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L’ordine del tempo di Carlo Rovelli

 

Carlo Rovelli è un poeta. I lettori ben avvertiti insorgeranno: no, è uno scienziato! E infatti hanno ragione: studioso di fama mondiale, fondatore della gravità quantistica a loop, e responsabile dell’Équipe de gravité quantique dell’Università di Aix-Marseille. Un personaggio di elevata statura diventato celebre nel 2014 con Sette brevi lezioni di fisica, restato all’apice delle vendite per più di un anno e tradotto in 40 lingue. Adesso è uscito da Adelphi un altro suo saggio, L’ordine del tempo, in cui ci racconta brillantemente e spiega quanto possibile, vorrei dire equazioni alla mano, che il tempo non esiste, perlomeno in riferimento a quell’immenso incomprensibile affascinante mistero che rimane per noi profani l’Universo. Malgrado l’essere umano ne abbia distinta percezione, si tratta soltanto di un inganno, di una misura dei cambiamenti, una delle tante, nulla più di un’illusione sensoriale.

Alla fine dell’avvincente trattatello, quando ritiene ormai di averci sufficientemente conquistato alla  sua tesi, l’autore, che è molto simpatico, cede alla tentazione di parlare di sé – rispetto al tempo naturalmente – perché un giorno il tempo che non c’è arriverà a scadenza anche per lui, sancendo la  fine dell’avventura terrena. “Giobbe era morto quand’era «sazio di giorni». – Scrive citando l‘Antico Testamento (42-17).  – Espressione bellissima. Anch’io vorrei arrivare a sentirmi «sazio di giorni» e chiudere con un sorriso questo breve cerchio che è la vita.”

Rovelli ha solo 61 anni, può attendere, tuttavia confida: “Se proprio ora arrivasse l’Angelo a dirmi «Carlo è ora» non gli chiederei di lasciarmi finire la frase. Gli sorriderei e lo seguirei”. La morte sorella del sonno.

Allo stesso modo ci comporteremmo, forse, anche noi se sapessimo tutto ciò che sa lui. E invece come recita un versetto del Mahābhārata riportato tra le pagine: «Ogni giorno muoiono innumerevoli persone, eppure quelle che rimangono vivono come se fossero immortali».

I capitoli a suspense del suo estroso volume ci aiuteranno a capire qualcosa di più.

Nella prima parte del libro, che possiede davvero la presa di un romanzo, Rovelli ripercorre e smonta con sapienza, senza demolirle, le teorie sul tempo costruite fin dall’inizio del pensiero umano. Enunciando una premessa: “La natura del tempo resta il mistero forse più grande. Strani fili lo legano agli altri grandi misteri aperti: la natura della mente, l’origine dell’universo, il destino dei buchi neri, il funzionamento della vita”. E precisa: “La natura del tempo è stata al centro del mio lavoro di ricerca in fisica teorica per tutta la mia vita. La fisica a cui lavoro, la gravità quantistica, è lo sforzo di comprendere e dare senso coerente a questo paesaggio estremo e bellissimo: il mondo senza tempo.”  Un mondo terso, ventoso ma ricolmo di bellezza, simile alla “bellezza arida delle labbra screpolate delle adolescenti”. Un vero colpo d’ala, sentimentale, che ci seduce non meno di un’altra illuminante riflessione: “Alla fine – forse – il mistero del tempo riguarda ciò che siamo noi, più di quanto riguardi il cosmo. Forse, come nell’Edipo re di Sofocle, il primo e più grande di tutti i gialli, il colpevole era il detective”.

Orbene, se il tempo non esiste all’infuori di noi che ci illudiamo di viverlo ogni giorno, di che cosa stiamo parlando? La scienza è giunta ormai a costruire orologi in grado di misurare frazioni così minuscole di tempo, racconta Rovelli, dalle quali appuriamo che il tempo scorre più in fretta se per esempio lo strumento è posato su un tavolo invece che a terra; e che l’amico che vive in montagna invecchia prima di quello che abita pianura. Esistono di fatto diversi tempi non un solo. Il  tempo  non scorre in modo uniforme; non esiste un presente oggettivo universale. Conclusione a cui era già arrivato Einstein con la sua teoria della relatività; poiché sovente la speculazione teorica precede la  dimostrabilità pratica di ciò che afferma. Anassimandro aveva capito che il cielo continua sotto i nostri piedi, prima che le navi facessero il giro della Terra. All’inizio dell’èra moderna, Copernico comprese che la Terra gira, prima che gli astronauti la vedessero girare dalla luna. E a proposito della forza di gravità di Newton, cioè della attrazione tra i corpi celesti, Einstein immagina che “il sole e la Terra non si attirano direttamente ma ciascuno dei due agisca gradualmente su ciò che c’è in mezzo. E siccome in mezzo ci sono solo spazio e tempo sono questi che vengono modificati. Come un corpo che immergendosi nell’acqua sposta l’acqua intorno a sé”.

Noi avvertiamo il fluire del tempo dal passato al futuro, ma, ci assicura Rovelli, “ciò nelle leggi elementari che descrivono i meccanismi del mondo, non c’è”.

Per convincerci fa un passo di fianco e ricorda alcuni imprescindibili scienziati del passato, Carnot, Clausius, i quali hanno scoperto (in seguito all’invenzione per esempio della macchina a vapore) quella legge della termodinamica per la quale “il calore non può passare da un corpo freddo a uno caldo”. E aggiunge una rivelazione spiazzante: “E’ l’unica legge generale della fisica che distingue il passato dal futuro”. Calore e tempo! Ma in che relazione possono mai stare? Molto stretta, afferma Clausius, che addirittura escogita un termine greco, entropia, per definire la quantità che misura questo irreversibile andare del calore in una sola direzione: solo dai corpi caldi ai corpi freddi, mai il contrario. E Ludwig Boltzmann (introdotto con sapide note personali), scoprendo che il calore è la conseguenza dell’agitarsi delle molecole, chiarisce come tale movimento venga trasmesso attraverso il contatto tra i corpi. Benché a noi non sia concesso scorgerne l’azione: il tè bollente ci appare perfettamente immobile dentro la sua tazza. Dunque scontiamo un vizio di percezione, una ‘sfocatura’, una ‘approssimazione’ che non ci permette di vedere fenomeni al di là della nostra limitata esperienza sensoriale; e parallelamente ci induce a ricondurre ad essa ogni ordinaria cognizione della realtà.

Da questo picco raggiunto di gran lena si spalanca uno scenario rarefatto alla scoperta del quale l’autore, per impedirci di smarrirci come Pollicino, ci conduce per mano dispiegando ai nostri occhi le sette meraviglie. Per esempio la natura dei vari campi che ci circondano – elettrico, magnetico, gravitazionale, meccanica quantistica –  dei quali facciamo parte in qualità di sottosistemi; un’ottica circoscritta, appena una finestrella, da cui sbirciamo a stento le configurazioni in cui siamo compresi: “La variabile tempo è una delle tante variabili che descrivono il mondo. E’ una delle variabili del campo gravitazionale: alla nostra scala non ne rileviamo le fluttuazioni quantistiche, quindi possiamo pensarlo come determinato”.  E compie di slancio il balzo a lungo preparato: “I campi si manifestano in forma granulare: particelle elementari, fotoni e quanti di gravità, ovvero «quanti di spazio». Questi grani elementari non vivono immersi nello spazio: formano essi stessi lo spazio. Meglio: la spazialità del mondo è la rete delle loro interazioni”.

Torniamo dunque all’inizio: “Il tempo è la misura del cambiamento”. Con un’aggiunta: «Il mondo visto dal di fuori » è un nonsenso, perché non c’è un «fuori» dal mondo. Oltre non mi azzardo a spingermi; ma posso rassicurare il lettore che tenendosi ben saldi sulla spalle di Rovelli, novello Geronte dantesco, si riesce a curiosare qua e là attraverso dimensioni insospettabili che l’autore arricchisce di esempi, aneddoti, spiegazioni spesso assai divertenti. E convincenti. Ci inoltriamo così della teoria dei quanti di cui è maestro. Se per tutti gli scienziati che ci hanno preceduto, persino Newton, e  Einstein (che pure aveva dimostrato con i suoi calcoli la curvatura dell’universo, la sua configurazione ondulare), il cosmo si  manifesta come una superficie omogenea, alla luce delle nuove acquisizioni della scienza ciò non appare più valido. Il cosmo è una serie di insiemi, e gli insiemi sono una miriade di quanti, particelle stanabili soltanto con il calcolo; come del resto è accaduto per le particelle elementari dell’atomo che sembrava fino a ieri il più piccolo elemento costitutivo della materia. “Questo tavolo di marmo compatto lo vedrei come una nebbia se diventassi piccolo alla scala atomica”. Ci assicura Rovelli. E descrive un universo che a un profano come me ricorda così da vicino i pixel del computer, queste piccolissime unità grafiche che aggregate formano la figura, la scrittura, e ogni altra immagine dello schermo. Una miriade di tessere che, all’ingrandimento, non significano più nulla, una gelatina informe. Non so se quanto sto tentando di tradurre goffamente sia giusto, forse è più prudente affidarsi alle parole dell’autore: “Se osservo lo stato microscopico delle cose la differenza tra passato e futuro scompare”. Argomento chiave illustrato nel meraviglioso capitolo intitolato La fine del presente. “A far girare il mondo non sono le sorgenti di energia, sono le sorgenti di bassa entropia. Senza bassa entropia, l’energia si diluirebbe in calore uniforme e il mondo andrebbe al suo stato di equilibrio termico, dove non c’è più distinzione tra passato e futuro, e nulla avviene”. L’enunciatore ricorre a  un esempio: “Una catasta di legno lasciata stare dura a lungo. Non è in uno stato di massima entropia, perché gli elementi di cui è fatta, come carbone e idrogeno, sono combinati in modo molto particolare («ordinato») per dare forma al legno. L’entropia cresce se si disfano queste combinazioni particolari. Questo succede quando il legno brucia: i suoi elementi si disgregano dalle particolari strutture che lo formano, e l’entropia aumenta bruscamente (il fuoco è infatti un processo fortemente irreversibile).” La fiamma di un cerino acceso innesca il processo “che apre un canale attraverso il quale il legno può passare a uno stato di entropia più alta”. E giungiamo così all’emozionante capitolo dedicato alla memoria, quel complesso delle tracce lasciate da una bassa entropia, trasformate nello strumento cerebrale che l’evoluzione umana ha messo a punto per poter  predire il futuro: la funzione che ci assicura la sopravvivenza. Della specie, naturalmente, ma non  soltanto. Il tempo è semplicemente “la forma con cui noi esseri viventi, il cui cervello è fatto essenzialmente di memoria e previsione, interagiamo con il mondo, è la sorgente della nostra identità”.

Ma qui sconfiniamo già nel regno della poesia, in equilibro su un abisso di cui Rovelli non si cura, anzi al quale volentieri si abbandona: “Forse una radice profonda della scienza è la poesia: saper vedere al di là del visibile”. Come si può non amarlo!

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