giovedì 9 ottobre 2014

Il tempo termico

Se ci pensate bene, tutti i fenomeni che noi leghiamo al passare del tempo coinvolgono la temperatura.
UEPP!
Certo che Rovelli mi sta prendendo. In attesa della recensione più volte promessa del suo Il tempo non è come ci appare ecco un copia-e-riscrivi, tale e quale a meno degli errori di battitura, proprio come si faceva nelle ricerche quando ero ancora nell'età giusta. Allora non c'erano né il web ne la Wiki. Ok, continuo.

La caratteristica più saliente del tempo è che va avanti e non indietro, cioè la sua irreversibilità. È l'irreversibilità a caratterizzare ciò che chiamiamo tempo. I fenomeni "meccanici", cioè i fenomeni in cui non entra il calore, sono sempre reversibili. Cioè, se li filmate e li proiettate all'indietro vedrete fenomeni perfettamente realistici. Per esempio filmate un pendolo, oppure unn sasso lanciato verso l'alto che sale e poi ridiscende, e guardate il film al contrario, vedrete ancora un ragionevolissimo pendolo, o un ragionevolissimo sasso che cale e poi ridiscende. Ah! direte voi, ma non è vero! Quando il sasso arriva a terra si ferma, se guardo il film vedo un sasso che salta da solo a partire dalla terra, e questo è impossibile. Esatto, e infatti quando il sasso arriva a terra si ferma, e dove va la sua energia? Va a scaldare la terra su cui è caduto! Si trasforma in un po' di calore. Nel preciso momento in cui si produce calore, avviene un fenomeno irreversibile: un fenomeno che chiaramente distingue il film diritto da quello rovescio, il passato dal futuro. È sempre il calore, in ultima analisi, a distinguere il passato dal futuro.
Beh, vero, quasi-quasi ci potevo arrivare da solo.
L'idea del tempo termico è rovesciare questa osservazione. Cioè: invece di cercare di capire perché il tempo produca dissipazione in calore, chiederci perché la dissipazione di calore produca tempo.
Grazie al genio di Boltzmann sappiamo che la nozione di calore viene dal fatto che interagiamo solo con quantità medie di certe variabili. L'idea del tempo termico è che anche la nozione di tempo venga dal fatto che interagiamo solo con quantità medie di molte variabili.
Finché ci limitiamo a una descrizione completa del sistema, tutte le variabili del sistema sono uguali e nessuna rappresenta il tempo. Ma non appena descriviamo il sistema per mezzo di quantità medie su molte variabili, subito le cose si mettono in modo tale che queste quantità medie si comportano come se esistesse il tempo. Un tempo lungo il quale il calore si dissipa. Il tempo della nostra vita quotidiana.
Quindi, il tempo non è un costituente fondamentale del mondo, ma è lo stesso obiquo, perché il mondo è immenso e noi siamo piccoli sistemi che interagiscono solo con variabili macroscopiche che mediano sempre su innumerevoli piccole variabili microscopiche. [...] Noi siamo sempre correlati con le medie. E le medie si comportano sempre come medie: disperdono calore e, intrinsecamente, generano tempo.
Basta. Sarebbe da continuare ma si è fatto tardi. Ma vi consiglio di continuare voi. Se volete. Ma dovreste. Forse. Nèh!


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