Il tempo potrebbe non esistere effettivamente, dicono i ricercatori

In un nuovo libro pubblicato dalla la stampa dell’università di Oxford, il dott. Sam Baron ei suoi colleghi forniscono la prima analisi sistematica dell’idea che il tempo non esiste.

L’impressione di questo artista mostra l’evoluzione dell’Universo a partire dal Big Bang a sinistra seguito dall’apparizione del Fondo cosmico a microonde. La formazione delle prime stelle pone fine all’età oscura cosmica, seguita dalla formazione delle galassie. Credito immagine: M. Weiss / Centro di astrofisica Harvard-Smithsonian.

Il tempo esiste? 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 e che dovremmo prendere sul serio.

Come può essere e cosa significherebbe? Ci vorrà un po’ di tempo per spiegare, ma non preoccupatevi: anche se il tempo non esiste, le nostre vite andranno avanti come al solito.

Crisi in 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 le due 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.

I fisici vogliono 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 su scala ridotta delle particelle.

Il tempo in gravità quantistica

Si scopre 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. La teoria delle stringhe 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 divennero insoddisfatti della teoria delle stringhe e inventarono una serie di nuovi approcci matematici alla gravità quantistica.

Uno dei più importanti di questi è la gravità quantistica ad anello, 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.

La gravità quantistica ad anello non è la sola ad abolire il tempo: anche numerosi altri approcci sembrano rimuovere il tempo 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 le tabelle, ad esempio, “emergono” da una fisica sottostante di particelle che sfrecciano intorno all’Universo.

Ma mentre abbiamo una buona idea di come una tabella potrebbe essere composta 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 trovare un buon resoconto di come il tempo emerge, non è chiaro che possiamo semplicemente presumere che il tempo esista.

Il tempo potrebbe non esistere a nessun livello.

Tempo e Agenzia

Dire che il tempo non esiste a nessun livello è come dire che non ci sono affatto tavoli.

Cercare di cavarsela in un mondo senza tavoli potrebbe essere difficile, ma gestire in un mondo senza tempo sembra decisamente disastroso.

La nostra intera vita 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, con l’obiettivo di rimproverarle in seguito.

Crediamo di essere agenti (entità che possono fare 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, in un senso molto reale, non c’è un futuro per cui agire?

Che senso ha punire qualcuno per un’azione passata, quando non c’è passato e quindi, a quanto pare, nessuna azione del genere?

La scoperta che il tempo non esiste sembrerebbe fermare il mondo intero. Non avremmo motivo di alzarci dal letto.

Affari come al solito

C’è 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 e non il tempo è la caratteristica fondamentale del nostro Universo.

Se è vero, l’agenzia può ancora sopravvivere. Perché è possibile ricostruire un senso di azione interamente in termini causali.

Almeno, questo è ciò che Kristie Miller, Jonathan Tallant e io discutiamo nel nostro nuovo libro.

Suggeriamo che la scoperta che il tempo non esiste potrebbe non avere alcun impatto diretto sulle nostre vite, anche se spinge la fisica in una nuova era.

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Samuel Baron, Kristie Miller e Jonathan Tallant. 2022. Fuori dal tempo: uno studio filosofico sull’atemporalità. la stampa dell’università di Oxford

Autore: Sam Baroneprofessore associato presso l’Australian Catholic University.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su La conversazione.

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