Viaggiare nel tempo: fantascienza o probabile futuro?

Viaggiare nel tempo

Fantascienza o probabile futuro?

Per l’esame di

Saggio Stato di

Matteo Ciappi

Classe V sez. E

Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci - Firenze

Giugno 2007

Viaggiare nel tempo: fantascienza o probabile futuro?

Indice

1 Introduzione....................................................................................................................................................... 3

1.1 Nota preliminare .............................................................................................................................................. 3

2 Evoluzione del concetto di tempo nel pensiero filosofico ............................................................ 5

2.1 Le diverse rappresentazioni del tempo ............................................................................................................. 5

2.2 Anassimandro ................................................................................................................................................... 6

2.3 Platone ............................................................................................................................................................ 6

2.4 Aristotele ........................................................................................................................................................ 6

2.5 Sant’Agostino .................................................................................................................................................. 7

2.6 Isaac Newton ................................................................................................................................................... 8

2.7 Gottfried Leibniz .............................................................................................................................................. 8

2.8 Immanuel Kant ................................................................................................................................................. 9

2.9 Søren Kierkegaard .......................................................................................................................................... 11

2.10 Friedrich Nietzsche ....................................................................................................................................... 11

2.11 Henry Bergson ............................................................................................................................................... 13

3 I concetti teorici alla base della possibilità di viaggiare nel tempo ....................................... 16

3.1 L’evoluzione della fisica: osservare, razionalizzare, immaginare ................................................................. 16

3.2 La teoria della relatività ristretta: continuum spazio-tempo ................................................................. 17

3.3 La teoria della relatività generale: gravitazione e curvatura dello spazio ........................................... 19

3.4 I buchi neri ...................................................................................................................................................... 22

3.5 I wormholes: tunnel spazio-temporali .......................................................................................................... 23

4 Viaggi nel tempo e paradossi temporali ............................................................................................... 27

4.1 Cambiare il futuro cambiando il passato? .................................................................................................... 27

4.2 Il paradosso del passato di Silverberg ......................................................................................................... 28

4.3 Ritorno al futuro di Zemeckis ......................................................................................................................... 29

4.4 Timeline di Crichton ....................................................................................................................................... 29

4.5 La macchina del tempo di H. G. Wells ............................................................................................................ 30

5 Bibliografia ...................................................................................................................................................... 32

Indice delle figure

Figura 1 - Introduzione ..................................................................................................................................................... 3

Figura 2 - Il concetto di tempo nel tempo ............................................................................................................................ 5

Figura 3 - Newton, Einstein, Hawking ............................................................................................................................ 16

Figura 4 - La relatività: continuum spazio-tempo ............................................................................................................. 17

Figura 5 - La relatività: gravità e curvatura ........................................................................................................................ 19

Figura 6 - I buchi neri ....................................................................................................................................................... 22

Figura 7 - I wormholes .................................................................................................................................................... 23

Figura 8 - Viaggio nel tempo: i paradossi ......................................................................................................................... 27

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Viaggiare nel tempo: fantascienza o probabile futuro?

1 Introduzione

1.1 Nota preliminare

Gli argomenti trattati in questo lavoro richiamano conoscenze di fisica superiore che io, almeno per adesso, non possiedo.

L’obiettivo che mi sono posto è presentare, a grandi linee, i suggestivi temi alla base delle teorie che propongono la possibilità di viaggiare nel tempo.

Le figure all’inizio di ogni paragrafo riprendono le pagine PowerPoint della presentazione realizzata a completamento di questo lavoro.

“Seguitemi attentamente:

dovrò discutere alcune idee

che sono universalmente H. G. Wells: La macchina del tempo (The Time Machine) - 1895

accettate. Per esempio, la

geometria come ve l’hanno

insegnata a scuola è basata

su una concezione errata”

• Il concetto di tempo nel tempo: il pensiero di alcuni importanti filosofi
• I concetti teorici alla base della possibilità di viaggiare nel tempo
• I paradossi temporali: cambiare il presente modificando il passato?
• Una breve panoramica su alcune opere di Science Fiction

(letterarie e cinematografiche) costruite sul tema viaggi nel tempo

Figura 1 - Introduzione

Herbert George Wells scrive queste parole nel 1895, dieci anni prima che Albert Einstein formulasse la Teoria della Relatività Ristretta, nella quale viene teorizzata la possibilità di viaggiare nel futuro.

Il romanzo La macchina del tempo si apre con una riflessione sulla concezione di tempo, visto come quarta dimensione dello spazio. Il Viaggiatore del Tempo, il protagonista, nell’illustrare le sue idee, fa notare la necessità della dimensione tempo da aggiungere alle altre spaziali; infatti egli chiede: “Può esistere un cubo istantaneo?”. Egli vuole così intendere che un oggetto tridimensionale, se non ha anche una durata nel tempo, non può esistere. E successivamente

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aggiunge molti altri esempi. Una descrizione più approfondita dell’opera e della vita di H.G. Wells è riportata nell’ultimo capitolo.

Il concetto di tempo come variabile dimensionale e non come concetto assoluto irrompe nella fisica come nella filosofia moderna agli inizi del secolo scorso ed ad esso si accompagnano le suggestioni sui possibili viaggi avanti e indietro nel tempo.

L’obiettivo di questo lavoro è presentare brevemente le teorie che stanno alla base di un viaggio nel tempo e cosa implicherebbe un ipotetico cronoviaggio. Si analizzano inoltre le diverse rappresentazioni del concetto di tempo e la sua evoluzione nel pensiero filosofico. Da ultimo si presentano alcuni esempi di come tali suggestioni sono state riprese dalla letteratura e filmografia contemporanea.

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2 Evoluzione del concetto di tempo nel pensiero filosofico

Il concetto di tempo nel tempo

Tempo della scienza

Anassimandro L’ordine Henri Bergson

del tempo Tempo reale

610-546 a.C. 1859-1941

Platone L’eterno Friedrich Nietzsche

Il tempo, immagine ritorno

427-347 a.C. 1844-1900

mobile dell’eternità Søren Kierkegaard

Il tempo, numero

Aristotele Tempo ed 1813-1855

del movimento esistenza

384-322 a.C. Il tempo come Immanuel Kant

Eternità, tempo 1724-1804

Sant’Agostino forma e sensibilità

ed interiorità

354-430 Isaac Newton

Tempo assoluto

Gottfried Leibniz Il tempo come 1642-1727

ordine e relazione

1646-1716 Figura 2 - Il concetto di tempo nel tempo

2.1 Le diverse rappresentazioni del tempo

Cos’è il tempo? Questa è una delle tipiche domande alle quali pensiamo di poter rispondere facilmente, ma quando ci poniamo davanti alla domanda stessa non siamo in grado di darne una giusta definizione. Fin dall’antica Grecia molti filosofi hanno cercato di darne un’interpretazione: segno che esso costituisce un elemento importante dell’esperienza umana, emblema stesso della caducità della vita e forse per questo non interamente comprensibile.

In primo luogo ci si domanda se il tempo abbia un andamento lineare o circolare. Nel primo caso il tempo sarebbe costituito da una retta lungo la quale i punti che rappresentano gli istanti del tempo si collocano l’uno di seguito all’altro senza alcuna possibilità di ripetersi se non in modo accidentale e approssimativo; nel secondo caso, invece, il tempo sarebbe costituito da una circonferenza, in cui il succedersi dei punti-istanti sia in fondo apparente, dal momento che in essa si ripassa all’infinito per ogni punto in cui si è già passati, così che ogni momento potrebbe essere considerato contemporaneamente precedente e successivo rispetto a tutti gli altri.

In secondo luogo sorge la problematica riguardante la multidimensionalità del tempo. Tutti noi pensiamo al tempo nella sua triplice forma di passato, presente e futuro. Se però analizziamo la problematica da più vicino ci accorgiamo che il passato non esiste

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più, il futuro non esiste ancora e il presente, nella sua mancanza di consistenza (spessore), ci scorre continuamente fra le mani e sembra impossibile da cogliere. Dunque, il tempo stesso sembra ridursi alla somma di realtà prive di qualsiasi consistenza. Ancora, la scoperta della teoria della relatività ha aggiunto ulteriori problematiche appunto legate alla relatività di un evento in base all’osservatore ed alla sua condizione e alla relatività del concetto di contemporaneità di due eventi.

Riportiamo di seguito il pensiero di alcuni importanti filosofi che hanno cercato di dare una propria interpretazione al concetto di tempo.

2.2 Anassimandro

Il primo pensatore nella cui opera viene trattato specificatamente il concetto di tempo è il presocratico Anassimandro. Per la prima volta ci si pone la domanda sul principio di tutte le cose, ovvero sul principio che di lì a poco si sarebbe chiamato essere. Secondo delle cose che sono è l’illimitato… donde

Anassimandro il “principio

le cose che sono hanno la generazione, e là hanno anche il dissolvimento secondo la necessità. Infatti esse pagano l’una all’altra la pena e l’espiazione dell’ingiustizia secondo l’ordine del tempo”.

Dal frammento si evince una concezione circolare del tempo, dove i vari enti si generano e si distruggono secondo una precisa scansione destinata a ripetersi infinitamente. Secondo Anassimandro il tempo si è legato anche alla distruzione, ma prevale l’idea che rappresenti piuttosto un elemento di ordine e di regolarità nella realtà.

2.3 Platone

Secondo Platone il tempo è nato con il mondo, plasmato dal demiurgo, il divino artigiano, prendendo come modello il mondo delle idee. Infatti il tempo esprime la presenza di un ordine, che però è quello appartenente a un mondo che è soltanto l’imitazione del mondo vero, quello delle idee. Solo a quest’ultimo inerisce l’ordine assoluto che compete a ciò che è immobile ed eterno. Pertanto il tempo, nel momento stesso in cui esprime la presenza di una relativa armonia nel mondo sensibile, implica anche la caducità di tutto ciò che ne fa parte. “Egli pensò di produrre un’immagine mobile dell’eternità, e, mentre costituisce l’ordine del cielo, dell’eternità che permane nell’unità, fa un’immagine eterna che procede secondo il numero, che è appunto quella che noi abbiamo chiamato tempo”.

2.4 Aristotele

Nel IV libro della Fisica, Aristotele tratta il problema del tempo. La tesi secondo la quale il tempo si identificherebbe con il moto della

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sfera celeste, coincide con quella espressa da Platone nel Timeo. Tuttavia appare subito chiaro ad Aristotele che il tempo non può essere ridotto al movimento circolare dei cieli. Da un lato, se così fosse, una parte di un moto circolare sarebbe ancora tempo (essendo sempre tempo una qualsiasi parte di esso), pur non essendo più di per sé circolare. Dall’altra parte, se ci fossero più cieli in movimento, ognuno di questi moti rappresenterebbe un tempo: si giungerebbe così al paradosso di più tempi contemporanei. Dunque il tempo non può essere identificato con il movimento né con il mutamento, in quanto il tempo è presente dappertutto, mentre il mutamento esiste solo nella singola cosa che cambia. Tuttavia si può stabilire una connessione tra il tempo e il mutamento, poiché non c’è coscienza del tempo ove non ci sia coscienza del mutamento; quindi il tempo dovrà essere necessariamente una proprietà del movimento.

Pertanto il tempo non è movimento, ma il movimento lo possiede in quanto misura. Eccone la prova: giudichiamo il più e il meno col numero, un movimento sarà maggiore e minore col tempo. Il tempo è, pertanto, un certo numero. E poiché il numero è in due sensi (infatti chiamiamo numero sia ciò che viene numerato, sia ciò che è numerabile, sia ciò con cui numeriamo), il tempo è ciò che è numerato e non ciò con cui misuriamo.

E come il movimento è di volta in volta sempre diverso, così anche il tempo [..].

2.5 Sant’Agostino

Il problema del tempo è collegato in S. Agostino all’obiezione dei pagani riguardo alla creazione del mondo ad opera di Dio. Il Dio cristiano o è perfetto, e allora non si capisce perché senta la necessità di creare l’universo, oppure era imperfetto e solo con la creazione ha raggiunto la perfezione. Quindi: o perfetto prima e imperfetto dopo, o imperfetto prima e perfetto dopo. Ma il “prima” e il “dopo”, dice Agostino, i limiti del tempo, non riguardano Dio. Il tempo è una sua creatura; la sua dimensione è quella dell’eternità. Dio, principio e fine, alfa e omega. Se il tempo però non è un problema per Dio, lo è per la comprensione degli uomini. Il tempo è infatti una strana realtà: il passato non è più, il futuro non è ancora e il presente non posso identificarlo nell’istante attuale, perché questo è subito trascorso, non è più. Quindi una realtà costituita dal non essere ma che modifica l’essere. La soluzione di Agostino, che anticipa quella di Henri Bergson, è assolutamente originale: per concepire il tempo, realtà dinamica, non possiamo utilizzare una definizione “statica” ma una altrettanto dinamica; come non concepiremo mai un fiume, sempre diverso per le sue acque, se non ci fosse il letto su cui scorrono, così lo scorrere del tempo è accompagnato dalla nostra coscienza che fa sì che noi abbiamo

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l’apprensione del tempo come memoria del passato, attenzione al presente, attesa del futuro.

2.6 Isaac Newton

“Tempo assoluto, vero, matematico, in sé e per sua natura senza relazione ad alcunché di esterno, scorre uniformemente, e con altro nome è chiamato durata; quello relativo, apparente e volgare, è una misura (accurata oppure approssimativa) sensibile ed esterna della durata per mezzo del moto, che comunemente viene impiegata al posto del vero tempo: tali sono l’ora, il giorno, il mese, l’anno.”

Nella seconda metà del Seicento Newton propone una concezione dello spazio e del tempo come realtà assolute. Tale concezione è perfettamente funzionale alla fisica matematizzata quale si è venuta sviluppando a partire soprattutto dall’opera di Galileo. Newton si propone di distinguere nettamente il tempo e lo spazio relativi, di cui fa uso il senso comune, da