Un orecchio fine per i viaggi nel tempo o per capire come il tempo scorre davvero

Avete mai incontrato voi stessi? Certo che no. Succede solo quando si viaggia nel tempo nella fantascienza. In film come "Ritorno al futuro", per esempio (vedi riquadro). In questo film campione d'incassi degli anni '80, Marty McFly viaggia indietro fino al 1955 nel 1985, anno in cui i suoi genitori si innamorano. Quando Marty McFly interviene nella trama, cambia il passato - e corre il rischio che i suoi genitori non si innamorino né si sposino. Se ciò accadesse, lui non sarebbe mai nato. Ma come potrebbe Marty viaggiare nel tempo se non esistesse?

Il film cinematografico trae il suo valore di intrattenimento da queste contraddizioni. "Ritorno al futuro" è un buon esempio delle tensioni interne che le storie sui viaggi nel tempo devono affrontare", dice Norman Sieroka. Come fisico e filosofo, ha studiato a fondo il tempo. "Contraddizioni come quelle vissute da Marty McFly sorgono soprattutto quando la sequenza di causa ed effetto viene invertita. La domanda se questo sia possibile rende il tema del viaggio nel tempo un argomento filosoficamente interessante".

Viaggiare attraverso loop temporali

In fisica, ad esempio, esistono teorie in cui il viaggio nel tempo è possibile in linea di principio. La teoria generale della relatività, ad esempio, ammette curve chiuse e temporali in determinate condizioni. In questa teoria, lo spazio e il tempo non sono indipendenti l'uno dall'altro, ma sono definiti dalla geometria. Si può immaginare lo spazio-tempo come una corsa di biglie: Come le biglie che rotolano nelle scanalature, i pianeti orbitano intorno al Sole seguendo un percorso che dà loro la forma dello spazio-tempo.

In alcune parti dell'universo, la geometria potrebbe piegarsi a tal punto che le curve dello spaziotempo tornano al punto di partenza, formando dei loop temporali. I viaggiatori spaziali che attraversano un tale loop tornano a un certo punto del tempo in cui "sono già stati" o in cui "sono già esistiti".

Cosa dicono i viaggi nel tempo sulle teorie del tempo

Queste descrizioni del viaggio nel tempo riflettono le posizioni di base sulla teoria del tempo: "Se una persona è convinta che - quasi per definizione - il passato non esiste più e il futuro non esiste ancora, allora presumibilmente riterrà che il viaggio nel tempo sia di fatto impossibile, dal momento che le destinazioni non esistono affatto".

Sieroka chiama questa posizione di base della filosofia del tempo "teoria modale del tempo" (in gergo tecnico, A-theory), perché il suo ordine fondamentale è proprio quello di passato, presente e futuro. La distingue dalla "teoria del tempo posizionale" (teoria B), che organizza gli eventi a seconda che si verifichino prima o dopo. Esempi tipici di questa posizione si trovano in fisica. Per esempio, quando una palla rotola lungo un percorso inclinato, il tempo che intercorre tra un punto precedente t₁ e a un successivo t₂ - Non importa se si misura ieri, oggi o domani.

La teoria della relatività non riconosce la simultaneità assoluta, motivo per cui nessun punto del tempo può essere definito chiaramente come ora o presente in questa teoria. Di conseguenza, le "teorie del tempo modale" sono poco rappresentate in fisica.

Per la percezione umana e l'esperienza soggettiva, tuttavia, il presente e il "tempo modale" sono di fondamentale importanza: "Le persone possono ricordare il passato, ma non il futuro. Allo stesso modo, si può influenzare il futuro, ma non il passato", spiega Sieroka.

"D'altra parte, l'ordine prima-dopo nasce perché nel mondo ci sono cause ed effetti, e perché gli effetti seguono le loro cause e non viceversa".

Non esiste un solo "vero" tempo

"Ritorno al futuro" ci gioca sopra in modo divertente: "Una volta che sono nato, questo fatto è praticamente scontato e non può essere invertito nemmeno se viaggio nel tempo - almeno all'interno di un singolo mondo come descritto dalla fisica classica", conclude Sieroka, che ha pubblicato una "Filosofia del tempo" come libero docente all'ETH di Zurigo.

Da aprile Norman Sieroka è professore di filosofia teorica presso l'Università di Brema e membro del consiglio direttivo del Centro Turing di Zurigo dell'ETH. Sieroka conduce anche ricerche, insieme a Renato Renner, Fare all'ETH di Fisica Teorica, sul concetto quantistico di tempo e sui requisiti concettuali degli orologi quantistici.

Ma cos'è veramente il presente? Rappresenta un punto nel tempo o ha un'estensione? Diverse scienze e campi di applicazione hanno una risposta adeguata a questa domanda. Sieroka persegue quindi un approccio comparativo: "Non esiste un tempo elementare o 'vero' a cui tutti gli altri possano essere ridotti. Una comprensione più profonda del tempo emerge solo se si prendono sul serio le varie manifestazioni e le loro interconnessioni".

In matematica, il tempo è stato a lungo considerato come un esempio primario di un continuum che si suppone composto da singoli punti. "A un esame più attento, tale continuum risulta essere più un requisito teorico che un dato di fatto", ammette Sieroka, "e ci porta a considerare se il tempo non sia forse costituito da intervalli sovrapposti".

L'udito è la percezione del tempo

Il passaggio dal ritmo ai toni udibili ne è un'illustrazione (vedi filmato 2): A una frequenza molto bassa, si sente un ritmo, o "puntiforme", di singoli clic. Non appena la frequenza diventa più veloce, non si percepisce più un ritmo, ma un tono con una certa altezza. Nell'esempio del film, si possono addirittura distinguere due altezze nel tempo. ? tipico che la transizione non avvenga in un momento specifico, ma piuttosto in un "momento" breve e temporalmente esteso. Allo stesso modo, nei brani musicali non si sentono toni separati e successivi, ma una melodia complessiva.

"Così come la vista modella la nostra percezione dello spazio, l'udito modella la nostra percezione del tempo", afferma Sieroka. Di norma, le persone sono in grado di stimare la durata dei suoni con maggiore precisione rispetto alla durata di un'immagine (vedi filmato 1). Per Sieroka, l'udito è un esempio del perché non si debba dare priorità a una forma di tempo rispetto a un'altra: "Il tempo è una dimensione così fondamentale dell'esistenza umana che comprende e struttura caratteristiche fisiche e biologiche, oltre che sociali e mentali".