La questione se lo spaziotempo esista davvero non dovrebbe essere particolarmente controversa o, addirittura, concettualmente difficile una volta compreso cosa si intende per “spaziotempo”, “eventi” e “istanti”. Credere che lo spaziotempo sia un’entità fisica reale non è più difendibile che credere nella vecchia idea di una sfera celeste. Entrambi sono quadri di riferimento incentrati sull’uomo che ci aiutano a descrivere e organizzare ciò che osserviamo, ma nessuno dei due rappresenta realmente la natura sottostante della realtà.
Ciononostante, dichiarare che lo spaziotempo non esiste spesso provoca disaccordi in campi quali la fisica moderna, la filosofia e la comunicazione scientifica.
Ciò solleva una domanda più profonda: cosa significherebbe se tutto ciò che è mai accaduto o accadrà in qualche modo “esistesse” proprio ora come parte di un tessuto intrecciato?
Spaziotempo: Gli eventi non sono luoghi
È facile immaginare che eventi passati – come la perdita di un dente o la ricezione di buone notizie – esistano da qualche parte. L’idea, ben radicata nel mondo della fiction o nella letteratura di fantascienza, del viaggio nel tempo lo sottolineano: i viaggiatori del tempo alterano gli eventi e interrompono la linea temporale, come se gli eventi passati e futuri fossero luoghi che si potrebbero visitare disponendo della con la giusta tecnologia.
Anche i filosofi parlano spesso in questo modo. L’eternalismo afferma che tutti gli eventi di ogni tempo esistono contemporaneamente. La visione del blocco crescente suggerisce che passato, presente e futuro esistono da qualche parte e la loro “posizione temporale” dipende solo dalla direzione verso cui viaggiamo. Il presentismo afferma che esiste solo il presente, mentre il passato esisteva e il futuro esisterà quando accadrà. E la relatività generale presenta un continuum quadridimensionale che si piega e si curva: tendiamo a immaginare quel continuum di eventi come realmente esistente.
La confusione nasce dalla definizione della parola “esistere“. Con lo spaziotempo, essa viene applicata acriticamente a una descrizione matematica degli eventi, trasformando un modello in una teoria ontologica sulla natura dell’essere.
La totalità
In fisica, lo spaziotempo è l’insieme continuo di eventi che accadono nello spazio e nel tempo: da qui alla galassia più lontana, dal Big Bang al futuro più remoto. È una mappa quadridimensionale che registra e misura dove e quando tutto accade. In fisica, un evento è un evento istantaneo in un luogo e in un momento specifici.
Un istante è l’insieme tridimensionale di eventi spazialmente separati che accadono “nello stesso momento” (con la consueta avvertenza della relatività che la simultaneità dipende dallo stato di riposo relativo di un individuo).
Lo spaziotempo è la totalità di tutti gli eventi che accadono.
È anche il nostro modo più efficace di catalogare gli eventi che osserviamo. Questa catalogazione è indispensabile, ma le parole e i concetti che utilizziamo sono importanti. Ci sono infiniti punti nelle tre dimensioni dello spazio e in ogni istante del tempo si verifica un evento unico in ogni luogo.
Posizionamenti nel tempo
I fisici descrivono un’auto che viaggia in linea retta a velocità costante con un semplice diagramma spaziotemporale: la posizione su un asse, il tempo sull’altro. Gli istanti si sommano per formare uno spaziotempo bidimensionale. La posizione dell’auto è un punto all’interno di ogni istante, e questi punti si uniscono per formare la linea temporale dell’universo, la registrazione completa della posizione dell’auto nell’intervallo di tempo, la cui pendenza è funzione della velocità dell’auto.
Il moto reale è molto più complesso. L’auto viaggia sulla Terra che è un pianeta in rotazione che orbita attorno al Sole, il quale orbita attorno al centro della Via Lattea mentre si sposta nell’universo locale. Tracciare la posizione dell’auto in ogni istante richiede in definitiva uno spaziotempo quadridimensionale.
Lo spaziotempo è la mappa di dove e quando accadono gli eventi. La linea temporale dell’universo è la registrazione di ogni evento che si verifica. La domanda chiave è se la mappa – o tutti gli eventi che essa riunisce contemporaneamente – possa essere considerata esistente allo stesso modo in cui esistono le auto, le persone e i luoghi in cui si muovono.
Gli oggetti esistono
Considerate cosa significa “esistere”. Oggetti, edifici, persone, città, pianeti, galassie esistono: sono luoghi o occupano luoghi, rimanendo lì per intervalli di tempo. Persistono attraverso i cambiamenti e possono essere incontrati ripetutamente.
Trattare gli eventi come cose esistenti introduce confusione nel nostro linguaggio e nei nostri concetti. Quando si analizza lo spaziotempo, eventi, istanti, linee d’universo o persino lo spaziotempo nel suo complesso esistono nello stesso senso di luoghi e persone? O è più corretto affermare che gli eventi accadono in un mondo esistente?
Da questa prospettiva, lo spaziotempo è la mappa che registra tali eventi, consentendoci di descrivere le relazioni spaziali e temporali tra di essi.
Lo spaziotempo non esiste
Ebbene, gli eventi non esistono, accadono. Di conseguenza, lo spaziotempo non esiste. Gli eventi accadono ovunque nel corso dell’esistenza, e il verificarsi di un evento è categoricamente diverso dall’esistenza di qualsiasi cosa, che sia un oggetto, un luogo o un concetto.
Al contrario, gli oggetti materiali esistono. I paradossi del viaggio nel tempo si basano sulla falsa premessa che gli eventi esistano come luoghi rivisitabili. Riconoscere la differenza categoriale tra accadimento ed esistenza risolve questi paradossi.
In secondo luogo, questa ricognizione riformula la filosofia del tempo. Gran parte del dibattito del secolo scorso ha trattato gli eventi come cose esistenti. I filosofi si concentrano quindi sulle loro proprietà temporali: un evento è passato, presente o futuro? Questo evento si è verificato prima o dopo quell’altro?
Queste discussioni si basano sul presupposto che gli eventi siano cose esistenti dotate di queste proprietà. Da lì, il passo è breve per giungere alla conclusione che il tempo è irreale o che il passare del tempo è un’illusione, partendo dall’identificazione che lo stesso evento può essere etichettato in modo diverso da punti di vista diversi. Ma la distinzione ontologica è andata persa all’inizio: gli eventi non esistono, accadono. Tempo e ordine sono caratteristiche del modo in cui gli eventi si relazionano all’interno di un mondo esistente, non proprietà di oggetti esistenti.
Infine, consideriamo la relatività. È una teoria matematica che descrive un continuum spaziotemporale quadridimensionale, e non una teoria su un oggetto quadridimensionale che esiste, che nel corso della sua stessa esistenza si piega e si deforma a causa della gravità.
Chiarezza concettuale
La fisica non può descrivere lo spaziotempo in sé come qualcosa che esiste realmente, né può spiegare alcun cambiamento che potrebbe subire in quanto cosa esistente.
Lo spaziotempo fornisce una descrizione efficace di come accadono gli eventi: come sono ordinati l’uno rispetto all’altro, come si misura lo svolgimento delle sequenze di eventi e come le lunghezze vengono misurate in diversi sistemi di riferimento. Se smettiamo di dire che gli eventi – e lo spaziotempo – esistono, recuperiamo chiarezza concettuale senza sacrificare una sola previsione.
Fonte:: The Conversation. Testo originale di Daryl Janzen, Università del Saskatchewan.
