L’ordine del tempo Carlo Rovelli Allen Lane (2018)
Secondo il fisico teorico Carlo Rovelli, il tempo è un’illusione: la nostra ingenua percezione del suo flusso non corrisponde alla realtà fisica. Infatti, come sostiene Rovelli in Ordine di tempo, molto di più è illusorio, tra cui l’immagine di Isaac Newton di un orologio universalmente ticchettio. Anche lo spazio-tempo relativistico di Albert Einstein — una varietà elastica che si contorce in modo che i tempi locali differiscano a seconda della velocità relativa o della vicinanza a una massa-è solo un’efficace semplificazione.,
Quindi cosa pensa Rovelli stia realmente succedendo? Egli afferma che la realtà è solo una complessa rete di eventi su cui proiettiamo sequenze di passato, presente e futuro. L’intero Universo obbedisce alle leggi della meccanica quantistica e della termodinamica, da cui emerge il tempo.
Rovelli è uno dei creatori e campioni della teoria della gravità quantistica a loop, uno dei numerosi tentativi in corso di sposare la meccanica quantistica con la relatività generale., In contrasto con la più nota teoria delle stringhe, la gravità quantistica a loop non tenta di essere una “teoria del tutto” dalla quale possiamo generare tutta la fisica delle particelle e la gravitazione. Tuttavia, il suo programma di unire queste due leggi fondamentalmente diverse è incredibilmente ambizioso.
Accanto e ispirato dal suo lavoro in gravità quantistica, Rovelli propone l’idea di ‘fisica senza tempo’., Ciò deriva dal fatto che alcune equazioni della gravità quantistica (come l’equazione Wheeler–DeWitt, che assegna gli stati quantici all’Universo) possono essere scritte senza alcun riferimento al tempo.
Come spiega Rovelli, l’apparente esistenza del tempo — nelle nostre percezioni e nelle descrizioni fisiche, scritte nei linguaggi matematici di Newton, Einstein e Erwin Schrödinger — non viene dalla conoscenza, ma dall’ignoranza. “Avanti nel tempo” è la direzione in cui l’entropia aumenta e in cui otteniamo informazioni.
Il libro è diviso in tre parti., Nel primo, “Lo sgretolamento del tempo”, Rovelli tenta di mostrare come le teorie fisiche consolidate decostruiscano le nostre idee di buon senso. Einstein ci ha mostrato che il tempo è solo una quarta dimensione e che non c’è nulla di speciale nell ‘ “ora”; anche il “passato” e il “futuro” non sono sempre ben definiti. La malleabilità dello spazio e del tempo significa che due eventi che si verificano molto distanti potrebbero persino accadere in un ordine se visti da un osservatore e nell’ordine opposto se visti da un altro.,
Rovelli fornisce buone descrizioni della fisica classica di Newton e Ludwig Boltzmann, e della fisica moderna attraverso le lenti di Einstein e della meccanica quantistica. Ci sono paralleli con la termodinamica e la teoria della probabilità bayesiana, che si basano entrambi sul concetto di entropia, e potrebbero quindi essere usati per sostenere che il flusso del tempo è una caratteristica soggettiva dell’Universo, non una parte oggettiva della descrizione fisica.
Ma io cavillo con i dettagli di alcune dichiarazioni di Rovelli., Ad esempio, è tutt’altro che certo che lo spazio-tempo sia quantizzato, nel senso che lo spazio e il tempo sono impacchettati in lunghezze o periodi minimi (la lunghezza o il tempo di Planck). Piuttosto, la nostra comprensione si esaurisce in quegli intervalli molto piccoli per i quali abbiamo bisogno sia della meccanica quantistica che della relatività per spiegare le cose.
Nella seconda parte, “Il mondo senza tempo”, Rovelli propone l’idea che gli eventi (solo una parola per un dato momento e luogo in cui qualcosa potrebbe accadere), piuttosto che particelle o campi, sono i costituenti fondamentali del mondo., Il compito della fisica è descrivere le relazioni tra quegli eventi: come osserva Rovelli, ” Una tempesta non è una cosa, è una raccolta di eventi.”Al nostro livello, ognuno di questi eventi sembra l’interazione di particelle in una particolare posizione e tempo; ma il tempo e lo spazio si manifestano davvero solo dalle loro interazioni e dalla rete di causalità tra di loro.
Nella sezione finale, “Le fonti del tempo”, Rovelli ricostruisce come sono nate le nostre illusioni, da aspetti della termodinamica e della meccanica quantistica., Egli sostiene che la nostra percezione del flusso del tempo dipende interamente dalla nostra incapacità di vedere il mondo in tutti i suoi dettagli. L’incertezza quantistica significa che non possiamo conoscere le posizioni e le velocità di tutte le particelle nell’Universo. Se potessimo, non ci sarebbe entropia, e nessun disfacimento del tempo. Rovelli originò questa “ipotesi del tempo termico” con il matematico francese Alain Connes.
L’ordine del tempo è un libro compatto ed elegante. Ogni capitolo inizia con un’ode apt dal poeta latino classico Orazio-Mi è piaciuto particolarmente “Non tentare calcoli astrusi”., E la scrittura, tradotta dall’italiano da Erica Segre e Simon Carnell, è più elegante di quella nella maggior parte dei libri di fisica. Rovelli porta abilmente nei pensieri dei filosofi Martin Heidegger e Edmund Husserl, il sociologo Émile Durkheim e lo psicologo William James, insieme ai filosofi preferiti dal fisico come Hilary Putnam e Willard Van Orman Quine. Di tanto in tanto, la scrittura si allontana in fioriture. Per esempio, Rovelli descrive la sua sezione finale come “un magma infuocato di idee, a volte illuminante, a volte confuso”.,
In definitiva, non sono sicuro di comprare le idee di Rovelli, sulla gravità quantistica del ciclo o sull’ipotesi del tempo termico. E questo libro da solo non darebbe un lettore laico abbastanza informazioni per rendere il giudizio. L’Ordine del Tempo, tuttavia, solleva ed esplora grandi questioni che sono molto vive nella fisica moderna e sono strettamente correlate al modo in cui noi esseri limitati osserviamo e partecipiamo al mondo.