Concorso SxT "Il Tempo"

approfondimento a cura di Paolo Lenisa

Nonostante nella nostra percezione il tempo scorra dal passato, attraverso il presente e verso il futuro, non esistono elementi nelle leggi della fisica a suggerire che il tempo scorra dal passato verso il futuro. A livello subatomico non c'è distinzione tra passato e futuro. In un’interazione subatomica, due particelle possono riunirsi e interagire per produrre due altre particelle che successivamente si separano. Le leggi della fisica però non vietano a queste due nuove particelle di interagire e dare origine di nuovo alla situazione iniziale. Studiando la reazione è quindi impossibile determinare l'ordine degli eventi che hanno avuto luogo.

Nel mondo macroscopico, a livello rilevabile dai nostri sensi, siamo invece chiaramente in grado di discernere la “freccia del tempo”. Se vediamo la foto di un bicchiere di vino rosso su un tavolo, ed un’altra di un vetro in frantumi con il vino sparso sul pavimento, siamo in grado di ricostruire l'ordine degli eventi che hanno avuto luogo. Sappiamo che i bicchieri rotti non si riassemblano e che il vino versato non si raccoglie per porsi di nuovo nel bicchiere.

Il motivo è che le leggi della fisica sono reversibili per ogni interazione che coinvolge i singoli atomi del bicchiere, ma c'è una freccia integrata del tempo che riguarda i sistemi complessi di molte particelle, che punta dal passato al futuro. Per trovare giustificazione alla cosiddetta “freccia del tempo” bisogna ricorrere alle leggi della termodinamica. La seconda legge della termodinamica afferma che l'entropia di un sistema chiuso aumenta sempre. L'entropia è la misura del disordine. Se, per esempio, dopo aver completato un puzzle, lo mettiamo in una scatola, chiudiamo il coperchio ed agitiamo la scatola, non ci aspettiamo di vedere i pezzi riorganizzarsi nel quadro completo. La spiegazione è semplicemente statistica: vi sono molte soluzioni sbagliate ed una sola solo corretta: ci aspettiamo quindi di ottenere sempre quelle sbagliate. Un sistema lasciato a se stesso tenderà al disordine, e non all’ordine, e questa tendenza origina quella che definiamo “freccia del tempo”.