Introduzione
Il concetto di tempo è molto importante in fisica. Esso possiede un posto centrale nella interpretazione e rappresentazione della realtà. Inoltre, il tempo assume un significato esistenziale nella nostra vita quotidiana, perché ci permette di organizzare e ordinare le nostre giornate. Il tempo entra direttamente nella nostra conoscenza della realtà conferendo ordine alle nostre percezioni, ai nostri atteggiamenti e, addirittura, al nostro linguaggio. Esso può essere assimilato a una sorta di flusso continuo a scorrimento ininterrotto, come se si trattasse di un passaggio obbligato e unidirezionale dal passato al futuro, attraverso il presente, che percorre interamente la nostra intera esperienza. Lo scorrere ciclico delle stagioni, delle lune e dei giorni ha rappresentato e rappresenta per l’uomo il suo stesso essere nel mondo.
In
fisica il “tempo” è una grandezza fisica fondamentale, senza la quale non
potrebbero esistere né i fenomeni temporali, né l’intero Universo che si è
sviluppato nel tempo per milioni d’anni. Senza il “tempo” non
esisterebbero alcune grandezze fisiche derivate come la velocità, intesa come
rapidità di cambiamento nel tempo della posizione occupata in un certo istante
da un corpo. Lo stesso dicasi della accelerazione, intesa come rapporto tra la
variazione di velocità e l’intervallo di
tempo in cui questo cambiamento si è manifestato. Senza velocità i
corpi sarebbero tutti in quiete e ciò escluderebbe dal nostro ambiente alcuni
fenomeni importantissimi in cui è prevista una evoluzione, cioè il cambiamento
di una grandezza fisica variabile temporalmente. Un esempio molto importante e
culturalmente significativo del lavoro svolto nel corso di fisica riguarda la
produzione di un campo magnetico in primo luogo stazionario da parte di una
corrente elettrica (Oersted), che è causato, com’è noto, dal moto di cariche
elettriche che fluiscono in un conduttore. Ma un campo magnetico può essere
prodotto, in secondo luogo, dal cambiamento nel tempo di un campo elettrico e
viceversa. Senza campo magnetico, poi, sarebbero inutilizzabili apparecchi come
i cellulari, la televisione, la radio e così via. Tutto ciò evidenzia
l’importanza che questa grandezza fisica ha assunto non solo nella scienza ma
anche nella società e, dunque, nella nostra vita.
Il “tempo” è una tematica molto vasta e complessa. La ragione per la quale è stata scelta riguarda l’esigenza avvertita durante l’ultimo anno del triennio di approfondire alcuni argomenti ricchi di significato e suscettibili d’importanti ricadute nell’economia dell’approfondimento tematico. Si tratta della “definizione operativa” del tempo, del suo “aspetto metrologico”, della “reversibilità” dei fenomeni meccanici e dell’”irreversibilità” dei fenomeni termici.
Il
tempo che qui prendiamo in considerazione è quello della meccanica classica,
newtoniana, senza alcun riferimento al tempo relativistico.
Il
“tempo” della fisica, e della scienza più in generale, si è offerto come
spunto di critica per alcuni filosofi, come Bergson che ha criticato il suo
aspetto troppo quantitativo e discreto. Il tempo è un problema anche in altre
discipline come l’Astronomia in cui la sua misurazione ha creato alcuni
problemi ma nello stesso tempo ha permesso di ottenere enormi conoscenze sul
funzionamento del nostro Universo.