Author: Wired
Il tempo scorre, inesorabilmente. Ma non sempre: in certe occasioni il tempo è reversibile. A dirlo è oggi un nuovo studio di un team di fisici della Roskilde University, in Danimarca, e della Technical University of Darmstadt, in Germania, che ha fornito per la prima volta la prova della reversibilità del tempo basata su alcuni materiali, come il vetro e la plastica. Lo studio è stato pubblicato su Nature Physics.
La freccia del tempo
La direzione del tempo è ovvia: va dal presente al futuro. E quello che succede nel futuro è sempre più in disordine (o entropia, misura che indica appunto il disordine in un sistema). In termini scientifici, potremmo dire che il tempo è una caratteristica della seconda legge della termodinamica: la tendenza dei sistemi isolati a essere più disordinati rispetto al passato in modi che non possono essere facilmente “riavvolti”. In altre parole, quindi, si tratta di processi irreversibili. Alcuni esempi pratici sono l’invecchiamento o un uovo che si rompe.
Il nuovo studio
Ci sono alcuni materiali che sfidano questi processi. Costituite da miscugli di particelle simili a liquidi, le sostanze non cristalline che includono vari polimeri e i solidi amorfi come il vetro si “rilassano” in uno stato teoricamente stabile secondo il proprio orologio guidato dall’entropia. Consideratelo, spiegano i ricercatori del nuovo studio, come una sorta di teoria speciale della relatività basata non sulla gravità o sull’accelerazione, ma sulla costante riconfigurazione di molecole assortite che cadono termodinamicamente al loro posto. I fisici descrivono questa misura come tempo materiale. Tuttavia, sebbene questo concetto esista dall’inizio degli anni ’70, la sua interpretazione, in quello che è noto come formalismo Tool-Narayanaswamy, non era finora mai stata misurata sperimentalmente. Questo perché il vetro invecchia lentamente in modi che non possono essere catturati semplicemente osservandolo da vicino.
La reversibilità del tempo
“È stata un’enorme sfida sperimentale”, spiega l’autore principale Till Böhmer. Per riuscirci i ricercatori hanno messo a punto una tecnologia basata su una videocamera altamente sensibile per registrare la luce laser diffusa che, colpendo un campione di vetro, formava schemi di interferenza che potevano essere interpretati statisticamente per stabilire le fluttuazioni nel tempo. Da qui, hanno trovato prove che il tempo è reversibile a livello molecolare: in parole semplici, riavvolgendo l’intero processo, diventerebbe impossibile dire se questo viene riprodotto in avanti o all’indietro. “Tuttavia ciò non significa che l’invecchiamento dei materiali possa essere invertito”, aggiunge Böhmer, sottolineando che, nel complesso, l’intero sistema è destinato a stabilizzarsi in uno stato determinato dall’entropia.