Il viaggio dell’uomo nel tempo: dal mito alla fisica quantistica. 

di MASSIMO COZZI ♦

Introduzione.

 Fin dall’antichità è noto il desiderio dell’uomo di comprendere il Tempo, generalmente attraverso una sua raffigurazione divina che testimonia la difficoltà di una sua spiegazione razionale e della presenza, nell’idea di tempo, di un qualcosa di potente e misterioso.

 In tutte le civiltà antiche sono presenti divinità legate al tempo. Presso i Romani, ad esempio, Chronos divenne Saturno, rappresentato come un vecchio con un bastone, simbolo della morte. Altre immagini lo raffigurano, allo stesso tempo, con un bastone e con un Oroburo, il serpente che si morde la coda, simbolo  di circolarità, eternità e perfezione, un qualcosa di chiuso in sé.

Il tempo lineare, il tempo ciclico.

 Nella sua rappresentazione mitologica il tempo appare in una duplice veste: da un lato come tempo ciclico, che torna continuamente a ripetersi, dall’altro come tempo lineare e irreversibile, che non ritorna più. Il tempo ciclico tipico delle culture arcaiche, orientali e della Grecia precristiana è legato ai ritmi della natura, delle stagioni, della nascita e della morte. Questi eventi periodici danno un senso di eternità: tutto è costante, tutto torna a ripetersi per sempre. La storia ripete se stessa. Ma il tempo scorre, anche, in un’unica direzione e non torna mai più. Introdotto dal monoteismo ebraico-cristiano e successivamente adottato dalla scienza classica, il tempo lineare ha un inizio e una fine. La storia diventa un percorso dotato di senso, scopo e progresso.

Oltre la circolarità e la linearità.

 Nel dibattito tra tempo lineare e tempo ciclico si inserisce il modello cosmologico di Stephen Hawking e James Hartle che scardina la classica ripartizione del concetto di tempo. Scrive Hawking: “Se l’universo ha avuto un inizio, possiamo dire che ci sia stato un Creatore a determinarlo. Ma se l’universo fosse completamente chiuso su sé stesso, senza confini esterni, a quel punto non ci sarebbero né inizio né fine: l’universo semplicemente sarebbe”.

Implicazioni filosofiche: l’esistenza di Dio e il ruolo del Creatore.

 La tesi di Hawking tocca inevitabilmente la teologia e la filosofia, ridefinendo il concetto di “Creatore”. La teologia classica (si pensi alle Cinque Vie di San Tommaso d’Aquino) si basa spesso sulla necessità di una “Causa Prima” nel tempo lineare per evitare il regresso all’infinito. Se l’universo non ha confini e “semplicemente è”, viene meno la necessità di una causa cronologica esterna che dia il “calcio di inizio”. Il modello di Hawking elimina il Dio inteso come orologiaio (il Deismo illuminista che carica la molla del tempo e la lascia andare). Tuttavia, non elimina necessariamente il Dio della metafisica pura. Filosofi e teologi contemporanei argomentano che, anche in un universo senza inizio e senza fine, rimane la domanda leibniziana: “Perché vi è l’essere e non il nulla?”. Dio non sarebbe colui che ha creato il cosmo “nel” tempo, ma l’Essere che giustifica l’esistenza stessa della struttura geometrica dell’universo in ogni istante.

Il viaggio del pensiero umano sul (nel) tempo mostra un cortocircuito affascinante. Il mito arcaico intuiva che il tempo non potesse avere una freccia spezzata e cercava la perfezione nella forma del cerchio, privo di inizio e di fine, che garantiva il concetto di eterno ritorno. Con l’avvento della scienza classica: in particolare della meccanica quantistica e della teoria della relastività, l’Occidente ha spezzato il cerchio, imponendo una visione rigorosamente lineare.

 Riguardo alla freccia del tempo, i fisici  si sono chiesti come mai ci fosse un’asimmetria nella percezione del tempo. Di fatto le leggi della fisica non richiedono per sé che il tempo scorra in modo irreversibile: i fenomeni fisici sono in maggioranza perfettamente simmetrici rispetto al tempo -il tempo che può essere negativo- e possono svolgersi in due direzioni, e le leggi fisiche dovevano tenerne conto.

Da un punto di vista fisico era possibile mettere in relazione l’asimmetria con il secondo principio della termodinamica, con il continuo incremento dell’entropia nei nostri sistemi chiusi, e con la continua dilatazione dell’universo che va in un’unica direzione alla volta (di espansione, appunto, in questa lunga fase). Il tempo diventa una freccia unidirezionale che vola dal passato al futuro. Sebbene questa visione abbia guidato il progresso tecnologico, ha condannato il cosmo a una fine termica e l’essere umano a una cronologia rigida, dove il passato è irrevocabile e il futuro è un’incognita assoluta.

 La scienza moderna, attraverso la fisica quantistica e la relatività, supera la freccia del tempo lineare non tornando al ciclo mitico, scardinandone l’unidimensionalità. Il mito cercava la salvezza bidimensionale del cerchio per fuggire dalla linea; la fisica moderna trova la risposta espandendo la geometria a n-dimensioni. L’interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica suggerisce che il tempo si dirami costantemente in un’infinità di passati e futuri paralleli. Non siamo più su una linea, ma all’interno di un’architettura multidimensionale. Mentre il mito cercava la perfezione nella ripetizione dell’uguale (il cerchio), la fisica quantistica scopre la perfezione nella coesistenza delle possibilità (la rete e la multidimensionalità). Il tempo non è più una retta subìta, né una ruota condannata a girare su se stessa, ma una geometria dinamica in cui l’universo non si limita a scorrere, ma accade nella sua totalità.

Conclusioni.

Questo sintetico scritto ha la finalità di esporre, attraverso il  viaggio del pensiero umano sul (nel) tempo, il superamento del mito arcaico riguardo alla freccia del tempo e non ha alcuna pretesa di esaustività. La letteratura nel campo della freccia del tempo è particolarmente ricca, ma molto spesso si tratta di pubblicazioni molto specialistiche, alle quali si rimandano quanti volessero approfondire l’argomento. Personalmente, da non fisico e non addetto ai lavori, ma da cultore della storia della scienza, mi sono orientato verso le pubblicazioni citate nei riferimenti, consapevole dei limiti della scienza classica che si possono riassumere nella “descrizione ipersemplificata della natura”. La scienza classica ha enfatizzato la stabilità, l’ordine e l’equilibrio. Oggi scopriamo ovunque instabilità e fluttuazioni”. [1] Questa consapevolezza sta aprendo nuove frontiere nella scienza, soprattutto l’attenzione verso fenomeni piccoli. magari trascurabili, eppure portatori di significati non minori dei cosiddetti grandi processi fisici.

Le ricerche epistemologiche del XX secolo sembrano far proprio l’invito di Husserl [2] al mondo-della-vita, quello stato nel quale stanno i fenomeni, prima che vengano catalogati, da apparati scientifici ad hoc, secondo le varie logiche della spiegazione, ognuna volta a dare ordine alle cose.

L’invito di soffermarsi sullo stato disordinato dei fenomeni, dal momento che il disordine è lo stato spontaneo dei fenomeni viene raccolto da Ilya Prigogine (Premio Nobel per la Chimica nel 1977) che ha rivoluzionato il modo di intendere il disordine, il tempo e la complessità.

 Prigogine ha dimostrato che dal caos può nascere l’ordine: “il disordine non è più l’opposto dell’ordine, ma la condizione stessa per la nascita di un ordine superiore”.

 La conseguenza filosofica più profonda della teoria di Prigogine riguarda la natura del tempo, la sua irreversibilità dovuta alla proprietà fondamentale della materia stessa. Il tempo acquista una “freccia”: il futuro non è più scritto nel presente. L’universo di Prigogine è un un organismo in continuo divenire, creativo e aperto alla novità; è quello che lui stesso ha definito “il reincanto del mondo”, la riconciliazione tra la scienza rigida e la libertà della storia e della vita.

 La Teoria del Caos e delle strutture dissipative di Prigogine va ben oltre la chimica e la fisica. Oggi i suoi modelli matematici vengono utilizzati per comprendere i mercati finanziari, l’evoluzione delle reti informatiche, i cambiamenti climatici, e persino le dinamiche sociali delle metropoli. 

[1] I. Prigogine, Le leggi del caos,  Laterza, Roma, Bari, 2008; La fine delle certezze. Il tempo, il caos e le leggi della natura, Bollati Boringhieri, Torino, 1997-2014.

[2] Hsserl propone la nozione di Lebenswelt nell’opera che rappresenta forse il dialogo più serrato tra la prospettiva scientifica e quella filosofica, ossia la Crisi delle scienze europeee e la fenomenologia trascendentale, pubblicata postuma nel 1954, il Saggiatore, Milano, 1961.

MASSIMO COZZI

Riferimenti bibliografici

Coveney, P. &  R. Highfield (1990) The Arrow of time, W. H. Allen editor, UK

Hawking, S. W. (1988)  A brief History of Time, Bantam Press, UK

Longo G. O. (2000) Homo Technologicus, Meltemi, Roma

Polkinghorne, J. (1998) Belief in god and age of science, Yale University Press