Spazio e tempo? Solo un'illusione

Il libro di Carlo Rovelli è onesto: già dal titolo ci fa sapere che è meglio rassegnarci perché “La realtà non è come ci appare”

Rovelli, fisico teorico che insegna all’università di Aix-Marsiglia, ci porta a spasso lungo 25 secoli per spiegarci come è cambiata la nostra immagine del mondo grazie ad alcuni grandi visionari della storia. 

Aiutato da un’ottima capacità narrativa, ci fa arrampicare sulle vette del pensiero di Democrito e Lucrezio, di Galileo e Newton, ci fa digerire cose complesse come la meccanica quantistica e la relatività di Einstein e ci costringe addirittura a prendere seriamente in esame alcune idee estremiste emerse dai recenti studi sulla gravità quantistica, come quella secondo cui il tempo non esiste. 

“A livello fondamentale il tempo non c’è. (....) ci sono processi elementari in cui quanti di spazio e materia interagiscono tra loro in continuazione. L’illusione dello spazio e del tempo continui intorno a noi è la visione sfocata di questo fitto pullulare di processi” ...

Il Tempo e la Relatività

 

Il tempo è la dimensione nella quale si concepisce e si misura il trascorrere degli eventi.
…è una successione di istanti.

In fisica, il tempo è definito come distanza tra gli eventi calcolata nelle coordinate spaziotemporali quadridimensionali.

S.Agostino:"Se non mi chiedono cosa sia il tempo lo so, ma se me lo chiedono non lo so".

Per Platone:"l'immagine mobile dell'eternità".

Per Aristotele è la misura del movimento secondo il "prima" e il "poi" .

Secondo Einstein il tempo non è assoluto, ma dipende dalla velocità (quella della luce è una costante universale: c= circa 299.792,458 Km/s).

Tutti i livelli dimensionali di questo mondo sono adesso presenti e intrecciati reciprocamente.
La sola differenza tra i mondi dimensionali è la loro lunghezza d’onda (f x λ= c).
Questa è la chiave dell’intero universo.

Viviamo in una realtà creata unicamente dalle lunghezze d’onda ...

Proposta una nuova teoria che concilia la meccanica quantistica con la relatività generale di Einstein

Il modello proposto unisce la teoria quantistica con la gravità classica presupponendo che gli stati si evolvano in modo probabilistico.

di Thomas Galley

I fisici dell’UCL (University College di Londra) hanno presentato una teoria radicale che unifica in modo coerente gravità e meccanica quantistica preservando il concetto di spazio-tempo di Einstein.

La fisica moderna si basa su due pilastri: da un lato la meccanica quantistica, che governa le particelle più piccole dell’universo, e dall’altro la teoria della relatività generale di Einstein, che spiega la gravità il risultato della curvatura dello spazio e del tempo. Ma queste due teorie sono in contraddizione e una riconciliazione è stata sfuggente per più di un secolo.

L’ipotesi prevalente era che la teoria della gravità di Einstein dovesse essere modificata o “quantizzata” per adattarsi alla teoria quantistica. Questo è l’approccio di due delle principali teorie candidate per una teoria quantistica della gravità, la teoria delle stringhe e la gravità quantistica a loop.

Ma ora c’è questa nuova teoria, sviluppata dal professor Jonathan Oppenheim e presentata in un nuovo articolo, Una teoria postquantistica della gravità classica? su Physical Review quantum.

Invece di modificare lo spaziotempo, la teoria – soprannominata “teoria post-quantistica della gravità classica” – modifica la teoria quantistica e prevede un crollo intrinseco della prevedibilità mediato dallo spaziotempo stesso. 

Ciò si traduce in fluttuazioni casuali e violente nello spazio-tempo che sono più grandi di quanto previsto dalla teoria quantistica, rendendo imprevedibile il peso apparente degli oggetti se misurato con sufficiente precisione ...

Perché non possiamo realizzare un motore a curvatura, ora che sappiamo che l’antimateria cade

 

L’antimateria non è antigravitante ...e, con ciò, la migliore speranza dell’umanità di costruire un motore a curvatura è appena morta.

Foto: il motore a curvatura secondo Star Trek

Da quando per la prima volta abbiamo alzato lo sguardo al cielo notturno e abbiamo visto lo scintillante arazzo di stelle lontane, l’umanità si è chiesta cos’altro potrebbe esserci là fuori e, man mano che abbiamo imparato di più sull’Universo, la nostra curiosità non ha fatto che aumentare. Abbiamo scoperto non solo migliaia di stelle visibili a occhio nudo, ma altre centinaia di miliardi nella nostra Via Lattea e altri miliardi di galassie nell’Universo osservabile. Ora sappiamo che la maggior parte di queste stelle probabilmente contiene un sistema di pianeti che le orbitano attorno e molti di questi pianeti hanno proprietà – come temperatura, dimensioni, massa e composizione atomica – che sono molto simili alla Terra.

Sfortunatamente, le nostre speranze di visitare ed esplorare questi mondi devono affrontare un enorme ostacolo: le distanze, proibitive mentre siamo limitati alla velocità della luce ... 

E se l’universo non avesse mai avuto un inizio?

Secondo una nuova teoria della gravità quantistica il Big Bang non sarebbe l’origine del nostro universo, solo un evento nell’evoluzione di qualcosa che è sempre esistito.

E se il nostro universo non avesse avuto un inizio? 

Se il Big Bang non fosse l’origine di tutto ma solo un evento come un altro nel tempo? 

È l’ipotesi formulata da Bruno Bento, fisico dell’università di Liverpool (Regno Unito), che propone un universo “infinito al passato” che risolve il problema delle singolarità, cioè di quei “punti” (il centro dei buchi neri e il Big Bang) in cui la teoria della relatività generale inciampa e non restituisce risultati affidabili. 

Un’idea che per l’autore regge dal punto di vista matematico e che si basa su una teoria della relatività quantistica chiamata teoria degli insiemi causali, per cui lo spazio-tempo non è un tessuto continuo ma costituito da pezzi discreti, unità fondamentali al di sotto delle quali non si può scendere - un corrispettivo dei quanti di energia ...

I wormhole uniranno Relatività e meccanica quantistica?

Alla fine potrebbero essere i wormhole a unire due delle più grandi teorie della Fisica.

A dirlo è Leonard Susskind, fisico teorico di Stanford di grande caratura ed eccellente divulgatore scientifico, che ha pubblicato un documento su ArXiv in cui illustra un'equazione che potrebbe risolvere uno dei più grandi problemi della Fisica moderna: l'unificazione della Relatività Generale di Einstein e la meccanica quantistica.

Un nodo che i fisici cercano di sciogliere da decenni. 

La teoria Relatività Generale e la meccanica quantistica sono perfette nel descrivere come funzionano le cose nel loro ambito (il molto grande e l'infinitamente piccolo, rispettivamente), ma quando si tenta di combinarle per ottenere una teoria unificata la matematica smette di funzionare.

Adesso arriva agli onori delle cronache l'equazione ER = EPR che potrebbe risolvere tutto. Che cosa c'entrano i wormhole in tutto questo e che cosa significa l'equazione? ...

L'origine 'fondamentale' del tempo

Mettiamo nel giusto ordine le seguenti frasi: un uomo muore, più tardi si sposa e finalmente nasce. Grazie al nostro senso della percezione del tempo, si tratta di un gioco da ragazzi: “la morte segue sempre la nascita” e non accade mai il contrario. Tuttavia, ad un livello più fondamentale, il problema sull’origine del tempo rimane ancora un mistero.

“È uno dei problemi più profondi della scienza di frontiera”, spiega Nima Arkani-Hamed, un fisico teorico dell’Institute of Advanced Studies (IAS) a Princeton. 

“Che cos’è il tempo? Da dove proviene? 

Non è nemmeno chiaro se queste parole abbiano, o meno, un senso. A stento riusciamo a pensare a un mondo, o alla stessa fisica, senza tempo”.

Confusi da ciò che implicherebbe l’assenza stessa del tempo, c’è però una sempre più crescente evidenza che al livello più fondamentale della realtà il tempo sia davvero una mera illusione. 

Cosa ancora più strana è il fatto che alcuni test di laboratorio, realizzati con il laser, e certi progressi nell’ambito della teoria delle stringhe, quel quadro matematico secondo cui le particelle sono composte da stringhe vibranti di energia, portino indipendentemente all’idea che in definitiva il tempo non esiste...