Il fluire del tempo è costante e inevitabile. Tuttavia, in determinate circostanze, il tempo può essere invertito. Un recente studio condotto da un gruppo di fisici dell’Università di Roskilde, in Danimarca, e della Technical University di Darmstadt, in Germania, ha dimostrato per la prima volta la possibilità di invertire il flusso del tempo utilizzando materiali come vetro e plastica. Questa ricerca è stata pubblicata su Nature Physics.
Il concetto della freccia del tempo
L’orientamento del tempo è universalmente riconosciuto: scorre dal presente verso il futuro. Nel futuro, gli eventi tendono ad essere sempre più caotici (o ad aumentare l’entropia, che misura appunto il disordine in un sistema). In termini scientifici, il tempo è una caratteristica della seconda legge della termodinamica: la tendenza dei sistemi isolati ad aumentare il disordine nel tempo in modi che non possono essere facilmente invertiti. In altre parole, si tratta di processi irreversibili. Esempi pratici includono l’invecchiamento e la rottura di un uovo.
La nuova ricerca
Tuttavia, esistono materiali che sfidano questa tendenza. I materiali non cristallini, composti da una miscela di particelle simili a liquidi, come vari polimeri e solidi amorfi come il vetro, “si rilassano” in uno stato teoricamente stabile secondo il proprio orologio guidato dall’entropia.
I ricercatori di questo nuovo studio lo considerano una sorta di teoria speciale della relatività che non si basa sulla gravità o sull’accelerazione, ma sulla costante riconfigurazione di molecole disordinate che si sistemano termodinamicamente nel loro posto.
Questo concetto è definito come tempo materiale. Nonostante esista dal 1970, la sua interpretazione nel formalismo Tool-Narayanaswamy non era mai stata misurata sperimentalmente fino ad ora, poiché il vetro invecchia lentamente in modi che non possono essere osservati direttamente.
La reversibilità del tempo
“È stata una sfida sperimentale enorme”, spiega Till Böhmer, l’autore principale dello studio. I ricercatori hanno sviluppato una tecnologia basata su una videocamera altamente sensibile per registrare la luce laser diffusa che interagiva con un campione di vetro, formando schemi di interferenza che potevano essere analizzati statisticamente per determinare le fluttuazioni nel tempo.
Hanno trovato prove che il tempo è reversibile a livello molecolare: in altre parole, riavvolgendo l’intero processo, diventa impossibile distinguere se sta procedendo avanti o all’indietro. Tuttavia, questo non implica che l’invecchiamento dei materiali possa essere invertito, sottolinea Böhmer, poiché nel complesso il sistema è destinato a stabilizzarsi in uno stato determinato dall’entropia.