DI OMAR ANTONIO ZOUBI
Oggi ho intenzione di trattare la parte più interessante, infatti dopo la lunga trattazione di “Una guerra persa?”, adesso possiamo raccogliere i frutti che abbiamo seminato, e finalmente entrare nel vivo del mistero dietro l’esistenza: quale impatto ha l’entropia nelle nostre vite; dunque non sarà semplicissimo e dovremo viaggiare attraverso modelli che scientificamente non fanno una piega, ma esistenzialmente sono inaspettati, da qui proveremo a ragionare filosoficamente in base agli strumenti che vi ho dato nel mio articolo precedente, e poi voi sarete liberi di costruirvi idee, e trarre le vostre ipotesi; non c’è ne sarà una sbagliata o corretta, stiamo per entrare nel campo dell’ ignoto, dove ogni idea è risorsa inestimabile.
Adesso presenterò una delle grandi menti che contribuì ulteriormente a sviluppare il concetto di entropia odierno: Boltzmann, egli è una personalità molto importante; infatti, prima della fine dell’800 l’entropia era vista come una legge, come potrebbe essere visto il fatto che il sole al mattino sorge e alla sera tramonta; ebbene non è scontato, infatti ci volle Boltzmann per distruggere la sicurezza che si era radicata nei fisici dell’epoca, ovvero di aver ormai risolto tutti i misteri del mondo: certamente un brutto periodo per queste persone visto che a rovinare le cose ulteriormente furono, nel 900, Planck (con la teoria dei quanti) e Einstein (con la teoria della relatività).
Cosa fece dunque Boltzmann per sconcertare i fisici del tempo?
Ebbene quando gli chiesero: “L’entropia aumenta sempre, giusto?”
Lui rispose: “Il più delle volte”.
Boltzmann sta dicendo che non è impossibile che l’entropia diminuisca spontaneamente, ma è veramente poco probabile, e con poco probabile intendo quasi impossibile; perciò a scuola si semplifica dicendo che: “l’entropia in un sistema isolato aumenta sempre”.
Tutto questo significa che la probabilità che la stanza si pulisca da sola, che passi l’esame senza aver studiato oppure che un milione di euro si materializzi nel tuo conto in banca, è possibile (ma non ci conterei tanto), infatti è molto poco probabile, così poco probabile, che a scuola si semplifica affermandone l’impossibilità; anche all’università per esempio, nei corsi di fisica di base, si accenna appena a questa natura probabilistica dell’entropia, e nei calcoli si presume sempre il suo aumento.
Ipotizziamo che l’universo sia infinito e abbia in media una disposizione di materia uniforme e la gravità sia quella Newtoniana, ovvero la gravità è semplicemente vista come una forza costante in tutto l’universo; dunque con queste premesse possiamo discutere di un principio che abbiamo chiamato: “Il principio antropico di Boltzmann”; dunque, Boltzmann ricevette parecchie critiche riguardo alle sue affermazioni sulla natura probabilistica dell’entropia, a queste rispose con il sopracitato principio.
Se si decidesse di tracciare il grafico dell’entropia, essa sarebbe uniforme, come la linea del tempo, ma essendo l’universo infinito, si deduce che prima o poi, per quanto infima sia la probabilità, l’entropia diminuisca, avendo appunto infiniti “tentativi”; dunque è proprio quando questa fluttuazione avviene che si creano le galassie, le stelle, la terra e noi stessi: per chiarire meglio prendiamo come esempio un pupazzo a molla. Il pupazzo esce dalla scatola (fluttua nell’esistenza) perché abbiamo immesso energia comprimendo la molla (diminuendo quindi l’entropia della molla), ed essa, liberando l’energia impacchettata che gli abbiamo consegnato, ha dato vita al pupazzo, che senza non si sarebbe mai mosso; poi una volta che la molla si è distesa completamente (ovvero l’entropia è tornata ad essere massima) il pupazzo cessa di muoversi.
Ma questa idea è semplicemente sbagliata, infatti essa presumerebbe che ci sia una fluttuazione nel grafico così grande da creare un’ intera galassia: però è infinitamente più semplice e probabile che si costituisca una fluttuazione (diminuzione di entropia) più piccola, ovvero che tra le molteplici fluttuazioni, ci siano tante fluttuazioni piccole e forse una grande abbastanza per creare ad esempio un pianeta.
Quindi a questo principio si contrappone il paradosso: “I cervelli di Boltzmann”.
Con questa premessa possiamo parlare finalmente di un paradosso, che è un’ipotesi validissima, però contro l’intuizione comune; dunque vi presento il paradosso dei cervelli di Boltzmann; anche se sembra inquietante, non preoccupatevi perché di fatto lo è.
All’epoca, era più radicata l’idea che l’universo fosse infinito (attenzione: non c’è nessuna prova che smentisca questa ipotesi); dunque significa che nonostante la probabilità che si verifichi una fluttuazione nel grafico dell’entropia sia molto bassa, tuttavia con a disposizione un’ infinità di tentativi, prima o poi l’entropia dovrà per forza diminuire; dunque il ragionamento è questo: visto che la possibilità che si crei un universo intero con una moltitudine di esseri viventi, senzienti ovvero in grado di plasmare il futuro, vivere il presente e ricordare il passato richiederebbe una fluttuazione molto importante, è infinitamente più probabile, invece, che si manifestino fluttuazioni più piccole, e di conseguenza è più probabile che a causa di una fluttuazione istantanea, si formi un cervello nel mezzo del nulla con tutti i ricordi già creati al suo interno; di conseguenza noi non saremmo altro che singoli cervelli che stanno passivamente assistendo ad un aggregato di ricordi, creati casualmente da una casuale fluttuazione entropica.
Sembra incredibile, ma lo è di fatto: infatti a queste condizioni questa ipotesi è praticamente inconfutabile, ma in realtà costituisce l’ambiente perfetto per metterla in discussione.
Se si considera l’universo finito il paradosso dei cervelli di Boltzmann cade: ad oggi è l’ipotesi maggiormente diffusa e accettata.
L’universo finito: ovvero ha un inizio, dove si trova a una bassa entropia e una fine in cui tutto collassa nuovamente in un’unica massa di energia concentrata (di nuovo a bassa entropia); sostanzialmente una volta raggiunto il picco entropico, l’universo ritorna allo stato entropico di partenza (big crunch); tuttavia il problema con questa teoria è che l’universo in realtà sta accelerando e non decelerando; dunque non sembra che l’universo stia andando in questa direzione.
Un’altra soluzione invece è che l’universo sia finito nel tempo, ma abbia un’ entropia che può crescere all’infinito, e dunque esisteranno due estremi: futuro e passato, in cui le persone del “futuro” vedranno il “passato” come passato, mentre le persone del “passato” vedranno il “futuro” come passato, così avremo un universo perfettamente simmetrico.
Questa ipotesi di simmetria deriva da una interpretazione della seconda legge della termodinamica.
Una cosa molto curiosa, che avevo già citato nel mio articolo precedente, ma è importante da sottolineare, riguarda il secondo principio della termodinamica (se avete qualche dubbio su questo, il mio articolo precedente è sufficiente a risolverlo) che coinvolge non solo una o un paio, ma tutte le frecce del tempo; e con questo intendo la freccia biologica (il motivo per cui invecchiamo), quella dell’evoluzione o addirittura la causa di un’ azione presente che ha ripercussioni nel futuro per citare alcuni esempi.
Infine per concludere questo articolo in bellezza voglio farvi ragionare su una questione molto spinosa che deriva da ciò che abbiamo appena affermato: la prima cosa che pensi quando vedi ad esempio un’impronta sulla spiaggia, qual è? Probabilmente la maggior parte di voi penserà che ci sia stato il piede di qualcuno precedentemente, ma in ben pochi penserebbero che tramite una fluttuazione casuale dal nulla compaia l’impronta, giusto? Questo avviene perché siamo portati a collegare automaticamente il passato a uno stato a bassa entropia e il futuro a uno stato ad alta entropia, ma fisicamente parlando questo passaggio non è assolutamente scontato.
Salutem Dicit Omar Omero
Fonti:
The biggest ideas of the universe|20. Entropy
The Boltzmann brain paradox – Fabio Pacucci
L’instabilità gravitazionale – Gregorio Paci
L’entropia è un argomento che ti affascina? Allora leggiti questo pezzo!!!
