L'universo a blocchi: passato, presente e futuro sono già determinati e coesistono insieme? Sì, secondo Einstein

Come abbiamo visto nell'articolo in cui la relatività ristretta viene spiegata in modo semplice, Albert Einstein nel 1905 ha dimostrato che la velocità della luce (c) è una costante universale e inviolabile per qualunque osservatore. Le conseguenze di questa scoperta hanno aperto agli scienziati un nuovo mondo, un modo di vedere la realtà completamente nuovo e sorprendente, spesso controintuitivo. In questo modo, il tempo diventa una coordinata geometrica, proprio come le 3 dimensioni spaziali.

Le 4 dimensioni dello Spazio-Tempo

Nel precedente articolo abbiamo scoperto che la velocità della luce è un limite insuperabile e che il tempo non scorre per tutti allo stesso modo. Ma se il tempo si accorcia o si allunga a seconda di come ci muoviamo, significa che non è qualcosa di esterno e indipendente da noi.

Lo spazio e il tempo non sono entità separate, ma sono fusi insieme in un unico tessuto a 4 dimensioni che gli scienziati chiamano spaziotempo. Per comprendere davvero cosa comporti questa scoperta, dobbiamo abbandonare l'idea classica che abbiamo del mondo.

Siamo abituati a pensare alla nostra vita come a un film in sala di proiezione, dove il passato non esiste più e il futuro è tutto ancora da scrivere. La relatività di Einstein, invece, ci dice che il tempo non si muove affatto.

Immaginiamo la storia dell'intero cosmo come una vecchia pellicola cinematografica. Se prendessimo ogni singolo fotogramma di questo film, per ogni piccolo, infinitesimo istante di tempo, e li stampassimo uno a uno per poi impilarli tutti quanti, otterremmo un unico grande blocco solido.

Questo modello scientifico prende il nome di "universo a blocchi", o eternalismo, e prevede che ogni momento della storia dell'universo esista da sempre e per sempre, immobile all'interno di questa enorme struttura "solida".

Nell'intera pila intera c'è tutto l'universo, istante dopo istante, dall'inizio alla fine. Un'infinità di istantanee della storia di un universo infinito.

Il paradosso di Andromeda: il "nostro futuro" è già lì

La prova scientifica più robusta a supporto dell'universo a blocchi risiede nella relatività della contemporaneità, formalizzata dai fisici C.W. Rietdijk e Hilary Putnam attraverso un celebre esperimento mentale noto come il "paradosso di Andromeda".

Questa idea di un futuro già reale può sembrare un'assurdità o un azzardo filosofico, eppure è una conseguenza logica inevitabile della relatività della contemporaneità. Per dimostrarlo, i fisici utilizzano spesso un celebre esperimento mentale noto come il paradosso di Andromeda.

Immaginiamo due passanti che si incrociano camminando su un marciapiede sulla Terra, uno muovendosi in una direzione e uno in quella opposta. Nello stesso istante, su un pianeta della lontanissima Galassia di Andromeda, a circa 2,5 milioni di anni luce, il capo di una civiltà aliena sta decidendo se lanciare o meno una flotta spaziale per invadere il nostro pianeta.

Anche se i due passanti sulla Terra camminano a passo d'uomo, il loro movimento fa sì che "i loro orologi interni" e i loro rispettivi concetti di "adesso" si inclinino l'uno rispetto all'altro in modo infinitesimale. Su una distanza colossale come quella che ci separa da Andromeda, questa minuscola inclinazione geometrica si amplifica a dismisura, creando una sfasatura temporale enorme.

Per il passante che cammina allontanandosi da Andromeda, il piano del presente si sposta all'indietro nella cronologia della galassia, il che significa che l'invasione è un evento già accaduto e la flotta è già partita.

Al contrario, per il passante che si muove verso la galassia, il presente si sposta in avanti, e in quel preciso istante l'alieno deve ancora prendere la sua decisione. Poiché entrambi i terrestri si trovano nel loro reale presente, l'evento ad Andromeda deve necessariamente esistere in ogni sua fase. Il futuro del secondo passante è già il passato del primo, il che dimostra che il domani non è una pagina bianca, ma è già lì.

Il paradosso del proiettore: esiste un "adesso"?

Ma allora perché noi percepiamo solo un "adesso" come reale, mentre il passato sembra svanito e il futuro ancora inesistente?

Secondo la relatività di Einstein, non esiste un proiettore centrale che si muove nel "nostro" tempo ed illumina fotogramma dopo fotogramma, l’universo non ha un presente universale valido per tutti. Nessun fotogramma della pila è "spento", sono tutti accesi, ogni istante dell'universo e della nostra vita è "in atto" in questo preciso momento.

La realtà non è la luce del proiettore che scorre. La realtà è l'intera pila di fotogrammi che esiste, immobile, da sempre e per sempre. Ognuno di quei fotogrammi racchiude un istante di coscienza che, nel suo millimetro di blocco, è convinto di essere l'unico vero "presente".

Il cervello umano è un sistema termodinamico che accumula informazioni in modo asimmetrico: possiede memoria del passato ma non quella del futuro. In un sistema termodinamico l'entropia, come abbiamo già accennato in questo articolo, dà una direzione alla nostra percezione. Questa elaborazione sequenziale genera la consapevolezza dello scorrere del tempo, che Einstein definiva un'illusione della mente. Noi non viaggiamo nel tempo, è la nostra mente che unisce i punti del blocco e si crea una narrazione continua.

La convinzione di Einstein: la lettera a Michele Besso

Per Albert Einstein, l'universo a blocchi era una certezza assoluta. La testimonianza storica più celebre della sua convinzione è quella del marzo 1955, alla morte del suo grande amico e collega ingegnere Michele Besso. Einstein scrisse una lettera di condoglianze alla famiglia Besso, con un un pensiero che univa rigore scientifico e consolazione:

Poche settimane dopo, lo stesso Einstein si spense. Secondo la relatività, la loro intera vita e le loro scoperte non erano svanite, ma erano impresse da sempre e per sempre, immutabili, nella geometria quadrimensionale stessa dell'universo.