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Titolo: Se passato, presente e futuro sono una cosa sola

Per le ben note teorie esiste uno spaziotempo che è uno e tutti gli
istanti di tempo in un determinato spazio sono lì...non sono passati o
futuri sono semplicemente lì come una remota galassia che si trovasse
dove si trova....
Attribuiamo noi una rigida e netta differenziazione del tempo tra
passato e futuro, differenza che per le leggi fisiche non esisterebbe.
Bene, si fa già un certo sforzo ad accettare una cosa del genere...il
problema secondo me non riguarda tanto il passato che "è lì" ma
pensare che il futuro  "è lì"
Mi spiego con un esempio. Io sono nato 32 anni fa. Per la mia
esperienza umana quell'istante in cui sono nato è ormai bruciato,
andato, perso per sempre nella memoria dei miei cari. Non però per le
leggi della fisica perchè quell'istante è sempre lì a disposizione di
chi lo potrebbe guardare....
Infatti mettiamo il caso che un tizio alieno si trovi a una certa
distanza da noi con i motori in avaria diciamo proprio a 32 anni luce
da noi...sta aspettando che dal suo mondo arrivino i pezzi di
ricambio, non sa che cazzo fare e dice "mò inganno il tempo con il mio
bel supertelescopio e inizio a guardare un pò di quì e di là" Dà un
occhiata a quello che vede...il sistema solare e la terra di 32 anni
fa. Ammettiamo solo per paradosso che il telescopio del tizio fosse
così potente da arrivare fino all'ospedale dove sono nato...ecco
l'istante della mia nascita a disposizione del tizio alieno che ha i
motori in avaria...ok bene. Però adesso che cosa succede? Arriva...un
omino delle riparazioni, aggiusta il tutto e la navicella del tizio
alieno è pronta a sfrecciare e questo se ne va lontanissimo e fa un
lunghissimo viaggio. Tiene però il supertelescopio sempre a portata di
mano capace di vedere non solo la terra ma anche ciò che accade dentro
la terra. Adesso si trova a una distanza tale che potrebbe vedere la
terra e i suoi avvenimenti del 2024. Dice: "fammi vedere un pò quel
tipo che ho visto nascere che cosa sta facendo..."
Cosa vuol dire tutto ciò? Che se gli istanti sono uno, sono lì e sono
eterni e immutabili significa che il nostro futuro è già tutto
scritto? E il libero arbitrio dove lo mettiamo?
Altra domanda. Se pensiamo che in base alla meccanica quantistica
tante possibilità di una posizione di una particella elementare
possono corrispondere a tanti universi paralleli in cui solo uno
prende la direzione che porta all'osservatore....se il tizio guardasse
alla terra di 32 anni fa vedrebbe proprio l'universo in cui sono nato
o un altro universo in cui per una moltitudine di cause non sono mai
nato? Quale universo guarderebbe?

 dove si trova....
Ciao, se ho capito bene quello che dici almeno in parte hai ragione:
dal punto di vista della descrizione della fisica moderna, la realta'
e' data tutta insieme nello spaziotempo ed il divenire, che noi
sperimentiamo psicologicamente, non e' descrivibile come processo
fisico, se non assumendo surrettiziamente da qualche parte nella
spiegazione il divenire stesso ed entrando, a mio parere in un circolo
vizioso.
Dal punto di vista della fisica la linea di universo della vita di
Einstein esiste comunque nello spaziotempo, indipendentemente dal
fatto che per noi Einstein e' defunto da tempo.
Devo dire che la cosa mi ha sempre infastidito moltissimo ed ho sempre
sospettato che "manchi qualcosa" in questa picture, in particolare in
relazione alla descrizione della nostra mente. Alcune persone
ritengono che sia un falso problema (ho avuto una sera, una lunga
discussione con Sergio Doplicher, che ritiene la questione un falso
problema, ma non mi ha convinto e nemmeno io ho convinto lui).
Ciao, Valter

 Ciao, Valter
Ciao.
-- 
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)

 data "tutta insieme".
Ciao, la questione secondo me e' la seguente. Nelle teorie
relativistiche gli oggetti che _esistono_ sono quadridimensionali, le
sezioni tridimensionali che "percepiamo noi" sono solo
rappresentazioni del tutto arbitrarie senza status ontologico. Questo
perche' ci sono infiniti modi di sezionare lo spaziotempo con piani di
tipo spazio e la scelta di uno di essi e' del tutto convenzionale.
Non e' piu' possiblile, in relativita',  definire un "divenire"
assoluto, al contrario della fisica classica in cui c'era il tempo
assoluto e pertanto, volendo, aveva senso pensare ad un presente (che
si sposta nel tempo) assoluto, un futuro assoluto ed un passato
assoluto nel senso di indipendente dal riferimento-osservatore.
Nelle teorie relativistiche quello che e' nel futuro per me puo' non
esserlo per te, a seconda delle convenzioni (anche quelle di
sincronizzazione che ti sono tanto care). Le leggi fisiche sono
formulate in modo tale da prescindere da tali scelte convenzionali, ma
il prezzo che si paga e' che si devono pensare gli oggetti fisici come
quadridimensionali. Questo significa che cio' che esiste esiste fuori
dal tempo ed esiste tutto insieme. Non capisco se questo implichi una
specie di "destino" gia' fissato oppure no, credo comunque di no. Ma
sicuramente non c'e' spazio per il divenire assoluto. Puo' esserci un
divenire "personale", percepito lungo la propria linea di universo
dalla nostra mente, ma anche qui mi sorge un problema. Una volta che
la nostra linea di universo e' "esaurita" nel nostro divenire privato,
essa continua comunque ad esistere nello spaziotempo. Il modo con cui
io "esisto" non e' quello di cui le cose "esistono" in fisica.
Spero di avere dato un idea, anche se e' difficilissimo, dato che in
questo genere di problemi lo stesso linguaggio inganna e potrebbero
essere solo problemi di linguaggio inappropriato.
Ciao, Valter

 nato? Quale universo guarderebbe?
qui ancora più nebbia per me
ciao
Soviet_Mario

La fisica non dice affatto che il futuro è già stabilito, anzi la
meccanica quantistica con l'introduzione del concetto di "probabilità
di evento" dice l'esatto opposto.
La linea di universo che si usa in relatività è una semplice
schematizzazione. Dire che "la linea di universo di Einstein è ancora
presente" non ha senso, ma sono d'accordo con doplicher che è un falso
problema.

 nato? Quale universo guarderebbe?
Su questo mi discosto un po'.... non amo questo tipo di
interpretazioni della meccanica quantistica.

 relazione alla descrizione della nostra mente.
Beh, la distinzione mentale tra un tempo passato e uno futuro potrebbe
spiegarsi con l'asimmetria tra ricordo del passato e....tabula rasa
del futuro ;)
Intanto la cosa che a me non va proprio giù è il fatto che se gli
istanti futuri sono già lì nello spaziotempo, che ne è del  libero
arbitrio?

 tipo che ho visto nascere che cosa sta facendo..."
Impossibile fisicamente, vorrebbe dire che si è spostato a una velocità 
superiore a quella della luce.

Non c'era anche una teoria proposta da Feynman, in cui si sfruttava il
fatto che matematicamente le equazioni dell'elettromagnetismo
prevedono anche la possibilitą di onde che vanno all'indietro nel
tempo, e cioč portano informazione dal futuro verso il passato?
Suppongo che la causalitą non si perda, basta supporre che vada nei
due sensi, e che ci sia coerenza.
Cioč, se qualcuno nel presente manda un segnale che provoca un effetto
nel passato, questo avrą come effetto esattamente il presente che
osserviamo.
Per esempio, mettiamo che ho un'automobile telecomandata, e ho un
telecomando speciale che puņ mandare anche segnali nel passato. Se
mando un segnale nel passato sono vincolato a mandare segnali che non
modificano il comportamento che ho osservato.
Cioč, se decido di mandare un minuto nel passato un segnale di brusca
sterzata a destra, allora sicuramente un minuto fa ho osservato
l'automobile sterzare improvvisamente a destra, senza che io glielo
avessi comandato (poi ovviamente resterei tranquillo, pensando "si
vede che in qualche momento nel futuro ho deciso di farla sterzare a
destra").
Ma qui salta fuori il problema del libero arbitrio v.s. determinismo:
cioč, se decidessi di NON mandare il segnale di sterzata a destra nel
passato, allora che diavolo succederebbe? Forse il problema si
risolverebbe postulando un "multiverso" in cui ogni linea d'universo
possibile interagisce con tutte le altre.
Possiamo andare avanti a discutere all'infinito...

 Ciao, Valter
In un contesto relativistico è vero che non esiste un'unica superficie 
di tipo spazio che abbia caratteristiche peculiari rispetto alle altre, 
ha senso anzi pensare a tutto lo spazio tempo come un unico oggetto 
esistente.
Questo potrebbe però essere superato dicendo che sebbene noi non siamo 
in grado di riconoscere la superficie di tipo spazio ne esista una 
particolare, che evolve tramite le equazioni di Einstein, e un parametro 
  temporale rientra in questa evoluzione.
Inoltre penso che anche in una teoria non relativistica il problema di 
una non univocità del tempo esista.
Cerco di spiegarmi.
Prendi le coordinate e i momenti di tutte le particelle dell'universo ad 
un determinato istante t. Tramite le equazioni di Lagrange (o Hamilton 
-Jacobi che fa più fico, [so che se uso le equazioni di Lagrange avrei 
dovuto prendere le q punto...]) posso conoscere perfettamente il loro 
futuro e il loro passato e pensare che ciò che _esiste_ sia tutta la 
funzione q_i(t), p_i(t) e non solo un punto a t fissato.
Supponiamo di scegliere una particella particolare e un t particolare:
q_1(t0), p_1(t0)  (con q_1(t0),p_1(t0) intendo le 3 coordinate spaziali 
e i 3 momenti associati al tempo t0),
ora punto prendo la particella 2 che al tempo t0 ha coordinate vicine 
alla particella 1, però invece prenderla al tempo t0 la prendo al tempo 
t0+dt. Posso farlo perchè ciò che esiste è tutta la funzione q_2(t).
A questo punto  rifaccio il ragionamento per ogni particella.
Cosa ho ottenuto?
delle nuove condizioni iniziali! q_i(t_i), p_i(t_i) per ogni i,
in cui il "tempo" non esiste più in quanto a ogni particella ha il 
proprio tempo.
Siamo sicuri che esiste una legge che mi fa evolvere queste condizioni 
iniziali? Sì perchè le equazioni di lagrange determinano perfettamente 
ogni funzione q_i(t),p_i(t)!
Questo "trucco" è analogo a quello che si fa in relatività quando si 
sceglie una superficie di tipo spazio per cui calcolare l'evoluzione 
tramite le equazioni di Einstein.
Ognuna di queste superfici è valida (esiste un motivo per scegliere 
particelle vicine e di variare di poco il tempo, ma non è necessario 
matematicamente), e da ognuna di queste superfici si può ricavare 
un'unica evoluzione. In questo contesto scegliere una superficie in cui 
tutte le particelle hanno lo stesso t ha valore puramente psicologico, 
ovvero siamo abituati a pensare che così da Newton, ma non ha nessuna 
necessità matematica.
Per cercare di essere più chiaro supponiamo che l'universo sia una sorta 
di flatlandia. Un cerchio 2D in cui si muovono le particelle.
Se mi immagino tutta l'evoluzione temporale avrò un cilindro in cui ogni 
istante è un una sezione normale all'asse del cilindro. In realtà la 
scelta di fare una sezione normale all'asse (il tempo) è arbitraria e 
puramente convenzionale avrei potuto prendere un grande (infinito) 
numero di superfici invece che un cerchio!
In questo contesto il termine futuro assoluto e passato assoluto perdono 
di significato e lo riaquistano solo localmente, un pò come in 
relatività. Posso sempre pensare che ci sia una superficie che si evolve 
  e che esiste un futuro e un passato assoluto, ma questa superficie 
deve essere scelta "a mano" e non ha nulla di particolare rispetto a 
molte d'altre.
Se non si decide che una condizione iniziale è particolare e si evolve 
nel tempo (sia nel caso relativistico che non) permane quindi un 
problema sia nel caso relativistico che non.
Questo (a mio avviso)può essere espresso in termini di "scelta 
dell'evento" (qui per evento intendo qualcosa di simile a un punto su 
una varietà 4-D, ma non proprio un punto, cerco di spiegarmi meglio oltre).
Mi metto ora in un contesto relativistico e cerco di fare alcune 
considerazioni:
- lo spaziotempo esiste ed è determinato
- io scrivo ora (eg. 11:30 del 9 gennaio 2008)
la seconda considerazione è meno banale di quanto sembri perchè 
significa che in qualche modo io ho scelto di un certo intervallo di 
tempo (quello in cui ho pensato) e un certo spazio (ciò che percepisco e 
mi serve per pensare) e questi hanno un che di particolare rispetto al 
resto dello spazio tempo.
La cosa curiosa mi pare sia che non è sufficiente un solo istante 
temporale ne un solo punto spaziale perchè io possa dire "io scrivo ora" 
(questo è quello che impropriamente prima ho chiamato evento, l'insieme 
di spazio e tempo necessari perchè io possa formulare un pensiero).
Questo "evento" è particolare (dal mio punto di vista) ma se immagino 
uno spazio tempo che _esiste_ allora questo punto non ha nulla di 
particolare.
Direi che questi ragionamenti mi fanno pensare a un paio di considerazioni:
-la prima è che per avere una autocoscienza sembra necessario un intorno 
di un punto dello spaziotempo, non solo un intorno di una  superficie di 
tipo spazio in un determinato istante. Di questo "evento" ha senso 
pensare a un futuro e un passato assoluto per spiegare l'autocoscienza, 
ma passato e futuro non mi pare possano essere intesi in modo semplice.
Ha senso dire che ieri è il mio passato.
Dubito che abbia senso dire che un picosecondo fa è il mio passato 
(detta così sembra una contraddizione in termini, ma spero di aver dato 
un'idea di ciò che intendo).
"Io" necessito di un pò di tempo.
-la seconda è che anche in un ambito completamente differente quale 
l'interpretazione della MQ non sia così banale il ruolo dell'autocoscienza.
ciao
   Paolo

 in relazione delle coordinate che utilizziamo per descrivere la realta'.
Eh no Bruno, ti sbagli.
La teoria generale della relativita' invece arriva proprio a questo
che tu stai escludendo:
cioe' tutto e' dato in un colpo solo!
Ora pero' questo vale solo se si assume unicamente uno scenario in cui
esiste solo la gravita'... e null'altra interazione.
Quanto tu dici potrei vederlo nell'ottica della teoria della
relativita' speciale.
Ti basti considerare le equazioni di Einstein per renderti conto di
come viene valutata <<in maniera completamente nuova>> la successione
degli eventi... non piu' legati da azioni scatenanti , e quindi cause
ed effetti.... ma semplicemente immersi in una predefinita
(predefinita dal tensore Tmn) linea di universo.

 di evento" dice l'esatto opposto.
ma non è vero...anzi la mq fa l'esatto opposto di quello che tu dici
che faccia:)
se sono in autostato la misura mi darà al 100% l'autovalore relativo,
e dato uno stato descritto da una funzione d'onda la sua evoluzione
temporale è determinata.

 tempo, e cioè portano informazione dal futuro verso il passato?
no, aspetta, questo non ha a che vedere con il vostro discorso. E' una
questione tecnica...
In breve, se faccio mq relativistica mi compaiono soluzioni
dell'equazioni di dirac che identificano stati a energia positiva e
stati a energia negativa, che poi sono interpretati come quelli delle
antiparticelle degli elettroni, cioè i positroni. Se poi tu ti fai i
conti a un certo punto per far convergere un integrale sei portato a
considerarli come particelle che vanno indietro nel tempo. Prendendo
una generica soluzione dell'eq. di dirac vedi che tali soluzioni
diventano importanti per regimi relativistici (a riguardo puoi cercare
"paradosso di klein")