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Il nuovo modello dell'universo dice che il passato cristallizza fuori dal futuro
Qual è la differenza tra passato e futuro? Non molto, se si prende una visione puramente relativistica dell'universo, dicono George Ellis dell'Università di Cape Town in Sud Africa e Tony Rothman dell'Università di Princeton nel New Jersey.
I diagrammi spaziotemporali standard utilizzati nella relatività non accordano uno status speciale al passato, al presente o al futuro. Questo perché presumono che tutto si evolva dalla fisica locale reversibile nel tempo.
In effetti, è possibile rappresentare un tale universo utilizzando una sorta di diagramma spazio-temporale in cui spazio e tempo si fondono in un'unica entità. L'universo è semplicemente: un blocco spaziotemporale fisso, dicono Ellis e Rothman. In questa visione, nessun istante ha uno status speciale: tutti i tempi passati e futuri sono ugualmente presenti, e il presente ora è solo uno di un numero infinito.
Questo tipo di universo a blocchi è stato infatti studiato da vari fisici negli ultimi decenni con un impatto limitato.
Oggi, Ellis e Rothman introducono un nuovo significativo tipo di universo a blocchi. Dicono che il carattere del blocco cambia drasticamente quando la meccanica quantistica viene inserita nel mix. All'improvviso, il passato e il futuro assumono caratteristiche completamente diverse. Il futuro è dominato dalle strane leggi della meccanica quantistica in cui gli oggetti possono esistere in due posti contemporaneamente e le particelle possono essere così profondamente legate da condividere la stessa esistenza. Al contrario, il passato è dominato dalla certezza incrollabile della meccanica classica.
La cosa interessante è che la transizione tra questi stati avviene in gran parte nel presente. È quasi come se il passato si cristallizzasse dal futuro, nell'istante che chiamiamo presente. Ellis e Rothman chiamano questo modello l'universo dei blocchi cristallizzanti e continuano ad esplorare alcune delle sue proprietà.
Sottolineano, ad esempio, che questo processo di cristallizzazione non avviene interamente nel presente. Nella meccanica quantistica il passato può talvolta essere ritardato, ad esempio negli esperimenti di scelta ritardata. Ciò significa che la struttura della transizione dal futuro al passato è più complessa di quanto un pensiero superficiale potrebbe suggerire.
Ellis e Rothman suggeriscono che il loro modello fornisce una soluzione diretta al problema dell'origine della freccia del tempo. La freccia del tempo nasce semplicemente perché il futuro non esiste ancora, dicono.
Questo è un modello stimolante ma alla fine poco convincente nella sua forma attuale. Ma sarà interessante vedere se Ellis e Rothman possono evocare un po' più di sostanza dall'idea.
Ciò di cui ha bisogno, ovviamente, sono alcune previsioni verificabili, cose di cui i cosmologi di solito si preoccupano poco. Non trattenere il respiro.
Rif: arxiv.org/abs/0912.0808 : Tempo e spaziotempo: l'universo dei blocchi cristallizzanti