Founder Junior
L'entropia e la linea del tempo
E' l'entropia, non l'energia, che fa stare per terra i sassi e girare il mondo. L'intero divenire cosmico è un graduale processo di disordine. Attraverso questo susseguirsi di nuove configurazioni si delinea la linea del tempo. Tenterò di spiegarvelo in questo breve articolo.
Entropia e passato
C'è un effetto importante che segue dal fatto che l'entropia sia stata bassa nel passato, che è cruciale per la distinzione fra passato e futuro ed è ubiquo: le tracce che il passato lascia nel presente.
Tracce sono ovunque. I crateri sulla luna testimoniano di impatti passati. I fossili ci mostrano la forma di esseri viventi del passato. I telescopi ci mostrano come erano le galassie lontane nel passato. I libri ci raccontano la nostra storia passata. Ilnostro cervello pullula di ricordi.
Esistono tracce del passato e non tracce del futuro solo perchè l'entropia era bassa nel passato. Per nessun'altra ragione. L'unica sorgente della differenza fra passato e futuro è la bassa entropia passata, quindi non ci possono essere altre ragioni.
Per lasciare una traccia, è necessario che qualcosa si arresti, smetta di muoversi, e questo può avvenire solo con un processo irreversibile, cioè degradando energia in calore.
Per questo i computer scaldano, il cervello si scalda, le meteore cadute sulla luna la scaldano e perfino la piuma d'oca degli emanuensi nelle abbazie benedettine del Medioevo scalda un poco la carta dove posa l'inchiostro. In un mondo senza calore, tutto rimbalza via elastico e nulla lascia traccia di sè.
La differenza fra passato e futuro
E' la presenza di abbondanti tracce del passato a produrre la sensazione familiare che il passato sia determinato. L'assenza di analoghe tracce del futuro produce la sensazione che il futuro sia aperto. L'esistenza di tracce fa sì che il nostro cervello sa di disporre di estese mappe di eventi passati e nulla di analogo per gli eventi futuri. Questo fatto è all'origine della nostra sensazione di poter agire liberamente nel mondo, scegliendo fra diversi futuri, ma di non poter agire sul passato.
I vasti meccanismi del cervello dei quali non abbiamo diretta consapevolezza sono stati disegnati nel corso dell'evoluzione per fare calcoli che riguardano futuri possibili: questo noi lo chiamiamo "decidere". E' poichè elaborano possibili futuri alternativi che seguirebbero se il presente fosse esattamente com'è eccetto per un dettaglio, ci viene naturale pensare il termini di "cause" che precedono gli "effetti": la causa di un evento futuro è un evento passato tale che l'evento futuro non sarebbe seguito in un mondo in cui tutto fosse uguale eccetto la causa.
Nella nostra esperienza, la nozione causa è assimetrica nel tempo: la causa precede l'effetto. Quando riconosciamo che due eventi "hanno la stessa causa", in particolare, troviamo questa causa comune nel passato, non nel futuro.
Questo non accade perchè esiste una magica forza di "causazione" dal passato verso il futuro. Accade perchè l'improbabilità di una correlazione fra due eventi richiede qualcosa di improbabile, ed è solo la bassa entropia del passato a fornire questa improbabilità.
In altre parole, l'esistenza di cause comuni nel passato non è che una manifestazione della bassa entropia passata. In uno stato di equilibrio termico, o in un sistema puramente meccanico, non c'è una direzione del tempo individuata.