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Carlo Rovelli

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PARTE 1: LO SFALDARSI DEL TEMPO
PARTE 2: IL MONDO SENZA TEMPO
PARTE 3: LE SORGENTI DEL TEMPO

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- la perdita dell'unicità
- la perdita della direzione
- la fine del presente
- la perdita dell'indipendenza
- quanti di tempo

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- il mondo è fatto di eventi e non di cose
- l'inadeguatezza della grammatica
- dinamica come relazioni

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- il tempo è ignoranza
- questione di prospettiva
- cosa emerge da una peculiarità
- il profumo della madeleine
- le sorgenti del tempo

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la perdita dell'unicità

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la perdita dell'unicità

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Il tempo scorre più velocemente in montagna che in pianura: la differenza è piccola ma si può controllare con orologi ben precisi. Il primo che è riusciuto a dedurre ciò è Einstein. Egli ha immaginato che sole e terra non si attirino direttamente, ma ciascuno dei due agisca su ciò che c'è in mezzo a loro. Quindi ipotizza che il sole e la terra modificano spazio e tempo intorno a loro, come un corpo immerso nell'acqua che sposta l'acqua intorno a sè. Quindi la terra modifica la struttura del tempo: il tempo vicino alla sua massa rallenta. Questo rallentamento è più presente in pianura che in montagna, per una questione di distanza dal centro della terra. Per questo in pianura si invecchia meno

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la perdita della direzione

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la perdita della direzione

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Passato e futuro sono diversi: cause precedono effetti, il dolore segue la ferita, non la anticipa. Il tempo non è una linea con due direzioni uguali: è una freccia con estremità diverse. Solo dove c'è calore c'è distinzione tra passato e futuro. Entropia: quantità che misura questo irreversibile andare del calore, ovvero solo dal caldo al freddo. L'entropia è precisamente la quantità che conta quante sono le diverse configurazioni che la nostra visione sfocata non distingue. Calore ed entropia sono dunque una descrizione approssimativa della natura: se potessi tener conto di tutti i dettagli microscopici del mondo, gli aspetti caratteristici del fluire del tempo sparirebbero. Quindi, deduce Boltzmann, la differenza tra passato e futuro si riferisce alla nostra visione sfocata del mondo.

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la fine del presente

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la fine del presente

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Dieci anni prima di comprendere che il tempo è rallentato dalle masse, Einstein era giunto ad una conclusione che è la più devastante di tutte per la nostra intuizione di tempo: anche la velocità rallenta il tempo. Oggi il rallentare del tempo con la velocità si puó osservare direttamente in molti esperimenti di fisica. Einstein, però, lo aveva capito a venticinque anni.
Elettricità e magnetismo sono ben descritti nelle equazioni di Maxwell; queste contengono la solita variabile " t ", ma hanno una proprietà curiosa: se si viaggia ad una certa velocità queste equazioni non sono più vere, a meno che non si chiami "tempo" una variabile diversa, " t' ". È proprio grazie a questa particolare proprietà che Einstein è giunto alle sue conclusioni: " t " è il tempo che passa per una persona che sta ferma, " t' " è invece il "suo" tempo, il tempo che misura il suo orologio in moto.

Ancora più particolare del fatto in sé è la sua conseguenza: "adesso"  non significa nulla.
Il nostro presente non si estende a tutto l'universo. È come una bolla vicino a noi. La relatività speciale è la scoperta che la struttura temporale dell'universo è come le parentele: definisce un ordine fra gli eventi dell'universo che è parziale e non completo. Il presente esteso è l'insieme degli eventi che non sono né passati né futuri.
Ogni evento ha il suo passato, il suo futuro e una parte di universo che non appartiene né all'uno né all'altro. È da qui che deriva la struttura temporale dell'universo non secondo linee precise ma secondo "coni luce" poichè vengono attraversati da essa seguendo linee oblique. Nelle vicinanze di un buco nero i coni luce si inclinano tutti verso quest'ultimo, chiudendo una regione di spazio nel futuro di tutto ciò che le sta intorno.

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la perdita dell'indipendenza

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LO SFALDARSI DEL TEMPO: la perdita dell'indipendenza

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Aristotele è il primo di cui abbiamo conoscenza che si è posto il problema di che cosa sia il tempo. Aristotele descrive il tempo come l'unità con cui misuriamo il "cambiamento" delle cose e di tutto ciò che ci circonda. Quando nulla cambia il tempo non scorre, non c'è.
Opposta è invece la descrizione di tempo di Newton, il quale afferma che il tempo di Aristotele (apparente, relativo e banale) esiste, ma esiste anche un tempo che scorre indipendentemente da tutto, compreso il "cambiare" delle cose: il tempo vero.
Le stesse visioni contrapposte di questi due grandi scienziati si riscontrano nella loro concezione di "spazio".
Secondo Aristotele, infatti, definire dove si trova qualcosa significa definire cosa le sta intorno e ciò vuol dire che non può esistere in nessun luogo dell'universo uno spazio vuoto: se due cose non si toccano vuol dire che tra di loro c'è qualcosa d' altro, e se c'è qualcosa, questo qualcosa è una cosa, quindi qualcosa c'è. Non può non esserci nulla. Per Newton, al contrario, esiste lo spazio in sé, che c'è anche dove non si trova nulla.
Per decretare quale delle due ipotesi su spazio e tempo fosse corretta è stata necessaria l'intuizione di un terzo grande scienziato:  Einstein.
Egli affermò che entrambi avessero ragione, solo parzialmente l'uno rispetto all'altro. Newton ha ragione nell'intuire che esiste qualcos'altro oltre alle semplici cose che vediamo muoversi e cambiare, ma sbaglia nell'assumere che questo tempo sia indipendente da tutto. Aristotele ha ragione a dire che "quando" e "dove" sono sempre solo il localizzarsi rispetto a qualcosa.
È così che la nostra concezione di tempo ha perso un altro pezzo importante: la sua indipendenza dal resto del mondo.

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Tutto ciò che abbiamo chiarito nei capitoli precedenti, dice lo scrittore, si perde se teniamo conto dei quanti. Il tempo universale si è frantumato in una miriade di tempi propri, ma se teniamo conto dei quanti dobbiamo accettare l'idea che ciascuno di questi tempi fluttua a sua volta; è come sparso in una nuvola e può avere solo certi valori e non altri.
GRANULARITÁ: il tempo misurato da un'orologio è "quantizzato", ovvero prevede solo certi valori. è come se il tempo fosse granulare e non continuo. Non possiamo pensare la durata come continua, dobbiamo pensarla discontinua: non come qualcosa che fluisce uniformemente, ma come qualcosa che in un certo senso salta da un valore all'altro.
INDETERMINAZIONE: non è possibile prevedere dove apparirà un elettrone domani. Fra un'apparizione ed un'altra esso non ha una posizione precisa, è come se fosse sparso in una nuvola di probabilità. Nel gergo fisico, dice Rovelli, si dice che è in una sovrapposizione di posizioni.
ASPETTO RELAZIONALE DELLE VARIABILI FISICHE: fluttuazione non significa che quello che accade non sia mai determinato; significa che è determinato solo in alcuni momenti e in maniera imprevedibile.

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IL MONDO SENZA TEMPO: il mondo è fatto di eventi, non di cose

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IL MONDO SENZA TEMPO: il mondo è fatto di eventi, non di cose

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Il mondo, pur avendo perso le caratteristiche del tempo citate prima, continua ad essere una rete di avvenimenti, che non avvengono per forza in modo ordinato.
Infatti non si può descrivere il mondo correttamente parlando di cose poiché ogni "cosa" permane nel tempo ma in realtà è spazialmente e temporalmente limitata, quindi un evento, che con tutti gli altri forma il mondo.
Nella descrizione del mondo e nel capire il suo funzionamento, infatti, gli errori più grandi che furono commessi, come nel caso di Platone, fu di tentare di comprendere i meccanismi in base alla forma degli atomi e non in base al loro spostamento. Lo stesso errore fu commesso da Keplero che ebbe successo nei sui studi da quando studiò i moti dei pianeti e non cercò di comprendere dei principi statici che li legassero.

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IL MONDO SENZA TEMPO: l'inadeguatezza della grammatica

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IL MONDO SENZA TEMPO: l'inadeguatezza della grammatica

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Solitamente pensiamo che le cose reali siano quelle di adesso, del presente. Questo modo di pensare è definito presentismo, cioè che solo il presente sia reale.
Da Einstein in poi si è capito che era un modo sbagliato di pensare poiché l'adesso è solo una piccola parte della storia dell'universo, che è reale. Si sono così sviluppati due modi di pensare: l'eternalismo e il suo opposto.
Il primo, chiamato anche universo blocco, sostiene che il cambiamento e l'avvenire sia soltanto illusorio.
La seconda nega completamente la teoria dell'universo blocco sostenendo che non si possa negare la realtà dell'avvenire perché non si riesce a mettere in modo ordinato il susseguirsi degli avvenimenti. Il passato, il presente e il futuro non sono illusioni.
La grammatica non è adatta a descrivere il mondo costituito dagli avvenimenti data la sua imprecisione, significati che possono essere intesi in diversi modi e i verbi non sono adeguati per esprimere la giusta collocazione temporale

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IL MONDO SENZA TEMPO: dinamica come relazioni

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IL MONDO SENZA TEMPO: dinamica come relazioni

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Per descrivere il mondo non serve il tempo ma basta usare dati che possiamo percepire, sentire e vedere: la lunghezza, la temperatura, il peso...
La teoria che deve descrivere il mondo non ha bisogno del tempo ma di una relazione che coinvolga ogni variabile, come l'equazione di Wheeler-De Witt del '67, che esprime come le cose cambiano rispetto alle cose, e non al tempo, da cui è poi derivata la teoria della gravità quantistica a loop.
Questa teoria cerca di collegare i vari quanti, che compongono lo spazio, senza però unificarli, e le loro interazioni. Le interazioni sono di tipo probabilistico, quindi non certe rispetto all'accadere di qualcos'altro. Le relazioni tra i quanti di spazio formano delle reti di spin, formate da loop di spin, cioè da anelli di quanti che si trasformano in reti diverse, dando il nome alla schiuma di spin e determinando la struttura dello spaziotempo, che su piccole scale è fluttuante e probabilistico, incerto

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LE SORGENTI DEL TEMPO: il tempo è ignoranza

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LE SORGENTI DEL TEMPO: il tempo è ignoranza

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Si chiama " tempo termico" il tempo che viene determinato da uno stato macroscopico. Da un punto di vista microscopico, non ha niente di speciale, è una variabile come un'altra. Ma dal punto di vista macroscopico, ha una caratteristica molto importante: fra tante variabili tutte sullo stesso piano, il tempo termico è quella che si comporta nel modo più simile alla variabile che chiamiamo usualmente "tempo", perché la sua relazione con gli stati macroscopici è esattamente quella che conosciamo dalla termodinamica.
Lo stato di una molecola viene alterato se si attua un procedimento volto a individuarla nello spazio; lo stesso fenomeno vale per la velocità. Lo stato della molecola cambia in modo diverso se si misura prima la velocità e poi la posizione o viceversa. Velocità e posizione sono non commutativi fra loro.

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LE SORGENTI DEL TEMPO: questione di prospettiva

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LE SORGENTI DEL TEMPO: questione di prospettiva

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L'entropia è un indice del grado di disordine di un sistema; che nel nostro caso, è in relazione al tempo.
Le interazioni fisiche fra noi e la parte del mondo a cui accediamo e apparteniamo sono cieche a molte variabili, perciò assistiamo ad una "sfocatura" del tempo sul nostro mondo. Quest'ultima dipende dall'interazione fisica reale, quindi l'entropia di un sistema dipende dall'interazione fisica con il sistema stesso.
Il verso dello scorrere del tempo si può definire come il verso in cui aumenta l' entropia. Se osserviamo l'universo dall'interno, interagendo con una minuscola porzione delle innumerevoli variabili del cosmo. Si può notare un'immagine sfocata. Questa "sfocatura" implica che la dinamica dell'universo con cui interagiamo sia governata dall'entropia, che misura l'entità della "sfocatura". Misura qualcosa che riguarda noi, più che il cosmo.

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LE SORGENTI DEL TEMPO: cosa emerge da una peculiarità

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LE SORGENTI DEL TEMPO: cosa emerge da una peculiarità

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Non è di energia che ha bisogno il mondo per andare avanti. È di bassa entropia. 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 fra passato e futuro, e nulla avviene. Inoltre vicino alla terra abbiamo una ricca sorgente di bassa entropia: il sole. La bassa entropia del sole è dovuta al fatto che a sua volta il sole nasce da una configurazione di entropia ancora minore: la nuvola primordiale da cui si è formato il sistema solare aveva entropia ancora più bassa. E così via all'indietro, fino alla bassissima entropia iniziale dell' universo.
È il crescere dell'entropia dell'universo che trascina la grande storia dell cosmo
All'interno di ciascuna cellula vivente, la complessa rete di processi chimici è una struttura che apre e chiude porte attraverso le quali la bassa entropia cresce. L'aumento dell'entropia in ciascun processo individuale è quello che fa funzionare il tutto.
L'improbabilità  di una correlazione fra due eventi richiede qualcosa di improbabile, ed è solo la bassa entropia del passato a fornire questa improbabilità. L'esistenza di cause comuni nel passato non è che una manifestazione della bassa entropia passata.

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Il libro in generale ci è piaciuto, sia per come è stato organizzato, sia per il registro che Rovelli ha scelto di adottare: ha cercato di usare termini più semplici possibili, sempre che esistano parole facili quando si parla di termodinamica e principi della fisica. L'autore ha cercato di spiegare ai lettori cos'è e cosa non è il tempo; ha esposto in maniera abbastanza chiara di cosa si occupano i suoi studi. Il libro è diviso in tre parti:

lo sfaldarsi del tempo: in cui distrugge tutte le idee che noi lettori avevamo riguardo il tempo

il mondo senza tempo:

le sorgenti del tempo:

In alcune parti del libro, gli argomenti trattati sono molto difficili, la cui comprensione non è immediata. Alla fine del libro, Rovelli, essendo appassionato di filosofia, ha scritto una conclusione sulla vita e sulla morte che a parer nostro è un po' forzata. Da questo libro abbiamo imparato nuove cose legate al tempo e in generale a tutto il mondo della fisica; in alcune parti Rovelli invita i suoi lettori a fare riflessioni che, in un certo senso, aprono la mente e fanno riflettere.

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BARENGHI MATTEO
BELLINCIONI ALBERTO
CAVALLO ANDREA
MERLINI EDOARDO
PRECERUTTI FEDERICO