Il testo affascinante di Capra conduce – nel suo insieme, se non nello specifico passo qui citato –
ad un dualismo sorprendente per i nostri sensi ‘occidentali’
mettendo alla prova sia le capacità di comprensione
di una fisica che deve forzatamente tornare a far uso della filosofia,
sia le peculiarità speculative o di ‘saggezza’ – si consenta il termine – più tipicamente orientali.
Quando lo spazio ed il tempo vengono unificati, nella fisica di inizio ‘900,
distanze ed intervalli temporali divengono elastici e variabili,
dipendenti dal cosiddetto ‘sistema di riferimento’ cioè da un preciso punto di vista.
Spazio e Tempo non sono più assoluti e fissi come li ritroviamo nell’Universo newtoniano
per cui anche una loro rappresentazione richiede generose dosi di astrazione
affinché sia raggiunto un accordo scientifico a livello di nuova conoscenza
e ne vengano accettate le inevitabili conseguenze, nell’interpretazione della realtà.
Lo sforzo per tentare di avvicinarsi ad una impossibile visualizzazione a 4 dimensioni
parla spesso attraverso delle analogie; quella valorizzata nel testo,
sulla geometria dell’ombra contrapposta ad una «reale» misura di un oggetto,
è senz’altro un espediente singolare ed elegante,
in un labirinto concettuale come quello del mondo ‘relativo’. (a.m. III/’22)
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Il TAO (per VIVERE a LUNGO)
… Questo concetto di spazio-tempo fu introdotto da Hermann Minkowski in una famosa conferenza del 1908 con le seguenti parole:
«Le concezioni di spazio e tempo che desidero esporvi sono sorte dal terreno della fisica sperimentale, e in ciò sta la loro forza. Esse sono fondamentali. D’ora in poi lo spazio di per sè stesso e il tempo di per sè stesso sono condannati a svanire in pure ombre, e solo una unione tra i due concetti conserverà una realtà indipendente».
I concetti di spazio e tempo sono talmente fondamentali per la descrizione dei fenomeni naturali che la loro modificazione comporta un cambiamento dell’intero schema teorico di cui ci serviamo in fisica per descrivere la natura. Nel nuovo schema, spazio e tempo sono trattati sullo stesso piano e sono connessi in modo inseparabile: nella fisica relativistica non possiamo mai parlare di spazio senza parlare di tempo, e viceversa. Ogni volta che ci si occupa di fenomeni che comportano elevate velocità, si deve usare questo nuovo schema di interpretazione.
Il legame profondo che esiste tra spazio e tempo era ben noto in astronomia, in un contesto diverso, molto prima della teoria della relatività. Astronomi ed astrofisici hanno a che fare con distanze estremamente grandi e di nuovo diventa importante il fatto che la luce impieghi un certo intervallo di tempo per andare dall’oggetto osservato all’osservatore.
Poiché la velocità della luce è finita, gli astronomi non osservano mai l’universo nel suo stato attuale, ma guardano sempre indietro, nel passato. Per andare dal Sole alla Terra, la luce impiega otto minuti, e quindi, in ogni momento, noi vediamo il Sole come era otto minuti prima … e con i nostri telescopi possiamo vedere le galassie come erano milioni di anni fa.
Il fatto che la velocità della luce è finita non rappresenta un problema per gli astronomi, anzi. Permette loro di osservare tutte le fasi dell’evoluzione di stelle, ammassi stellari o galassie guardando semplicemente nello spazio e indietro nel tempo. …
Quello che la teoria della relatività ci dice di nuovo è che questo legame è importante non solo quando abbiamo a che fare con grandi distanze, ma anche quando abbiamo a che fare con grandi velocità.
Persino qui sulla Terra la misura di una distanza non è indipendente dal tempo, perché essa richiede … un riferimento al tempo. … [ velocità = spazio/tempo ]
Concetti che nella fisica non relativistica sembravano privi di qualsiasi relazione, ora sono considerati semplicemente aspetti diversi di un medesimo concetto. La sua funzione unificatrice conferisce alla struttura della relatività una grande eleganza e una profonda bellezza dal punto di vista matematico. … tuttavia ciò è sempre stato di scarso aiuto per la nostra intuizione. Non abbiamo alcuna esperienza sensoriale diretta dello spazio-tempo quadridimensionale … . Ogni volta che studiamo dei fenomeni naturali che comportano alte velocità, ci risulta molto difficile trattare questi concetti sia a livello di intuizione sia a livello di linguaggio ordinario.
Per esempio, nella fisica classica si è sempre dato per scontato che un regolo ha la stessa lunghezza in moto o in quiete. La teoria della relatività ha mostrato che ciò non è vero. La lunghezza di un oggetto dipende dal suo moto rispetto all’osservatore e cambia con la velocità di quel moto. … non ha alcun senso chiedersi quale sia la lunghezza « reale » di un oggetto, proprio come non ha senso chiedersi quale sia la lunghezza reale dell’ombra di una persona. L’ombra è la proiezione su un piano bidimensionale di un insieme di punti dello spazio tridimensionale e la sua lunghezza è diversa a seconda dell’angolo di proiezione. Analogamente, la lunghezza di un oggetto in moto è la proiezione, su uno spazio tridimensionale, di un insieme di punti dello spaziotempo quadridimensionale; essa è diversa in sistemi di riferimento diversi.
Ciò che è vero per le lunghezze, è vero anche per gli intervalli di tempo, … ma al contrario delle distanze spaziali diventano tanto più lunghi quanto più aumenta la velocità rispetto all’osservatore. … gli orologi in moto rallentano e il tempo scorre più lentamente. …
Il rallentamento degli orologi in moto … è facilmente sottoposto a verifica nella fisica delle particelle. … Numerosi esperimenti hanno confermato il fatto che la ‘vita media’ di una di queste particelle dipende dal suo stato di moto e aumenta con la sua velocità. Particelle che si muovono con una velocità pari all’80 % di quella della luce vivono circa l,7 volte di più delle loro «gemelle» lente, mentre con una velocità pari al 99 % della velocità della luce vivono circa sette volte più a lungo. …
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Fritjof Capra IL TAO DELLA FISICA
ed. Adelphi 1982 pgg. 195–198 – trad. Giovanni Salio