Dal tempo al non-Dal tempo al non-

tempo!tempo! Un percorso tra Fisica ed Un percorso tra Fisica ed

AstronomiaAstronomiaGloria Nobili

Ricercatrice in biofisicaDivulgatrice scientifica

Presidente ass.ne culturale “Salto Quantico”

Gruppo astrofili “N. Copernico” Comune di Gabicce Mare

Gabicce Mare, 7 agosto 2009

l’Universo, a te scoprirlo

Il tempo secondo S. Il tempo secondo S. AgostinoAgostino

Tratto da: Tratto da:

“ “Le ConfessioniLe Confessioni” ”

(fine IV secolo)(fine IV secolo)

““Cos’è dunque il Cos’è dunque il tempo? Se nessuno tempo? Se nessuno m’interroga, lo so; m’interroga, lo so;

se volessi spiegarlo a se volessi spiegarlo a chi m’interroga, non chi m’interroga, non lo so.”lo so.”

Il tempo secondo GibranIl tempo secondo Gibran Tratto da “Tratto da “Il profetaIl profeta” ( inizi del ” ( inizi del

1900)1900)

E un astronomo disse:E un astronomo disse:Maestro, parlaci del Tempo.Maestro, parlaci del Tempo.

E lui rispose:E lui rispose:Vorreste misurare il tempo, Vorreste misurare il tempo, l'incommensurabile e l'immenso.l'incommensurabile e l'immenso.Vorreste regolare il vostro comportamento Vorreste regolare il vostro comportamento e dirigere il corso del vostro spirito e dirigere il corso del vostro spirito secondo le ore e le stagioni.secondo le ore e le stagioni.Del tempo vorreste fare un fiume per Del tempo vorreste fare un fiume per sostare presso la sua riva e guardarlo sostare presso la sua riva e guardarlo fluire.fluire.

Ma l'eterno che è in voi sa che la vita è senza Ma l'eterno che è in voi sa che la vita è senza tempotempoe sa che l'oggi non è che il ricordo di ieri, e sa che l'oggi non è che il ricordo di ieri, e il domani il sogno di oggi.e il domani il sogno di oggi.E ciò che in voi è canto e contemplazione E ciò che in voi è canto e contemplazione dimora quieto entro i confini di quel primo dimora quieto entro i confini di quel primo attimo in cui le stelle furono disseminate attimo in cui le stelle furono disseminate nello spazio.nello spazio.Chi di voi non sente che la sua forza Chi di voi non sente che la sua forza d'amore è sconfinata?d'amore è sconfinata?E chi non sente che questo autentico E chi non sente che questo autentico amore, benché sconfinato, è racchiuso nel amore, benché sconfinato, è racchiuso nel centro del proprio essere?centro del proprio essere?E non è forse il tempo, così come l'amore, E non è forse il tempo, così come l'amore, indiviso e immoto?indiviso e immoto?

TEMPO…???TEMPO…???

Definizione derivata dalla FisicaDefinizione derivata dalla Fisica:: ConcettoConcetto primitivo in base al quale primitivo in base al quale

gli eventi e i fenomeni fisici sono gli eventi e i fenomeni fisici sono distinti in presenti, passati e futuri. distinti in presenti, passati e futuri.

Il Il concettoconcetto di tempo è strettamente di tempo è strettamente legato ai mutamenti negli eventi fisici, legato ai mutamenti negli eventi fisici,

tra i quali risulta possibile tra i quali risulta possibile stabilire una relazione di stabilire una relazione di prima/dopo (causa/effetto).prima/dopo (causa/effetto).

Il problema della misura Il problema della misura del tempodel tempo

Soggettivo sensazione personale Soggettivo sensazione personale tempo psicologicotempo psicologico (senza strumento)(senza strumento)Oggettivo Oggettivo misuramisura tramite uno tramite uno

strumentostrumento (valore uguale per tutti) (valore uguale per tutti) MISURA MISURA Valore di riferimento Valore di riferimento unità campione unità campione (quale????) (quale????)

Scelta unità di misuraScelta unità di misura

Fenomeno periodico naturale:Fenomeno periodico naturale:1.1. GiornoGiorno (alternanza luce/buio)(alternanza luce/buio)

2.2. MeseMese (alternanza luna piena/nuova)(alternanza luna piena/nuova)

3.3. AnnoAnno (alternanza stagioni) (alternanza stagioni)

= intervallo di tempo tra due equinozi = intervallo di tempo tra due equinozi di primaveradi primavera

ProblemaProblema:: VALORI VALORI non COSTANTInon COSTANTI!!

RimedioRimedio: : ricorso a valori ‘medi’…ricorso a valori ‘medi’…

Giorno medio 1 Giorno medio 1 secondosecondo

Il Il giorno sidèreogiorno sidèreo o o sideralesiderale è l'intervallo di è l'intervallo di tempo compreso fra due tempo compreso fra due passaggi consecutivi di passaggi consecutivi di una stella sullo stesso una stella sullo stesso meridiano; la sua durata, meridiano; la sua durata, pressoché invariabile, è pressoché invariabile, è di di 23 ore e 56 minuti,23 ore e 56 minuti, e e corrisponde al tempo corrisponde al tempo impiegato dalla Terra per impiegato dalla Terra per compiere un'intera compiere un'intera rotazione. Infatti si può rotazione. Infatti si può considerare trascurabile considerare trascurabile lo spostamento che la lo spostamento che la Terra effettua, nel Terra effettua, nel contempo, lungo la sua contempo, lungo la sua orbita intorno al Sole, orbita intorno al Sole, data l'enorme distanza, data l'enorme distanza, dal sistema solare, della dal sistema solare, della stella presa come stella presa come

punto di riferimento.punto di riferimento.

Il Il giorno sideralegiorno siderale è più corto del è più corto del giorno solare verogiorno solare vero di quasi 4 di quasi 4 minuti (corrispondenti all'incirca minuti (corrispondenti all'incirca ad 1°). ad 1°).

Tale differenza è dovuta al fatto Tale differenza è dovuta al fatto che la Terra, mentre ruota che la Terra, mentre ruota attorno a se stessa, percorre attorno a se stessa, percorre anche un tratto di orbita attorno anche un tratto di orbita attorno al Sole e quindi il Sole al Sole e quindi il Sole transitatransita al al meridianomeridiano con 4 minuti di ritardo con 4 minuti di ritardo al giorno rispetto alle altre stelle. al giorno rispetto alle altre stelle.

Il giorno solare medio, che rappresenta la media aritmetica di tutti i giorni solari di un anno, è invece una misura costante, adatto quindi alle esigenze della vita civile, ed è preso come unità-base per la misurazione del tempo. La sua durata risulta così di 24 ore esatte, ognuna delle quali (ora solare media) viene suddivisa a sua volta in 60 minuti primi, suddivisi anche questi in 60 minuti secondi.

24 x 60 x 60 = 86400 secondi

Il moto rotatorio della Terra subisce un rallentamento regolare: la durata del giorno si allunga perciò di 0.002 sec ogni 100 anni.

Il tempo sulla TerraIl tempo sulla Terra

Il CalendarioIl Calendarioo dell’importanza della precisione o dell’importanza della precisione

della misura del tempodella misura del tempo Calendario giuliano (Giulio Cesare, 46 a.C.)Calendario giuliano (Giulio Cesare, 46 a.C.) 1 anno = 365 giorni, a cui ogni 4 anni andava aggiunto 1 giorno 1 anno = 365 giorni, a cui ogni 4 anni andava aggiunto 1 giorno

(anno bisestile) (errore di 1 giorno in meno ogni 128 anni; infatti la (anno bisestile) (errore di 1 giorno in meno ogni 128 anni; infatti la sua durata effettiva è di 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi. sua durata effettiva è di 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi. L’errore di 11 minuti primi e 14 secondi portò a discrepanze che si L’errore di 11 minuti primi e 14 secondi portò a discrepanze che si resero evidenti nel corso del XVI secolo. resero evidenti nel corso del XVI secolo. Ad esempio: Ad esempio: la Pasqua, che avrebbe dovuto cadere la prima domenica la Pasqua, che avrebbe dovuto cadere la prima domenica dopo il plenilunio di primavera, veniva spesso a cadere nella data dopo il plenilunio di primavera, veniva spesso a cadere nella data sbagliata.sbagliata.

Calendario gregoriano (papa Gregorio XIII, 1582) Calendario gregoriano (papa Gregorio XIII, 1582) dal 4 ottobre si passò al 15 ottobre per mettersi ‘al passo’ con il Sole! dal 4 ottobre si passò al 15 ottobre per mettersi ‘al passo’ con il Sole! (Riforma degli anni bisestili)(Riforma degli anni bisestili)

Il calendario è legato Il calendario è legato alla storia e alla cultura alla storia e alla cultura dei popoli!dei popoli!

Cambiamenti di Cambiamenti di riferimentoriferimentoDefinizione Definizione macroscopica:

1 secondo = 1 secondo = 1/86400 del giorno solare medio1/86400 del giorno solare medio

Definizione Definizione microscopica (moderna)::1 secondo = 9.192.631.770 vibrazioni complete1 secondo = 9.192.631.770 vibrazioni complete dell’onda em (dell’onda em (= 3cm; = 3cm; =10=101010 Hz) emessa dal Hz) emessa dal

CesioCesio133 nella nellatransizione tra due livelli iperfini (F=4, M=0) e (F=3, transizione tra due livelli iperfini (F=4, M=0) e (F=3,

M=0) M=0) dello stato fondamentale. dello stato fondamentale.

orologio al cesioorologio al cesio: errore di 1 : errore di 1 µµsecondo secondo ogni 12 giorniogni 12 giorni(Il Cs(Il Cs133 ha un nucleo formato da 55 protoni e 78 neutroni) ha un nucleo formato da 55 protoni e 78 neutroni)

L’orologio più preciso del mondo è stato costruito dai fisici sia dell’università del Colorado che di quella di Copenaghen.L’orologio (allo stronzio!) perde 1 secondo in 300 milioni di anni: è due volte più puntuale del precedente e infinitamente più puntuale dei nostri orologi al quarzo, che perdono 1 secondo ogni 3 mesi. News del 17.04. 2009

Tempo ‘universale’ ?Tempo ‘universale’ ?Contemporaneamente esistono tutte le 24 ore!Contemporaneamente esistono tutte le 24 ore!

0°= meridiano di Greenwich0°= meridiano di Greenwich longitudine Ovest /Est + confini longitudine Ovest /Est + confini

nazionalinazionaliLinea di cambiamento di data Linea di cambiamento di data

Fusi orari e ‘jet lag’Fusi orari e ‘jet lag’ Il tempo è…relativo al luogo in cui ci si trova!Il tempo è…relativo al luogo in cui ci si trova!

Se a Londra sono le 12, a Roma sono le 13e a Helsinki sono le 14!Nelle zone a est il Sole sorge primache nelle zone a Ovest…

OvestEst

Viaggiando in aereo…si cambia fuso!

TUTTO RUOTA!

Immagine di ‘stacco’Immagine di ‘stacco’

Tempo… nel tempo della Tempo… nel tempo della fisicafisica

TEMPO ASSOLUTOTEMPO ASSOLUTO (Newton, (Newton, Philophiae naturalis principia mathematicaPhilophiae naturalis principia mathematica, ,

16861686))““Il tempo assoluto, vero e matematico, per sua natura, scorre allo Il tempo assoluto, vero e matematico, per sua natura, scorre allo

stesso modo, senza alcun RELAZIONE CON L’ESTERNO”stesso modo, senza alcun RELAZIONE CON L’ESTERNO”Ciò implica l’esistenza di un sistema assoluto per la misura del Ciò implica l’esistenza di un sistema assoluto per la misura del

tempo tempo (orologi sincronizzati che indichino tutti un tempo universale (orologi sincronizzati che indichino tutti un tempo universale

campione)campione)

TEMPO RELATIVOTEMPO RELATIVO (Einstein, (Einstein, Sull’elettrodinamica dei corpi in movimentoSull’elettrodinamica dei corpi in movimento, ,

1905)1905)““Gli orologi sincronizzati in un sistema di riferimento non Gli orologi sincronizzati in un sistema di riferimento non

appariranno tali in un sistema in moto rispetto ad essi e appariranno tali in un sistema in moto rispetto ad essi e viceversa”viceversa”

““Eventi che si verificano in un sistema nello stesso tempo, ma in Eventi che si verificano in un sistema nello stesso tempo, ma in luoghi diversi, si verificano in tempi diversi per un osservatore luoghi diversi, si verificano in tempi diversi per un osservatore in movimento rispetto al primo”in movimento rispetto al primo”

Dilatazione dei tempiDilatazione dei tempiConseguenze della teoria della relatività:Conseguenze della teoria della relatività: Un intervallo di tempo di durata nulla in un Un intervallo di tempo di durata nulla in un

sistema di riferimento diventa >0 se osservato da sistema di riferimento diventa >0 se osservato da un altro sistema in movimento!!!!un altro sistema in movimento!!!!

La ‘dilatazione dei tempi’ o ‘rallentamento’ degli La ‘dilatazione dei tempi’ o ‘rallentamento’ degli orologi è espressa matematicamente da:orologi è espressa matematicamente da:

t= tempo segnato dall’orologio del sistema in motot= tempo segnato dall’orologio del sistema in motott0 0 = tempo segnato dall’orologio nel sistema in quiete= tempo segnato dall’orologio nel sistema in quietev = velocità relativav = velocità relativac= velocità della luce (300000 Km/s) c= velocità della luce (300000 Km/s)

N.B. questa distorsione temporale N.B. questa distorsione temporale è applicabile anche ai processi biologici!è applicabile anche ai processi biologici!

t = tt = t00 / / (1- v(1- v²/c²)²/c²)

Paradossi & C.Paradossi & C. PARADOSSI SPAZIALI (in

3D) Ciò che sembra non è… e ciò che è non appare!

OSSERVATE LA SCALA!Se provate a seguire le persone

sugli scalini, la vedrete o sempre discendente

o sempre discendente!Ciò è paradossale, eppure esiste! particolare tratto da “Il castello” di

M.C. Escher

Il trucco c’è,ma non si vede!

Il paradosso ‘apparente’ dei Il paradosso ‘apparente’ dei gemelligemelli

Ci sono due gemelli, Antonio e Bartolo. Mentre Antonio rimane Ci sono due gemelli, Antonio e Bartolo. Mentre Antonio rimane sulla Terra, Bartolo sale su una navicella che parte per una sulla Terra, Bartolo sale su una navicella che parte per una stella lontana stella lontana

con una velocità prossima a quelle della luce. Per fissare le con una velocità prossima a quelle della luce. Per fissare le idee, supponiamo v = 200.000Km/s idee, supponiamo v = 200.000Km/s

(equivale a 2/3 della velocità della luce c).(equivale a 2/3 della velocità della luce c). Supponiamo che dopo aver viaggiato per 15 anni, Bartolo Supponiamo che dopo aver viaggiato per 15 anni, Bartolo

inverta la rotta e torni a trovare il gemello Antonio che inverta la rotta e torni a trovare il gemello Antonio che l’aspetta sulla Terra.l’aspetta sulla Terra.

Si verificherà per effetti relativistici, che Antonio è invecchiato Si verificherà per effetti relativistici, che Antonio è invecchiato di 30 anni come normalmente accade a tutti noi , mentre di 30 anni come normalmente accade a tutti noi , mentre Bartolo non è invecchiato altrettanto, in quanto il suo tempo è Bartolo non è invecchiato altrettanto, in quanto il suo tempo è trascorso in modo più lento rispetto a quello di Antonio. trascorso in modo più lento rispetto a quello di Antonio.

In sostanza Bartolo si ritrova più giovane di Antonio!In sostanza Bartolo si ritrova più giovane di Antonio!(A conti fatti, di circa 8 anni!)(A conti fatti, di circa 8 anni!)

Se poi si ipotizza che Bartolo riesca a viaggiare alla velocità Se poi si ipotizza che Bartolo riesca a viaggiare alla velocità della luce,della luce,

il tempo per lui si dilaterebbe a tal punto (in quanto tutto il tempo per lui si dilaterebbe a tal punto (in quanto tutto andrebbe più a rilento, sia il suo cuore che l’orologio al suo andrebbe più a rilento, sia il suo cuore che l’orologio al suo polso!) da divenire…INFINITO!polso!) da divenire…INFINITO!Ovvero, per quanto lungo potrà essere il suo viaggio, tornerà Ovvero, per quanto lungo potrà essere il suo viaggio, tornerà sulla Terra con circa la stessa età che aveva quando è partito! sulla Terra con circa la stessa età che aveva quando è partito! E intanto Antonio che fine avrà fatto?E intanto Antonio che fine avrà fatto?

Gemelli Kelly astronauti

Gemelle

A B

A dopo B dopo

Non solo tempo!Non solo tempo!Teoria della Relatività trasformazioni di Teoria della Relatività trasformazioni di

LorentzLorentzSimmetriaSimmetria rispetto alle coordinate spazio (x) e tempo (t) rispetto alle coordinate spazio (x) e tempo (t)(novità rispetto alle trasformazioni di Galileo, valide in fisica classica)(novità rispetto alle trasformazioni di Galileo, valide in fisica classica)

Il termine che compare a denominatore di entrambe le formuleIl termine che compare a denominatore di entrambe le formuleche esprimono le relazioni tra x e x’ e t e t’ è:che esprimono le relazioni tra x e x’ e t e t’ è:

Esso diventa significativo solo se v si approssima a c, altrimenti nei Esso diventa significativo solo se v si approssima a c, altrimenti nei casicasi

comuni dell’esperienza quotidiana assume un valore prossimo a 1…comuni dell’esperienza quotidiana assume un valore prossimo a 1…e quindi influente! e quindi influente! (e di conseguenza valgono le trasformazioni di Galileo)(e di conseguenza valgono le trasformazioni di Galileo)

TEMPOE

SPAZIOSPAZIO - TEMPO

(1- v(1- v²/c²)²/c²)

La meridianaLa meridianaSaggezza degli antichi: Saggezza degli antichi: ““Lo spazio misura il tempo”Lo spazio misura il tempo”

Meridiana della basilica di S. Petronio, a Bologna, costruita da G.D. Cassini nel 1665 e tuttora funzionante

La velocità della luceLa velocità della luce c = 300 000 Km/sc = 300 000 Km/s (299.792. 460 metri/s (299.792. 460 metri/s

per la precisione!)per la precisione!) Sia la luce emessa dal Sole, che un fascio di luce emessodall’astronave Enterprise (diStartrekkiana memoria) viaggianoalla stessa velocità… anche sel’Enterprise può muoversi a velocità ben superiori di quella del Sole!In gergo ‘tecnico’, la velocità della luce non si somma a

quella della sorgente! E’ un’invariante ‘universale’

N.B. Un qualsiasi segnale elettromagnetico lanciato in una direzione viaggia alla velocità c, come anche gli infrarossi emessi dai nostri telecomandi o il fascio di luce monocromatica emessa da un laser…

La misura dello spazio-La misura dello spazio-tempo tempo

in astronomiain astronomia 1 anno = 365 x 24 x 3 600 s = 31.536.000 s1 anno = 365 x 24 x 3 600 s = 31.536.000 s 1 anno-luce =1 anno-luce = 31.536.000 s * 3* 10 31.536.000 s * 3* 108 m/s m/s = 9 460 800 000 000 Km= 9 460 800 000 000 Km (circa 10 milioni di milioni o 10(circa 10 milioni di milioni o 1013 chilometri) chilometri)La stella più vicina è Alpha Centauri che dista circa 4 anni-luce…La stella più vicina è Alpha Centauri che dista circa 4 anni-luce…Detto in altre parole, la luce delle stelle ci arriva ‘in differita’ e non Detto in altre parole, la luce delle stelle ci arriva ‘in differita’ e non in ‘tempo reale’. La sfera celeste ci racconta il passato dell’Universo!in ‘tempo reale’. La sfera celeste ci racconta il passato dell’Universo!

T = 0 T = 4 anniDistanza = 4 anni-luce

E le altre stelle fino a quanto sono più lontane?

GABICCE

Il tempo: misura dello Il tempo: misura dello spazio!spazio!

Dai chilomentri…alle unità astrronomiche (UA)…agli anni-luce!

1 anno-luce1011 km30 UA oppure4500 milioni di km

Un viaggio all’indietro Un viaggio all’indietro nel temponel tempo

Quando è cominciato tutto ciò?Quando è cominciato tutto ciò?

BIG BANG !!!!BIG BANG !!!!

CronologiCronologiaa

Le equazioni Le equazioni della Fisica della Fisica riescono a riescono a spiegare cosa sia spiegare cosa sia potuto potuto succedere solo succedere solo dopo1 dopo1 µs, µs, mentre tra 10mentre tra 10-43-43 e 10e 10-6-6 s sono solo s sono solo ipotesi e dal ipotesi e dal tempo 0 a 10tempo 0 a 10-43-43s s (detto tempo di (detto tempo di Planck) sono Planck) sono solo solo speculazioni…speculazioni…

L’inizio dello SPAZIO - L’inizio dello SPAZIO - TEMPOTEMPO

BIG BANG BIG BANG creazione di Spazio e creazione di Spazio e Tempo !Tempo !

(esplosione di un punto ‘singolare’ dalle dimensioni (esplosione di un punto ‘singolare’ dalle dimensioni piccolissime, adpiccolissime, ad

elevata densità, in condizioni termodinamiche elevata densità, in condizioni termodinamiche ‘estreme’)‘estreme’)

Ma cosa esisteva prima del Big Bang ?Ma cosa esisteva prima del Big Bang ?Una delle ipotesi più plausibili è che Una delle ipotesi più plausibili è che tutto fosse fuso nell’Unità/Uno, tutto fosse fuso nell’Unità/Uno, in uno stato di ‘Entanglement’ totale.in uno stato di ‘Entanglement’ totale.L’entanglement è un concetto che nasce L’entanglement è un concetto che nasce all’interno della Fisica Quantistica che è all’interno della Fisica Quantistica che è quella parte della Fisica, nata negli anni ’20,quella parte della Fisica, nata negli anni ’20,in cui gli scienziati si scontrarono con una lungain cui gli scienziati si scontrarono con una lungaserie di paradossi! ( e che pure presentavano serie di paradossi! ( e che pure presentavano delle evidenze sperimentali)delle evidenze sperimentali)

Non-localitàNon-località Nel mondo dell’infinitamente Nel mondo dell’infinitamente

piccolo, le nostre concezioni della piccolo, le nostre concezioni della realtà sono completamente realtà sono completamente inadeguate. Qui le particelle inadeguate. Qui le particelle diventano entità sfuggenti; infatti diventano entità sfuggenti; infatti vengono definite tramite una vengono definite tramite una funzione matematica detta funzione matematica detta funzione d’ondafunzione d’onda, che stabilisce la , che stabilisce la probabilità che una particella si probabilità che una particella si trovi in un posto piuttosto che in trovi in un posto piuttosto che in un altro. un altro.

Questo principio vale anche per gli Questo principio vale anche per gli orbitali ( e non ‘orbite’!) degli orbitali ( e non ‘orbite’!) degli elettroni che si trovano in un elettroni che si trovano in un atomo. atomo.

Ciò implica che la particella possa Ciò implica che la particella possa essere potenzialmente presente in essere potenzialmente presente in luoghi diversi simultaneamente!luoghi diversi simultaneamente!

Stato di ‘entanglement’Stato di ‘entanglement’ quantisticoquantistico Lancio di 1 solo fotone contro la doppia Lancio di 1 solo fotone contro la doppia

fenditura: che accadrà?fenditura: che accadrà? SI FORMA UGUALMENTE UNA SI FORMA UGUALMENTE UNA FIGURA D’INTERFERENZA!FIGURA D’INTERFERENZA! Il fotone interferisce con se Il fotone interferisce con se

stesso!stesso! Come fa? Sembra essere in 2 Come fa? Sembra essere in 2

posti diversi simultaneamente! posti diversi simultaneamente! (in effetti l’osservatore non sa (in effetti l’osservatore non sa dov’è esattamente) e sa come dov’è esattamente) e sa come comportarsi…comportarsi…

Questa è la base Questa è la base dell’entanglement dell’entanglement quantisticoquantistico N.B. il fenomeno scompare N.B. il fenomeno scompare se si mette un rivelatore se si mette un rivelatore dietro una delle fenditure! dietro una delle fenditure! La misura ‘distrugge’ la La misura ‘distrugge’ la sovrapposizione quantistica…sovrapposizione quantistica…

L’informazione viaggia? L’informazione viaggia? o è?o è?

Esperimento EPREsperimento EPR (Einstein, Podolsky, Rosen)(Einstein, Podolsky, Rosen)

Se 2 particelle hanno interagito strettamente tra loro e poi vengono separate, Se 2 particelle hanno interagito strettamente tra loro e poi vengono separate, nel momento in cui effettuiamo una misura su una di esse (collasso della nel momento in cui effettuiamo una misura su una di esse (collasso della funzione d’onda o ‘riduzione’) istantaneamente anche l’altra, se sottoposta alla funzione d’onda o ‘riduzione’) istantaneamente anche l’altra, se sottoposta alla stessa misura, indipendentemente dalla distanza che le separa, collasserà stessa misura, indipendentemente dalla distanza che le separa, collasserà rendendo manifesta quella stessa proprietà. Es: spinrendendo manifesta quella stessa proprietà. Es: spin

Due particelle entangled = 1 sola funzione d’onda Due particelle entangled = 1 sola funzione d’onda

(Limbo degli stati di sovrapposizione) (Limbo degli stati di sovrapposizione)

che collassa in simultanea. che collassa in simultanea. Propagazione istantanea di informazioni!Propagazione istantanea di informazioni!

Conferme sperimentali: Conferme sperimentali:

1949: Chien-Shiung-Wu e Irving Shaknow: produzione di fotoni entangled1949: Chien-Shiung-Wu e Irving Shaknow: produzione di fotoni entangled

1959: effetto Aharonov – Bohm: gli elettroni sono sensibili a campi magnetici 1959: effetto Aharonov – Bohm: gli elettroni sono sensibili a campi magnetici

anche in zone dove l’intensità del campo è zero.anche in zone dove l’intensità del campo è zero.

1972: Clauser e Freedman: produzione di fotoni entangled per ‘cascata atomica’1972: Clauser e Freedman: produzione di fotoni entangled per ‘cascata atomica’

1982: Alain Aspect: fotoni entangled separati; se viene deviato uno, devia anche1982: Alain Aspect: fotoni entangled separati; se viene deviato uno, devia anche

l’altro istantaneamentel’altro istantaneamente

1997: Nichola Gisin: verifica su distanze di circa 11 km e riduzione della decoerenza1997: Nichola Gisin: verifica su distanze di circa 11 km e riduzione della decoerenza

L’entanglement L’entanglement nell’Universonell’Universo

L’Universo può essere un tutto L’Universo può essere un tutto intrinsecamente entangled e intrinsecamente entangled e coerente con se stesso, senza perdita coerente con se stesso, senza perdita

di informazione.di informazione. Punto di unione: Big BangPunto di unione: Big Bang Conseguenza: Conseguenza: tutte le particelle dell’Universo tutte le particelle dell’Universo

mantengono una specie di ‘memoria’ mantengono una specie di ‘memoria’ (informazione) di ogni altra particella (informazione) di ogni altra particella esistente al di là dello spazio e del esistente al di là dello spazio e del tempotempo

Conclusione: la separazione che si Conclusione: la separazione che si presenta nel quotidiano è presenta nel quotidiano è un’illusione!!!!un’illusione!!!!

Possiamo vedere i profilisenza il vaso?

Il gatto di Schroedinger è vivo o morto?

Nebulosa dell’Aquila nella costellazione del Serpente (in coda) distante circa 5700 anni-luce

E’ una ‘culla’ di stelle. Le lunghe colonne di gas oscuro sono dette ‘pilastri della Creazione’ ;-)

Il tempo non esiste!Il tempo non esiste!La Fisica ci dà quindi alcuni input sul La Fisica ci dà quindi alcuni input sul

concetto diconcetto di

tempo che sembrano paradossali tempo che sembrano paradossali

se valutati con il senso comune.se valutati con il senso comune.

Infatti il tempo non esiste:Infatti il tempo non esiste:1) se mi muovo alla velocità della luce 1) se mi muovo alla velocità della luce (Eterno Presente)(Eterno Presente)

2) nella situazione precedente il Big Bang 2) nella situazione precedente il Big Bang (doveva ancora…nascere!)(doveva ancora…nascere!)

La verità è che…il tempo ci serveLa verità è che…il tempo ci serveE’ una dimensione del quotidiano!E’ una dimensione del quotidiano!

Il tempo del…non-tempo!Il tempo del…non-tempo! Se ci si accosta a questi principi della fisica quantistica, ci si Se ci si accosta a questi principi della fisica quantistica, ci si

apre ad una dimensione a 360° dell’Universo e della Vita in apre ad una dimensione a 360° dell’Universo e della Vita in esso, alla dimensione dell’Uno, in cui tutto è interconnesso o esso, alla dimensione dell’Uno, in cui tutto è interconnesso o in entanglement con il tutto. Anche l’uomo!in entanglement con il tutto. Anche l’uomo!

Solo entrando nella dimensione del Solo entrando nella dimensione del

non-tempo potremo avvicinarci al non-tempo potremo avvicinarci al Grande Mistero! Grande Mistero!“Per potere immortal sono legate da vicino o lontan, nascostamente, tutte le cose, sì che far tremare non puoi un fior senza turbare un astro” Francis Thompson (1859-1907)

“Non si può cogliere un fiore senza turbare una stella”Albert Einstein (1879 – 1955) Bond of union, M.C. Escher, 1956

Buon Tempo a tutti!Buon Tempo a tutti!

Grazie per l’ascoltoGrazie per l’ascoltoGloria NobiliGloria Nobili

Anche noi siamo ‘figli’ delle stelle…O, meglio, siamo ‘polvere di stelle’!

BibliografiaBibliografia George Gamow (1976), George Gamow (1976), Biografia della FisicaBiografia della Fisica, EST, Mondadori, EST, Mondadori Arborio Mella Federico (1990), Arborio Mella Federico (1990), La misura del tempo nel tempoLa misura del tempo nel tempo,,

Hoepli, collana SaggisticaHoepli, collana Saggistica Igor D. Novikov (2000), Igor D. Novikov (2000), Il fiume del tempo – Il fiume del tempo – Possiamo cambiare Possiamo cambiare

il passato?-il passato?- , Ed Longanesi & C., Ed Longanesi & C. Franco SelleriFranco Selleri (2002),(2002), La natura del tempo- La natura del tempo- Propagazioni super-Propagazioni super-

luminali -luminali - Paradosso dei gemelli – Teletrasporto, Paradosso dei gemelli – Teletrasporto, Edizioni Dedalo, Edizioni Dedalo, BariBari

John Gribbin (2004), John Gribbin (2004), Q come quantoQ come quanto, Macro Edizioni, Cesena, Macro Edizioni, Cesena Massimo Teodorani (2007), Massimo Teodorani (2007), L’atomo e le particelle elementari L’atomo e le particelle elementari

-D-Dalla scienza degli antichi alle superstringhe di oggi-alla scienza degli antichi alle superstringhe di oggi-, Macro , Macro Edizioni, CesenaEdizioni, Cesena

Siti webSiti web:: http://http://www.fisicamente.net/index-157.htmwww.fisicamente.net/index-157.htm http://wwwhttp://www.scienzapertutti.lnf.infn.it.scienzapertutti.lnf.infn.it http://www.theintentionexperiment.comhttp://www.theintentionexperiment.com http://www.fmboschetto.it/tde/lettura_5.htmhttp://www.fmboschetto.it/tde/lettura_5.htm