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La definizione del tempo

Julian Barbour è inglese ed è un teorico di astrofisica e del tempo. La sua teoria è che l’universo quantico sia statico, esistente come un set di stati indipendenti dal tempo, governato solo dalla loro probabilità. La nostra nozione di tempo deriva dall’osservazione di questi stati. Dice Barbour: “... Il tempo è una illusione. I fenomeni dai quali deduciamo la sua esistenza sono reali, ma li interpretiamo in modo sbagliato. I miei argomenti sono presentati in The End of Time (La fine del tempo - n.d.T.)
(...)
D.: Qual è la sua definizione di tempo?
JB.:  Dobbiamo stare molto attenti perché ci sono due forme di fisica ben distinte. Nella fisica classica, il tempo è qualcosa  come un invisibile filo per stendere i panni. In ciascun punto lungo quel filo, l’universo ha una qualche sistemazione delle sue parti, qualche struttura particolare. Si può immaginare di fare un’istantanea di quella particolare configurazione di come l’universo si presenta, poi si può appenderla al file nel tempo che gli corrisponde. Un minuto più tardi si può fare un’altra istantanea e molte cose nell’universo si saranno mosse in qualche modo. Perciò si otterrà un’istantanea leggermente diversa da appendere al filo un minuto più tardi. Allora si avrebbero molte istantanee appese al filo della biancheria, tutte con la loro corretta spaziatura. Questo è esattamente quello che Isaac Newton pensava del tempo ed è ancora il modo in cui la gente pensa al tempo tutt’oggi.
Ora, per ciò che riguarda la fisica classica, al punto iniziale del mio lavoro è molto semplice dire: beh, guarda, in effetti, il filo dei panni non serve assolutamente a niente. L’universo non ha una struttura esterna di questo tipo. Mi sono messo a descrivere, secondo la fisica classica, come le cose cambiano la loro posizione nel mondo, ma buttando via quel filo.
Sono riuscito a farlo, e penso che la gente riconosca sempre più che quello è un modo interessante e possibile di guardare le cose. Nella fisica classica, io non cambio l’idea che esista una sequenza unica di eventi. Sto solo dicendo che  non c’è bisogno di un filo su cui stenderli.
Supponiamo di avere un universo composto da solo tre particelle. Potremmo fare delle istantanee di quelle tre particelle creando la storia di questo universo. Potrebbe esserci un’intera successione di queste tre particelle che formerebbero dei triangoli. Si potrebbero immaginare triangoli appesi al filo dei panni. L’universo newtoniano di tre particelle sarebbe solo una successione di triangoli.
La meccanica quantistica è tutta un’altra storia. Presume che non ci sia una singola successione di stati. C’è ogni possibile successione di stati. La meccanica quantistica presume che in qualche modo che tutti i triangoli siano presenti allo stesso tempo ed è alquanto sbagliato pensare ai triangoli allineati su un filo. Formano come uno spazio multidimensionale. Si potrebbero anche immaginare in un grande mucchio.
Ritornando alla foto newtoniana, - poiché mi sono sbarazzato del filo dei panni - , si potrebbe chiamare ogni triangolo individuale, che sto descrivendo in questo modellino, un istante di tempo. Non c’è un filo dei panni, non c’è nessuna linea del tempo, ma ci sono  istanti individuali di tempo  ed essi sono come delle istantanee dell’universo. Sono appunto quella che è la forma dell’universo in ogni dato istante.
Per avere un’immagine appropriata della meccanica quantistica, si deve ampliare la propria visione e pensare che tutti gli istanti possibili di tempo, tutte le forme possibili dell’universo sono presenti nello stesso momento. La meccanica quantistica è molto, molto diversa e le mie idee non cominciano ad avere implicazioni entusiasmanti finché non si assume la possibilità che possano esserci tutti contemporaneamente. Questo è un grosso cambiamento. La meccanica quantistica è molto misteriosa. Sembrano esserci delle probabilità. Ora ci addentriamo in acque molto profonde.
La meccanica quantistica, quando si cerca di interpretarla, è molto profonda.
In un modo o nell’altro ci sono delle probabilità per questi possibili istanti di tempo - i triangoli del mio modello o istantanee dell’intero universo, se siamo realisti. In qualche modo ognuna di esse ha una probabilità, che è determinata con una regola ben definita. Questa è la figura matematica che emerge, o almeno è emersa da quello che sto facendo e proponendo. E’ molto, molto diverso dal metodo ortodosso in cui uno pensa al tempo.
D.:  Qual è la grande implicazione della meccanica quantistica nel cambiare la definizione del tempo da parte sua?
JB.:  La cosa veramente interessante è la legge che determina quali probabilità ha ogni istante di tempo - ogni possibile configurazione dell’universo - e come funziona.
Questo ha grandi implicazioni potenziali per la causalità, la predeterminazione e molte altre cose, perché presuppone che l’universo funzioni in un modo molto diverso.
Nel vecchio modo di vedere - (ed è il modo in cui praticamente tutti i miei colleghi fisici ancora pensano; vedo questo ogni volta che leggo un articolo di fisica) - ci sono condizioni iniziali e poi ci sono leggi e come l’universo si evolve.
Per qualche ragione vengono create le condizioni iniziali, sia da Dio o spontaneamente, e poi le leggi prendono il sopravvento e l’universo di evolve da questo. Perciò quello che troviamo intorno a noi ora è la conseguenza di quello che è stato messo a punto in un passato molto lontano o nel big-bang.
Non credo affatto che la legge funzioni così. Penso che sia una legge che funzioni tutta d’un colpo e scelga delle probabilità tutte in modo olistico. In un certo senso, dico che gli istanti di tempo stanno competendo o possibilmente collaborando uno con l’altro per avere più probabilità possibili. Suona tutto molto astratto e difficile. E’ una congettura da parte mia, ma penso che sia così.
D.: Il cambiamento diventa qualcosa di molto più reale in ogni momento, piuttosto che nel precedente modo di vedere le cose, anche se a volte gli scienziati descrivono qualcosa in termini di fisica quantistica ancora con un modo di pensare lineare.
JB.: Quello che veramente conta ora, non è il cambiamento ma la differenza. Due cose, che sono più o meno le stesse ma non esattamente le stesse, possono avere diverse probabilità. Questo è tutto determinato, a mio avviso, da un’enorme legge, che in qualche modo determina tutte le probabilità nello stesso momento. Sono tutte in risonanza l’una con l’altra in qualche modo. Se le cose sono fortemente in simpatia le une con le altre, allora questo le aiuta ad avere una maggiore probabilità.
E’ proprio un bel modo olistico di pensare alle cose. Non è stato programmato in quel modo, ma piace alla gente con inclinazioni religiose e filosofiche perché uno può vedere tutta la creazione contemporaneamente. Da parte mia non provengo da nessuna corrente religiosa. Penso che abbia più a che fare con il fatto che la scienza lavora con leggi e, in un certo senso, le leggi sono qualcosa di eterno. Questo introduce la visione teista delle cose.
D.: Gli scienziati più convenzionali al di fuori della fisica, pensano ancora in termini di fisica classica, in termini di una visione lineare e materialista. Lei sta dicendo che molti fisici pensano ancora in quel modo?
JB.: Sì, penso sia vero.
D.:  Come si può apportare un cambiamento di pensiero?
JB.:  Per prima cosa, non è facile cambiare il modo in cui la gente pensa al mondo. Questo è un processo che richiede molto tempo, per usare il linguaggio convenzionale. Ci vollero qualcosa come 150 anni perché la proposta di Copernico fosse generalmente accettata.
La meccanica quantistica ha un’interpretazione notevole e radicale, detta  interpretazione dei mondi multipli.
All’inizio poche persone la presero seriamente. Circa dieci anni fa un piccolo gruppo di persone che cercavano di dare un senso alla cosmologia e alla meccanica quantistica, cercarono di creare quella che si potrebbe definire cosmologia quantica. La maggioranza di queste persone favorirono l’interpretazione dei mondi multipli perché si trovarono nell’assoluta impossibilità di dare un senso alla meccanica quantistica in qualsiasi altro modo.
(...)
Penso che ci sia una prova chiara che più persone ora prendono seriamente l’interpretazione dei mondi multipli. Se diventa l’opinione di maggioranza tra i fisici, allora l’idea che ho proposto nel mio libro sarà molto più facile da accettare per la gente.
La cosa migliore che mi potrebbe succedere, sarebbe che gli scienziati cominciassero seriamente a cercare di smentire la mia teoria, perché è sempre bene quando la gente non può smentire una teoria. Se non ce la fanno, allora ne viene fuori il meglio.
(...)
Estratto dall' "Intervista a Julian Barbour" - Scienza e Conoscenza n. 3, 2003

 

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