2. TEORIA DEL TEMPO

2.a) Concetti di tempo classico

2.a.1. La percezione soggettiva del tempo

Il tempo è un concetto molto filosofico, poiché la percezione dello stesso è diversa per ognuno, in funzione dell'attività che svolge ed addirittura dello stato d'animo. Mi ricorda la dicotomia basica percezione-realtà della filosofia, che origina così tante discussioni; molte di loro, a mio avviso, totalmente inutili perché situate al di fuori della logica naturale o perché significano un vicolo cieco.

Se ci chiediamo cos’è il tempo, la prima cosa di cui ci accorgiamo è che il concetto di tempo è molto legato alla vista stessa, è complesso immaginare la vita senza l'esistenza del tempo, dove situeremmo in questo caso l'origine della vita?

Quest’accezione del tempo soggettivo si potrebbe definire come l'accezione che hanno i bimbi quando sono così piccoli che il mondo è il “loro mondo” e loro dirigono il tempo. Per questo pensano che quando si addormentano il mondo li aspetta immobile fino al risveglio e che tutto dev’essere uguale a quando si sono addormentati.

È ovvio che la percezione soggettiva del tempo cambia radicalmente. Quando dormiamo praticamente non esiste; solo quando sogniamo siamo in parte coscienti del trascorrere del tempo, ma di solito non abbiamo idea di quando tempo sia durato un sogno particolare.

Anche quando siamo svegli abbiamo una percezione del tempo molto variabile e soggettiva. Se siamo stati molto occupati, sembra che il tempo trascorra più velocemente; quando ci annoiamo, invece, abbiamo l'impressione che il tempo rallenti.

Un altro effetto simile, riguardante la velocità del tempo, è prodotto dallo stato d'animo. Anche se siamo molto contenti sembra che il tempo scorra più veloce, mentre se desideriamo vivamente che avvenga un fatto nel prossimo futuro, sembra che il tempo si detenga, come se volesse contraddirci.

Insomma, ogni attività, sia fisica che mentale e emotiva, influisce significativamente sulla percezione soggettiva del tempo e siamo privi di mezzi con cui misurare con precisione le sue piccole variazioni.

 

2.a.2. Il tempo assoluto come concetto obiettivo

Tutti i bambini hanno una fase in cui sviluppano il concetto obiettivo del tempo o tempo assoluto per capire perché siano successe molte cose senza che se ne siano accorti. Hanno semplicemente dormito.

In modo più generico, per evitare la soggettività della percezione del tempo e per poter comunicare e riconoscere aspetti temporali, si crea un concetto astratto che si cerca di misurare e di determinare per mezzi indipendenti dall'osservatore: l'orologio.

Misurazione del tempo
Orologio con i colori

La caratteristica principale di questo concetto è di essere un tempo assoluto. Non dipende da nessuna variabile esterna o interna all'individuo, è un concetto astratto, forse non esiste nella realtà, ma come concetto è assoluto e reale come la stessa vita.

Per questo, nel corso della storia, l'umanità ha sviluppato poco a poco meccanismi sempre più precisi di misurazione del tempo assoluto o obiettivo, giungendo a risultati impressionanti nella diminuzione dei margini d'errore: l'orologio atomico.

L'attuale definizione di secondo è la durata di 9.192.631.770 periodi di radiazione, corrispondente alla transizione fra i due livelli finissimi dello stato fondamentale dell'isotopo 133 dell'atomo di cesio, in uno stato concreto e in condizioni determinate. E la definizione di metro è la distanza percorsa dalla luce nel vuoto durante un 299.792.456º di secondo.

La definizione di metro è quindi derivata dalla definizione di secondo. Se la durata di un secondo cambia, la longitudine di un metro deve cambiare per mantenere la velocità della luce costante, come viene spiegato nella sezione seguente.

Tuttavia la misurazione esatta del tempo assoluto non è possibile, ogni meccanismo sarà inevitabilmente condizionato dalla propria natura, compresi gli orologi atomici. L'unico orologio perfetto sarebbe un orologio invisibile ed astratto.

 

2.b) Concetti moderni

2.b.1. Definizione di tempo relativista

Il concetto di Fisica Moderna della Teoria della Relatività Speciale di Albert Einstein ci offre un concetto completamente diverso del tempo, non assomiglia né a quello obiettivo né a quello soggettivo dei concetti classici del tempo. Si tratta di un concetto matematico del tempo.

Bisogna solo sapere che la gravità e la velocità convenzionale influiscono sulla definizione di secondo, perché cambiano le palpitazioni dell'atomo di Cesio, per rendersi conto che il tempo relativista è immerso nella propria definizione attuale della sua unità il Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI), datato del 1967.

Il tempo è relativo per la Teoria della Relatività Speciale del 1905 e posteriormente per la Teoria della Relatività Generale del 1916. Ciononostante, la seconda si ripercuote sul tempo perché stabilisce un’equivalenza della gravità con l'accelerazione e quindi con gli ipotetici effetti temporali del movimento nella Relatività Speciale.

Per fare un riepilogo di questa parte e terminare con il concetto del tempo relativista, vorrei segnalare che, come verrà spiegato più avanti, il tempo relativo rivelato anche negli orologi atomici è dovuto ad un errore di misura, in quanto corrisponde ad un errore nella stessa definizione di secondo, che si adatta perfettamente alla teoria imperante nel 1967, ma non al concetto della schiacciante maggioranza della popolazione umana.

In altre parole, la definizione cesiana (dell'atomo di cesio e non di Giulio Cesare) del secondo del 1967 configura un tempo relativo perché il cesio non subisce cambiamenti nella gravità e nella velocità. Se in tale definizione si fissassero le condizioni di gravità e di velocità rispetto al campo di gravitazione in cui si trova l'orologio atomico, allora la Teoria della Relatività non sarebbe più corretta formalmente. Facile, no?

Il nuovo concetto proviene fondamentalmente, come tutta la Teoria della Relatività, dall'applicazione delle formule matematiche nella spiegazione del fallimento dell'obiettivo previsto dell'esperimento di Michelson-Morley, in concreto delle equazioni di Lorentz.

Matematicamente la Relatività Speciale dilata il tempo e contrae lo spazio, mentre la Relatività Generale curva entrambi in modo da influire sugli assi delle dimensioni.

Un’analisi più dettagliata dell'esperimento di Michelson-Morley e delle equazioni di Lorentz, vista la loro importanza, si può trovare nei libri della Teoria della Relatività, Elementi e Critica, e Esperimenti di Fisica Globale.

Nel suddetto esperimento, seguendo le sue ipotetiche premesse, la luce ricorre spazi differenti allo stesso tempo. Per l'assioma adottato della velocità della luce massima e costante secondo l'impostazione relativista, l'unica alternativa rimanente è relativizzare il tempo.

Quest’affermazione viene detta postulato della Teoria della Relatività Speciale, immagino per occultare il suo concetto erroneo di assioma a priori. In effetti, il secondo postulato dice: "La velocità della luce nello spazio libero ha lo stesso valore per ogni osservatore, indipendentemente del suo stato di movimento."

Tutto ciò implica una contraddizione in termini di forma, cioè che esistono "simultaneamente" vari "tempi", dipendendo dalla velocità relativa (spazio / tempo) dell'osservatore. Bisogna riconoscere che è complicato intendere frasi relativiste come ad esempio che il tempo scorra più veloce perché il concetto di velocità comprende l'idea di un riferimento fisso del trascorrere del tempo, ma, in fin dei conti, la teoria è la teoria.

Con lo spazio succede chiaramente la stessa cosa che avviene con il tempo relativista, poiché anche matematicamente occorre alterarlo per poter mantenere l'assioma della velocità costante.

Se qualcuno ha dei dubbi in merito a quanto detto, li potrà chiarire leggendo attentamente la definizione di metro.

¡Meno male che ha solo due postulati e che almeno dichiarano qualcosa costante! Finché se ne riconosca l'inesattezza.

Però ci sono stati altri elementi utilizzati da Einstein per stabilire la Teoria della Relatività Spaziale.

Fra di essi si possono menzionare:

  • Le equazioni di Maxwell di elettromagnetismo che hanno permesso di effettuare un calcolo più preciso della velocità della luce e che alludevano ad una velocità massima della luce.

  • Le equazioni di Lorentz che aggiungevano una certa complessità matematica e che assicuravano che la velocità della luce fosse sempre la stessa, mediante l'opportuna trasformazione nel caso che non lo fosse.

  • La massa relativista, unitamente alla trasformazione massa energia della celebre equazione E = m c², che sono effetti reali.

  • Riferimenti curiosi alla soggettività del tempo, come nel caso degli innamorati.

  • Esempi artificiali di situazioni impossibili, come il paradosso dei gemelli, un orologio a specchio in una nave spaziale e limiti alla simultaneità per la percezione, come nel caso del vagone di un treno pieno di lavoratori.

Anticipando un po’ la confusione esistente, possiamo affermare che il tempo e la velocità di una piccola palla o particella dipendono non dal punto di riferimento con cui si realizzano le misure, bensì dalla velocità di tale punto d'osservazione. Cioè, la palla può viaggiare con diverse velocità temporali simultaneamente e tutti tranquilli e beati!

Insomma, possono avvenire parecchie cose strane, ed avvengono come conseguenza di un’eccessiva influenza filosofica e matematica sulla fisica relativista.

Che io ne sappia, da un punto di vista oggettivo, non è ancora stato fatto un viaggio nel tempo e nessun oggetto è apparso o scomparso improvvisamente per una velocità temporale diversa, sebbene esista già una branca della Meccanica Quantica che postula che i fotoni stanno viaggiando costantemente avanti e indietro nel tempo, la cosiddetta Interpretazione Transazionale.

Un’importante punto debole della fisica relativista è che non spiega che meccanismi influiscono sugli orologi atomici in una nave spaziale in modo che questi perdano la sincronizzazione con i loro fratelli sulla Terra e, chiaramente, non riconosce che si tratta di un errore di misura.

È però vero che il cambiamento della misura del tempo relativista concorda con le previsioni matematiche, ciò non toglie comunque che secondo la Fisica Moderna gli orologi si modifichino come per magia.

Interessante! Un errore di misura che coincide con la teoria. Anzi, una teoria che coincide con la realtà perché è stata disegnata con questo scopo, ad hoc, saltando il buon senso ed adattando la filosofia della scienza per poter essere benedetta dal metodo scientifico.

 

 

Quando María José finisce la pagina metafisica
chiede innocentemente a Cazzwick:

–Cosa te ne sembra, è venuto bene?–

Cazzwick le risponde:

–Molto bene, ma non so, credo di vederlo tutto in un’altra dimensione:
Poverina chi non è orgogliosa di ciò che è
e che non apprezza ciò che è!

María José, un po’ turbata, gli dice per confonderlo:

Ho un amico finocchio a cui piaccioni i vampiri.

E Cazzwick va avanti fregandosene:

Allora io conosco un pisellone che soffre di vertigini.