Nuovo mese, nuova Creative Mornings. Arrivo come al solito in ritardo, ma appena entrata nel locale sento parlare di fisica, ma fisica vera, di sistemi di riferimento, di spazio, di tempo, di Universo. Ma cosa succede?

Davanti a me, mattatore della mattinata, è Andrea Pettinelli, ingegnere (olè, ok sono di parte!) del suono specializzato in Acustica e Tecnologia dei materiali, musicista nella band Lo Zoo di Berlino, produttore discografico per l’etichetta Consorzio ZdB, che incanta la platea a suon di diapason e campi elettromagnetici.

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“Il tempo che ti piace buttare, non è buttato” John Lennon

Nella lingua italiana ci sono un’infinità di espressioni con la parola tempo: ammazzare il tempo, non perdere tempo, guadagnare tempo. Ci hanno insegnato che il tempo scorre in avanti, in un’unica direzione, come fosse un flusso continuo e impalpabile, svincolato dalla fisicità, ma non è così! E non è che se lo sia inventato Pettinelli, ma ben 100 anni fa Einstein, nella famosa (solo di nome, perché poi in realtà la maggior parte delle persone non sa neanche di cosa tratti) Teoria della Relatività, in cui dimostrò matematicamente (la matematica, tanto odiata dai più, è “un linguaggio che ci connette direttamente con l’ignoto e ci permette di predire fenomeni”) che il tempo è relativo, modificabile come la materia e che non scorre uniformemente in tutto l’universo, ma sopratutto che quando parliamo di spazio parliamo in realtà di spazio/tempo, dove le due entità spazio e tempo sono la stessa cosa, ed è costituito da un campo elettromagnetico.

Per capire come lo spazio/tempo, quindi anche il tempo, sia modificabile, dobbiamo immaginare questo campo elettromagnetico come un tessuto. Se un corpo, dotato di peso consistente, poggia su di esso noteremo che il tessuto si modifica, seguendo una legge fisica di “curvatura” di quella materia elastica di cui è composto il tessuto. I pianeti dunque sono gli oggetti dal peso consistente, lo spazio/tempo il tessuto che si incurva. Curvandosi, lo spazio/tempo fa scivolare verso la massa più grande le masse più piccole, come se il tutto stesse dentro un imbuto. Allo stesso modo i pianeti rotolano come biglie sul campo elettromagnetico modificato, ad esempio dal Sole, che nel nostro sistema è il corpo con maggiore massa e quindi, modificando il tessuto dello spazio/tempo, porta i pianeti vicini a rotolare intorno ad esso. La forza di gravità, quindi, non è un potere magnetico attrattivo verso il centro del pianeta più grande, ma un “banalissimo” rotolamento verso di esso. Pertanto lungo la curvatura dello spazio, il tempo scorre diversamente. Da qui la relatività del tempo.

Come la Terra e la Luna rotolano intorno al Sole, come tutto il nostro sistema solare rotola insieme ad altri sistemi solari intorno al buco nero al centro della nostra galassia, così tutte le galassie presenti nell’Universo rotolano verso qualcosa, forse un altro buco nero? Ad ogni modifica del tessuto (cioè del campo elettromagnetico su cui poggiano tutte le masse dell’Universo) si ha una modifica dello spazio, cui corrisponde una modifica del tempo. Solo così possiamo riuscire a capire che il tempo non scorre uniformemente in tutto l’Universo.

Ma la cosa sbalorditiva è che il tempo non è uniforme non solo nell’Universo, ma anche sulla Terra. La quota incide sulla velocità del tempo: a livello del mare il tempo scorre più lentamente che sulla cima di una montagna. Insomma le implicazioni e le relazioni che ha quel fenomeno che chiamiamo tempo sono tante. Esso ad esempio è anche strettamente connesso al calore, alla temperatura. È connesso anche al moto: se siamo fermi si dice che il nostro moto è tutto nel tempo, ma iniziando un movimento il nostro moto si divide ed una parte di esso entra nello spazio. Il tempo, quindi, per noi che siamo in movimento, andrà più lentamente di quando eravamo fermi. Lo so, sembra tutta fantascienza, ma in realtà è stato tutto dimostrato sperimentalmente! E come ci ha ricordato proprio Andrea: le cose sono vere, o diventano tali,  se, e solo se, sono dimostrabili e sono sperimentabili.

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Credit: Laura Santopietro

Cosebelle Magazine: È stato dimostrato che è possibile viaggiare nel tempo, ma per il momento si è capito soltanto come andare avanti nel tempo (cioè avvicinandosi ai buchi neri) ma non come tornare indietro, nonostante ci sia l’idea dell’esistenza di wormholes (cioè dei tunnel in grado di riportarci indietro). Il film Interstellar si basa proprio su questi concetti. Tutti però considerano tutto ciò fantascienza, quali libri o quali studi consiglieresti a chi vuole iniziare a capirne un po’ di più, a chi è curioso, ma non è laureato in astrofisica?

Andrea Pettinelli: Inizierei intanto con un’operazione di recupero, andando a ritrovare il vecchio libro di fisica delle scuole, rivalutando gli studi sui quali si è sofferto! Si scoprirà che molte delle risposte alle nostre domande lì in quegli odiosi testi, già c’erano (se solo il nostro o la nostra prof fossero stati capaci di farci appassionare). L’opera di divulgazione che è stata esercitata da numerosi studiosi è molto ricca, quindi c’è da divertirsi! Le basi scientifiche fornite dagli studi durante le scuole medie superiori (che sia un liceo o un istituto tecnico) o anche solo quelle dell’obbligo, se si sono avuti buoni insegnanti, sono più che sufficienti per avviare una ricerca personale sull’argomento. Certo, più si hanno basi solide o, meglio, più si sono approfondite basi e conoscenze fisico matematiche con studi superiori, universitari, più crescono esponenzialmente le possibilità di documentazione e quindi di divertimento. Quello che intanto posso suggerire qui è una sorta di bibliografia, elementare, selezionata, che via via può essere integrata con saggi più complessi, che si possono trovare in biblioteca o, per chi già è allenato allo studio, presso i dipartimenti di fisica o di ingegneria all’Università. Sicuramente suggerisco di leggere i libri Stephen Hawking (Dal Big Bang ai buchi neri; Breve storia del tempo; La teoria del tutto; Cosmologia e gravitazione) e del fisico italiano Carlo Rovelli (Sette brevi lezioni di fisica; Che cos’è il tempo? Che cos’è lo spazio?; La realtà non è come ci appare; Che cos’è la scienza). Inoltre vi suggerisco anche dei testi sulla musica per comprendere come per un musicista sia “abbastanza evidente” la convenzionalità del tempo (“Il tempo musicale” da il “Sapere musicale” tratto dall’enciclopedia della musica; “La musica sveglia il tempo” di Daniel Barenboim). Aggiungo poi un testo sulle neuroscienze (“Guardare, progettare, pensare” di Riccardo Falcinelli) che seppur tratti degli aspetti visivi, è a mio avviso molto didattico per avvicinarsi ai meccanismi della neuroscienza, cioè di come noi umani percepiamo ed elaboriamo le informazioni.

CB: La domanda di rito che poniamo sempre a tutti i nostri intervistati: qual è per te una cosa bella? 

AP: Dovendo sceglierne una sola, direi, per me banale, la musica. Perché? Intanto perché è una sensazione, fisica, molto piacevole…se pensi al fenomeno fisico la musica è un “massaggio”, un’onda di pressione acustica. E su me questa onda di pressione esercita una curiosità enorme perché è intrigante che delle vibrazioni meccaniche, sollecitazioni fisiche, producano emozioni, inneschino processi mentali, ricordi, riflessioni, idee nuove. Un suono, una musica, richiama subito ricordi, associazioni di idee, cosa che un’immagine, ad esempio, non fa con la stessa immediatezza e profondità: il suono si scolpisce dentro di te…e rimane impresso. Mi ha sempre rapito fin da quando avevo conoscenza, al punto tale da corrompere la mia vita spingendomi a farne un mestiere. La cosa incredibile è che la musica mi ha anche “costretto”, volendone farne un’attività professionale, a non gettare alle ortiche tutti i miei studi di base scientifica ed universitaria, ma al contrario ad approfondirne altre (vedi la Meccanica Quantistica e l’Astrofisica oltre la Meccanica delle Vibrazioni) con diverse implicazione storico filosofiche. Vivere, senza seriosità e leziosità, una vita con un approccio e visione scientifica, apre dei fronti di ricerca, scoperta, tensione emotiva che si rinnova sempre, in una stimolante fame di apprendimento. E tutto questo per me non è bello, ma bellissimo! La musica, trattandosi di figurazione dell’invisibile, per citare Leonardo Da Vinci, è il miglior stimolo per la curiosità, fantasia e quindi creatività.

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Credit: Laura Santopietro

La prossima colazione creativa sarà giovedì 28 alle ore 8:30, avete tempo per prenotarvi fino al 27 sera qui. Il tema di Gennaio è “La grammatica della creatività”. Per tutte le news potete seguire la pagina fb di Creative Mornings Rome.

“La difficoltà di afferrare questa idea sta nel fatto che è molto difficile pensare a un mondo senza tempo e a un formarsi del tempo in modo approssimativo. Noi siamo troppo abituati a pensare alla realtà come esistente solo nel tempo. Siamo esseri che vivono nel tempo: abitiamo il tempo, ci nutriamo di tempo. Siamo un effetto di questa temporalità, prodotta dai valori medi di variabili microscopiche. Ma le difficoltà della nostra intuizione non ci devono portare fuori strada. Capire meglio il mondo spesso vuol dire andare contro la nostra intuizione. Se non fosse così, sarebbe stato più facile capirlo. Il tempo non è che un effetto del nostro trascurare i microstati fisici delle cose. Il tempo è l’informazione che non abbiamo. Il tempo è la nostra ignoranza.

(Carlo Rovelli, La realtà non è come ci appare)