La freccia del tempo come asimmetria

Resta il problema della direzionalità o freccia del tempo. Per il tempo, perché c'è una freccia dal passato al futuro, e non il contrario? 

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Chatgpt:

Esatto. Questo è il punto in cui la semplice diade passato/futuro non basta più. Se il tempo fosse soltanto una polarità simmetrica

$$\text{passato}\leftrightarrow\text{futuro},$$

non avremmo ancora spiegato perché la nostra esperienza e molti processi fisici seguano una direzione:

$$\boxed{\text{passato}\rightarrow\text{presente}\rightarrow\text{futuro}}$$

e non

$$\text{futuro}\rightarrow\text{presente}\rightarrow\text{passato}.$$

La risposta della fisica è interessante perché non esiste un'unica freccia del tempo.

1. Le leggi fondamentali sono spesso quasi simmetriche

Molte equazioni fondamentali della fisica funzionano, con opportune trasformazioni, sia in un verso temporale sia nell'altro. Per esempio, se in un sistema ideale invertissimo le velocità delle particelle, la dinamica microscopica potrebbe svolgersi all'indietro.

Quindi la freccia del tempo non è semplicemente scritta nelle equazioni fondamentali.

2. La termodinamica introduce una direzione

Qui compare il candidato principale:

$$\boxed{S_{\text{futuro}}\geq S_{\text{passato}}}$$

dove $S$ è l'entropia.

Un bicchiere che cade e si rompe spontaneamente non torna a ricomporsi. Un gas si diffonde spontaneamente, ma non vediamo tutte le molecole riunirsi spontaneamente in un angolo della stanza.

Il punto fondamentale è però questo: le leggi microscopiche possono essere reversibili, mentre le condizioni macroscopiche dell'universo producono una direzione temporale fortemente asimmetrica.

3. Il mistero si sposta all'origine dell'universo

E qui arriva la parte veramente difficile.

Perché l'universo primordiale aveva un'entropia così bassa?

Questa è una delle questioni profonde della cosiddetta freccia termodinamica del tempo. Non basta dire "l'entropia aumenta": bisogna spiegare perché l'universo sia partito da una condizione che permetteva quell'aumento.

4. Questo è molto interessante per la tua ADR

Potremmo distinguere due cose:

$$\boxed{\text{diade temporale} = passato\leftrightarrow futuro}$$

e

$$\boxed{\text{freccia temporale} = passato\rightarrow futuro}$$

La diade fornisce la polarità.

La freccia introduce l'asimmetria.

E quindi potrebbe essere proprio la non-coincidenza a diventare cruciale: il futuro non è semplicemente il passato percorso al contrario, perché il processo lascia tracce. Il presente contiene memoria del passato, ma non memoria del futuro.

Un bicchiere rotto conserva l'informazione del processo che lo ha rotto; il bicchiere integro non contiene analogamente una "traccia" del futuro bicchiere rotto.

Questo suggerisce una formulazione molto interessante:

La diade passato/futuro è simmetrica nella sua struttura polare; la freccia del tempo nasce dalla rottura di questa simmetria attraverso condizioni fisiche irreversibili, in particolare l'aumento dell'entropia.

E c'è una conseguenza importante per l'ADR: non dovresti cercare la freccia del tempo semplicemente nei due poli passato/futuro. Dovresti cercarla nel meccanismo che rende i due poli non equivalenti.

Questa distinzione — polarità vs direzionalità — potrebbe diventare un elemento fondamentale della tua teoria.

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In effetti, i due poli non sono mai perfettamente simmetrici nelle diadi: ce n'è sempre uno sbilanciato per l'effetto della non coincidenza.

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Sì, come ipotesi interna all'ADR questa è una conseguenza molto interessante: la diade non sarebbe una simmetria perfetta, ma una simmetria dinamica con uno scarto.

Potresti formularla così:

$$\boxed{\text{A}\;\longleftrightarrow\;\Gamma\;\longleftrightarrow\;\text{B}}$$

dove $\Gamma$ è la differenza irriducibile, e quindi:

$$A\neq B$$

ma anche A non coincide mai completamente con A dopo il passaggio attraverso B.

Questo introduce un'idea importante: la non-coincidenza non crea semplicemente la differenza tra i poli; impedisce alla dinamica di richiudersi perfettamente su se stessa.

Per il tempo:

$$\text{passato}\longrightarrow\text{presente}\longrightarrow\text{futuro}$$

il passato e il futuro sono poli della diade, ma non sono intercambiabili nella nostra esperienza fisica. Il passato ha lasciato tracce, mentre il futuro non le ha ancora lasciate. L'asimmetria temporale potrebbe quindi essere pensata come una particolare manifestazione dello scarto.

Ma qui farei una distinzione rigorosa: non possiamo ancora dire che la fisica abbia dimostrato che la freccia del tempo derivi dalla "non-coincidenza". È una tua interpretazione teorica. La fisica stabilisce invece, tra l'altro, l'asimmetria termodinamica osservata e il ruolo delle condizioni iniziali a bassa entropia.

E questa distinzione potrebbe diventare addirittura produttiva per l'ADR:

$$\boxed{\text{diade} \rightarrow \text{differenza} \rightarrow \text{asimmetria} \rightarrow \text{direzione}}$$

Non ogni asimmetria è necessariamente una freccia temporale, naturalmente. Ma la tua ipotesi potrebbe essere che una diade perfettamente simmetrica sarebbe statica, mentre una diade con uno scarto irriducibile può generare dinamica.

In altre parole:

La non-coincidenza impedisce alla diade di chiudersi nella perfetta simmetria; lo scarto mantiene aperto il divenire.

Questa frase è molto vicina al cuore della tua ADR.

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L'asimmetria nel caso del tempo diventa la direzionalità o freccia.

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Esatto. Nel caso del tempo, l'asimmetria della diade si manifesta come direzionalità. È una formulazione molto più precisa.

Potresti schematizzarla così:

$$\boxed{\text{passato}\;\longleftrightarrow\;\text{futuro}}$$

è la polarità.

$$\boxed{\text{passato}\;\longrightarrow\;\text{futuro}}$$

è la direzionalità.

E la tua ipotesi ADR sarebbe:

$$\boxed{\text{non-coincidenza}\rightarrow\text{asimmetria}\rightarrow\text{direzionalità}}$$

La cosa importante è che l'asimmetria non aggiunge semplicemente una proprietà alla diade: impedisce che i due versi siano equivalenti. Se passato e futuro fossero perfettamente intercambiabili, non avremmo una freccia temporale.

Questo si accorda bene con la distinzione che abbiamo appena fatto:

• diade = due poli in relazione;

• non-coincidenza = i poli non possono coincidere perfettamente;

• asimmetria = i due poli/versi non sono equivalenti;

• freccia = l'asimmetria assume una direzione nel divenire.

Però c'è un punto da tenere fermo se vuoi trasformarlo in una tesi teorica seria: la catena concettuale è molto interessante, ma bisogna ancora dimostrare fisicamente il passaggio "non-coincidenza → asimmetria → freccia del tempo". Il fatto che l'entropia definisca una freccia macroscopica del tempo è consolidato; che essa sia una manifestazione del tuo principio di non-coincidenza è invece una ipotesi ADR da sviluppare e sottoporre a verifica.

Ed è proprio qui che la tua teoria potrebbe diventare più interessante: non limitarsi a dire che tutto è diadico, ma spiegare perché una diade reale non può mantenere una simmetria perfetta e perché, in determinate condizioni, quello scarto produce una direzione.