I fisici hanno un problema con il tempo. Tutte le equazioni che meglio descrivono il nostro universo funzionano perfettamente sia che il tempo scorra in avanti sia che scorra all’indietro.
Naturalmente il mondo che sperimentiamo è completamente diverso. L’universo lo vediamo in espansione, non in contrazione. Le stelle emettono luce e non la assorbono, e gli atomi radioattivi decadono e non si riassemblano. Le frittate non si ritrasformano in uova integre e le sigarette non si rigenerano dal fumo e dalla cenere. Ricordiamo il passato, non il futuro, e diventiamo vecchi e decrepiti e non giovani e pimpanti. Per noi, quindi, il tempo ha una direzione chiara e irreversibile. Vola in avanti come un missile, alla faccia delle equazioni. La freccia del tempo è una sola, ha una sola direzione.
Mettiamoci poi quella che gli scienziati chiamano “entropia”, ovvero il grado di disordine dell’universo. Una delle leggi fondamentali della fisica stabilisce che in ogni sistema chiuso (come l’universo stesso), l’entropia – il disordine – può solo aumentare, è una certezza cosmica! Gli studi sull’entropia (quella parte della fisica chiamata termodinamica) ci dice che la freccia del tempo del nostro universo sia iniziato in uno stato molto speciale e molto ordinato, il Big Bang, come un incontaminato uovo cosmico materializzatosi all’inizio del tempo per poi essere rotto e strapazzato per tutta l’eternità.
Ma questa idea di un Big Bang ordinato non ha mai convinto del tutto. Molti cosmologi, disperati, hanno gettato la spugna. Per fortuna, ci può essere un altra via d’uscita.
Un nuovo lavoro preliminare di Julian Barbour dell’Università di Oxford, Tim Koslowski dell’Università del New Brunswick e Flavio Mercati del Perimeter Institute for Theoretical Physics suggerisce che forse la freccia del tempo non richieda affatto un Big Bang “ordinato”, ma che sia invece il prodotto inevitabile delle leggi fondamentali della fisica. Barbour e colleghi sostengono che è la gravità a tendere la corda che fa volare la freccia del tempo.
Dal Big Bang l’universo si espanderebbe in entrambe le direzioni temporali, creando due frecce del tempo distinte, simmetriche e opposte. Lungo ciascuno dei due percorsi temporali, la gravità poi tira le particelle in strutture più grandi ordinate e complesse, equivalenti nel modello ad ammassi di galassie, stelle e sistemi planetari, come le vediamo oggi.
Dunque il big bang non può più essere considerato un principio cosmico ma piuttosto una fase in un universo che in effetto è senza tempo ed eterno, perché tutt’e due le direzioni del tempo sono accettabili.
Aggiunge Barbour: “Noi siamo qui a mostrare, al di là di ogni dubbio, … ciò che fa la gravità. Prende sistemi che sembrano straordinariamente disordinati e li rende meravigliosamente ordinati. E questo è quanto è successo nel nostro universo. Stiamo realizzando l’antico sogno greco dell’ordine che emerge dal caos.”
