Galileo, giovedì 10 aprile 2003, Lo scaffale di Galileo

Sulla natura del tempo

Michele Catanzaro

Ilya Prigogine, Il futuro è già determinato? Di Renzo Editore, 2003, pp.93, euro 8.50

All'inizio del secolo scorso ebbe luogo un celebre duello intellettuale fra lo scienziato Albert Einstein e il filosofo Henri Bergson. Oggetto del contendere - fra gli altri - la natura del tempo. Il fisico sosteneva si trattasse di una mera illusione, mentre il filosofo vi ravvisava la dimensione fondamentale dell'esistenza. La vittoria sembrò andare allo scienziato, soprattutto perché le critiche alla sua teoria della relatività presentate dall'avversario si rivelarono imprecise. Eppure gli echi di quella disputa sono arrivati fino ai nostri giorni, e i rapporti di forza fra i punti di vista in gioco sembrano cambiati. Infatti a porgere a Bergson la palma della vittoria è proprio un "erede" di Einstein, il Nobel per la chimica 1977 Ilya Prigogine. Della sua riflessione, tutta incentrata sulla funzione del tempo nella fisica, si potrà avere un'idea leggendo questo volume.
Lungi dall'essere pura apparenza, il tempo – secondo Prigogine – è una dimensione intrinseca della natura, che però mette in difficoltà la fisica tradizionale. Da una parte c'è la dinamica, che descrive eventi temporalmente simmetrici per i quali lo scorrere del tempo è irrilevante. Dall'altra la termodinamica, che riguarda fenomeni irreversibili, con una direzione preferenziale dello scorrere del tempo. Immaginiamo, per esempio, di filmare la rotazione di un pianeta. Scorrendo il nastro al contrario osserveremo una situazione fisica possibile: il pianeta gira intorno alla sua stella, seppure nella direzione opposta a quella reale. Diversamente, la ripresa di un gas colorato che viene liberato da una piccola scatola e si espande in una stanza produce, visionata al contrario, una situazione assai improbabile: il gas viene risucchiato dalla scatola e torna nello stato iniziale. Perché, se le leggi dei due fenomeni sono le stesse? La risposta della fisica classica è che anche l'espansione di un gas è reversibile, però "ci sembra" irreversibile. Il fatto è che le molecole di un gas sono miliardi di miliardi, quindi per studiarle e osservarle siamo costretti a adottare un punto di vista probabilistico, ed è questa nostra ottica, e non il fenomeno in sé, a produrre l'irreversibilità. In altre parole, se osservassimo la stanza piena di gas per un tempo lunghissimo (incommensurabile con la vita umana) vedremmo per un istante il gas rientrare nella scatola. Ma il fenomeno è così improbabile che per la maggior parte del tempo non si verifica.
Una spiegazione non priva di contraddizioni, che conduce a numerosi paradossi logici e matematici. E in più introduce una frattura epistemologica fra le scienze che si basano sull'evoluzione temporale (come la cosmologia o la biologia) e quelle "senza tempo" (come la fisica). Già da tempo, a questa interpretazione è stata contrapposta una visione secondo la quale la trattazione probabilistica (ovvero l'irreversibilità) è intrinseca nella natura. Ed è stato Prigogine a dimostrarne la validità per una vasta classe di sistemi fisici per i quali non è possibile ridurre la dinamica collettiva a quella delle singole componenti. Il fenomeno fisico è, in questi casi, intrinsecamente collettivo.
Lo scorrere del tempo non è dunque un'illusione. Grazie a esso possiamo comprendere i sistemi naturali che si mantengono costantemente in uno stato di equilibrio dinamico e che possono generare strutture complesse come quelle viventi. Inoltre, data l'esistenza di molti stati di equilibrio dinamico, ci saranno delle situazioni nelle quali il sistema dovrà "scegliere". L'esistenza di queste "biforcazioni" modifica radicalmente l'approccio della fisica classica, introducendo un elemento "narrativo": anche in fisica, come nelle altre scienze, esistono degli eventi fondamentali, ovvero un'evoluzione storica. In questo modo, secondo Prigogine, è possibile creare un quadro comune non contraddittorio.