Il tempo è una questione complicata (e forse non esiste nemmeno come pensi)

Ragazzi, vi devo parlare di una cosa che mi ha tenuto sveglio la notte. Ho passato ore a leggere roba sul tempo e sono arrivato a una conclusione: probabilmente non capiamo niente. E va bene così.

Vi è mai successo di fissare l'orologio pensando "il tempo vola" oppure "questa riunione non finirà mai"? Bene, dimenticate tutto. Quella sensazione lineare, prevedibile, tick-tock, potrebbe essere una grossa semplificazione. E come qualcuno che ha cercato di studiare meccanica quantistica per tre ore prima di ritrovarsi a fissare il muro in modo cereo, mi sento improvvisamente meno stupido.

Due mondi che non si parlano

La fisica ha un problema serio, e si chiama incompatibilità.

Da una parte abbiamo la Relatività Generale, il capolavoro di Einstein. Descrive la gravità e l'universo macroscopico: stelle, buchi neri, galassie. Funziona benissimo. Dall'altra c'è la meccanica quantistica, che gestisce il mondo microscopico: atomi, particelle, sottilissimi. Anche questa funziona benissimo.

Ma provate a metterle insieme? La fisica alza le mani e dice "vedvela tu".

Il punto critico? Il tempo si comporta in modo completamente diverso in queste due teorie.

Per Einstein, tempo e spazio sono intrecciati. Il tempo è una dimensione dinamica che si piega e si distorce in presenza di massa ed energia. State vicino a un oggetto massiccio? Il tempo rallenta per voi. Non è una metafora, è fisica. Il tempo è relativo, flessibile, parte integrante del tessuto dell'universo.

Nella meccanica quantistica invece? Il tempo è semplicemente... decorazione. Uno sfondo fisso. Un parametro. Non cambia in base a quello che succede intorno. È il metronomo silenzioso su cui si muovono i processi quantistici, ma non interagisce con loro.

Come si riconciliano queste due visioni? Risposta breve: non si riconciliano. Non ancora.

L'equazione senza tempo

Nel 1967, due fisici americani — John Wheeler e Bryce DeWitt — hanno provato a unificare il tutto. Hanno partorito quella che oggi chiamiamo equazione di Wheeler-DeWitt, e qui viene il bello: non contiene alcuna variabile temporale.

Zero. Niente. Nada.

L'equazione descrive un universo che... non cambia nel tempo. Peccato che il nostro universo chiaramente cambia nel tempo. Questo paradosso è diventato il famoso "problema del tempo", e tormenta i fisici teorici da allora.

Lo stesso John Wheeler — che peraltro ha coniato il termine "buco nero", mica robetta — disse in un'intervista del 1996 che avevano l'equazione ma non capivano davvero cosa significasse o come interpretarla. E devo dire, quella sincerità intellettuale mi fa sia incazzare che sperare. "Non abbiamo ancora una comprensione piena di cosa significhino le soluzioni," ammise. "È strano che i due più grandi sviluppi della fisica teorica ci mettano così tanto a convergere."

Già, John. È proprio strano.

L'orologio geometrico

Qui le cose si fanno interessanti. Un fisico brasiliano di nome Anderson Gama Fernandes de Freitas ha pubblicato di recente un paper che propone qualcosa di affascinante: forse il tempo è legato intrinsecamente alla geometria dello spazio. E ha chiamato questa idea "orologio geometrico".

Cerco di spiegarvela senza farvi venire il mal di testa — il mio è ancora in fase di recupero.

Immaginate lo spazio come qualcosa che ha una forma, una curvatura. Quando lo spazio è molto curvo — tipo nelle condizioni estreme subito dopo il Big Bang — il tempo scorre normalmente, tick-tock come sempre. Tutto funziona.

Ma quando l'universo si espande e si appiattisce (che è quello che sta succedendo adesso, per chi se lo stesse chiedendo), questo orologio geometrico inizia a... rallentare. Non si ferma di colpo. Perdere gradualmente di significato.

Secondo questa teoria, il tempo non è rotto o falso nelle regioni piatte dello spazio. È solo che il concetto stesso di "tempo" diventa meno utile, meno significativo. Il framework matematico che ci permette di mettere in sequenza gli eventi inizia a sgretolarsi.

Perché dovrebbe importarvi

Quello che mi esalta di questa storia è che non è filosofia spicciola. Questa teoria fa predizioni concrete, verificabili. Abbiamo spostato la domanda "che cos'è il tempo?" dal regno della filosofia a quello della scienza sperimentale. Non è poco.

È provata? Assolutamente no. I test sono stati fatti solo su modelli semplificati. Ma è un passo avanti. Un passo concreto verso la comprensione di uno dei misteri più profondi della fisica.

E mi piace tantissimo che continuiamo a farci queste domande. Che cerchiamo di capire se il tempo è qualcosa che l'universo ha o qualcosa che l'universo fa. Se è una caratteristica fondamentale della realtà o solo una storia utile che ci raccontiamo per dare senso al cambiamento.

All'universo non gliene frega niente se lo capiamo. Farà il suo comodo comunque. Ma c'è qualcosa di profondamente umano e bellissimo nel fatto che continuiamo a cercare di risolvere questi puzzle impossibili, secolo dopo secolo.

Quindi la prossima volta che vi lamentate di non avere abbastanza ore nella giornata, ricordatevi: a seconda di dove vi trovate nell'universo e di come è fatto lo spazio intorno a voi, anche il concetto di "ora" potrebbe non avere senso.

Però per quella scadenza lì, immagino che il tempo funzioni ancora. Probabilmente.