binari della Freccia del Tempo non vuol significare che corrisponda effettivamente al vero. Viene inevitabilmente da pensare che la cosa sia dovuta unicamente ad una limitazione percettiva del nostro cervello che non è predisposto sul piano funzionale ad una precisa performance di interazione con la dimensione temporale, più di quanto possa fare con lo spazio.

Se il tempo e lo spazio sono due aspetti di uno stesso fenomeno, allora è inevitabile pensare che questi corrispondano a due specifici campi fenomenici in cui si manifestano altrettante proprietà funzionali dell’esistenza, diverse in apparenza ma eguali nella loro sostanza e perfettamente interagenti tra di loro in una sola omogeneità fenomenica.

E’ il fenomeno che l’antico druidismo definiva con il termine “Shan”.

E’ inevitabile quindi ritenere che, se il tempo è una dimensione permanente come lo spazio, allora è possibile viaggiare in ogni possibile sua direzione, in avanti e all'indietro sul percorso apparente della freccia del tempo.

Anticipando la scienza, si potrebbe dire a questo punto che il vero problema di un viaggio nel tempo diventerebbe quello di riuscire a identificare e a realizzare degli idonei “propulsori” che consentissero di potersi spostare nel tempo.

A quel punto non rimarrebbe che da definire la dimensionalità temporale in cui si dispiega il tempo, così come si tracciano le carte geografiche relative allo spazio, per avere idea dei necessari spostamenti temporali al fine di raggiungere gli obiettivi voluti. E soprattutto, per poi essere in grado di ritornare al punto di partenza.

Una vera e propria mappa temporale che mostrerebbe un universo ben lontano da quello che siamo abituati a concepire nell’esperienza quotidiana.