Il tempo esiste o no?

La risposta a questa domanda può sembrare ovvia: certo che sì! Basta guardare un calendario o un orologio. Ma gli sviluppi della fisica suggeriscono che la non esistenza del tempo è una possibilità aperta da prendere sul serio.

Come può essere e cosa significherebbe? Ci vorrà un po’ per spiegarlo, ma non preoccuparti: anche non esistesse, le nostre vite andranno avanti come al solito.

Una crisi della fisica

La fisica è in crisi. Nell’ultimo secolo abbiamo spiegato l’universo con due teorie fisiche di grande successo: la relatività generale e la meccanica quantistica.

La meccanica quantistica descrive come funzionano le cose nel minuscolo mondo delle particelle e delle interazioni tra particelle. La relatività generale descrive il quadro generale della gravità e di come si muovono gli oggetti. Entrambe le teorie funzionano molto bene di per sé, ma si pensa che, sotto certi aspetti, siano in conflitto l’una con l’altra. Sebbene l’esatta natura del conflitto sia controversa, gli scienziati generalmente concordano che entrambe le teorie devono essere sostituite con una nuova teoria più generale.

L’idea sarebbe quella di produrre una teoria della “gravità quantistica” che sostituisca la relatività generale e la meccanica quantistica, catturando al contempo lo straordinario successo di entrambe. Una tale teoria spiegherebbe come funziona il quadro generale della gravità sulla scala in miniatura delle particelle.

Il tempo nella gravità quantistica

In realtà oggi si è capito che produrre una teoria della gravità quantistica è straordinariamente difficile. Un tentativo di superare il conflitto tra le due teorie è la teoria delle stringhe, una teoria che sostituisce le particelle con stringhe che vibrano fino a 11 dimensioni.

Tuttavia, la teoria delle stringhe deve affrontare un’ulteriore difficoltà. Le teorie delle stringhe forniscono una gamma di modelli che descrivono un universo sostanzialmente simile al nostro e in realtà non fanno previsioni chiare che possano essere testate da esperimenti per capire quale modello sia quello giusto.

Negli anni ’80 e ’90, molti fisici, insoddisfatti della teoria delle stringhe, inventarono una serie di nuovi approcci matematici alla gravità quantistica. Uno dei più importanti di questi è la gravità quantistica a loop, che propone che il tessuto dello spazio e del tempo sia costituito da una rete di blocchi discreti estremamente piccoli, o “loop”.

Uno degli aspetti notevoli della gravità quantistica ad anello è che sembra eliminare completamente il tempo, ma la gravità quantistica ad anello non è la sola teoria ad abolire il tempo: anche numerosi altri approcci sembrano rimuoverlo come aspetto fondamentale della realtà.

Tempo emergente

Quindi sappiamo che abbiamo bisogno di una nuova teoria fisica per spiegare l’universo e che questa teoria potrebbe non includere il tempo. Supponiamo che una tale teoria si riveli corretta. Ne conseguirebbe che il tempo non esiste?

È complicato e dipende da cosa intendiamo per esistere .

Le teorie della fisica non includono tavoli, sedie o persone, eppure accettiamo ancora che esistano tavoli, sedie e persone.

Come mai? Perché assumiamo che tali cose esistano a un livello superiore a quello descritto dalla fisica.

Diciamo che un tavolo, ad esempio, “emerge” da una fisica sottostante di particelle che sfrecciano nell’universo. Ma mentre crediamo di sapere abbastanza bene come un tavolo possa essere composto da particelle fondamentali, non abbiamo idea di come il tempo possa essere “fatto da” qualcosa di più fondamentale.

Quindi, a meno che non riusciamo a fornire un buon resoconto di come il tempo emerge, non è chiaro come possiamo semplicemente presumere che il tempo esista.

Il tempo potrebbe non esistere a nessun livello.

Tempo e agente

Dire che il tempo non esiste a nessun livello è come dire che non esistono i tavoli. Cercare di cavarsela in un mondo senza tavoli potrebbe essere difficile, ma esistere in un mondo senza tempo sembra decisamente disastroso. La nostra intera vita, infatti, è costruita intorno al tempo. Progettiamo per il futuro, alla luce di ciò che sappiamo del passato. Riteniamo le persone moralmente responsabili delle loro azioni passate e siamo certamente consapevoli di “quando” è successo qualcasa.

Crediamo di essere agenti (entità che possono fare le cose) in parte perché possiamo pianificare di agire in un modo che porterà cambiamenti in futuro. Ma qual è lo scopo di agire per portare un cambiamento nel futuro quando, se non esiste il tempo, non c’è un futuro per cui agire?

Che senso avrebbe punire qualcuno per un’azione passata, quando non c’è passato e quindi non è chiaro se l’azione l’ha commessa, la sta commettendo o deve ancora commetterla, o tutte e tre le cose insieme?

Tutto come al solito

C’è, però, una via d’uscita dal caos. Sebbene la fisica possa eliminare il tempo, sembra lasciare intatta la causalità: il senso in cui una cosa può crearne un’altra. Forse ciò che la fisica ci sta dicendo, quindi, è che la causalità la caratteristica fondamentale del nostro universo.

Se è vero, l’agente può ancora sopravvivere. Perché è possibile ricostruire un senso di azione interamente in termini causali, ovvero che dalla causa discende l’effetto. Almeno, questo è ciò che Kristie Miller, Jonathan Tallant e Sam Baron discutono nel loro nuovo libro.

I tre suggeriscono che la scoperta che il tempo non esiste potrebbe non avere alcun impatto diretto sulle nostre vite, anche se spinge la fisica verso una nuova era, questo perché si può sostituire il tempo con la causa ed il suo effetto.

A ben guardare, sembra un po’ un modo di barare: Si afferma che il tempo non esiste ma si introduce un surrogato che ne giustifica l’azione.