Spazio-tempo

Il concetto di quinta dimensione

Quinta dimensioneEcco una frase suggestiva, immaginarsi qualcosa fuori dal tempo e dallo spazio, una frase che pare chiara e che esprime una ben precisa idea a prima vista non equivocabile.

Eppure tutta la nostra esperienza si fonda su queste due categorie dello spazio e del tempo (Kant); cosa possiamo immaginarci senza spazio e senza tempo ?

La fisica con la teoria della relatività ci dice che lo spazio e il tempo sono intrinsecamente fusi in una unica entità: lo spazio-tempo; il tempo si trasforma in spazio e viceversa, inoltre una massa gravitazionale incurva lo spazio-tempo. Se rappresentiamo il tempo con un asse cartesiano e lo spazio con un altro asse cartesiano allora lo spazio-tempo è rappresentato da un piano, ecco che un punto che non giace sul piano è fuori dallo spazio e dal tempo nella nostra rappresentazione.

Come siamo giunti a ciò ?

Con una analogia. Abbiamo supposto equivalenti i rapporti che esistono tra le rette di un piano e le categorie dello spazio e del tempo, abbiamo schiacciato lo spazio in una sola dimensione, attribuito al tempo una seconda dimensione e per la natura dello spazio che conosciamo a tre dimensioni ne è scaturita una dimensione libera che ci consente di uscire dallo spazio tempo. Questo suggerisce che possa esistere una quinta dimensione che ci consentirebbe di uscire dal nostro spazio-tempo a quattro dimensioni.

Ma come sperimentare questa quinta dimensione ?

Il concetto di tempo in fisica

Il tempoTutte le nostre esperienze si collocano nello spazio e nel tempo. Infatti Kant arriva a postulare che lo spazio ed il tempo siano categorie della mente definite a priori e non derivate dall'esperienza.

La nostra percezione dei fenomeni naturali sarebbe soggetta allo spazio ed al tempo in quanto modalità di funzionamento del cervello e non in relazione ad una evoluzione concettuale delle esperienze.

Il carattere assoluto di queste categorie ne deriva di conseguenza. Una prima difficoltà consiste nel concetto di tempo che scorre per sempre all'infinito, già S. Agostino notava il paradosso che esiste tra l'istante presente infinitesimo e un tempo che non ha fine. S. Agostino, seguendo il filo di una tale argomentazione, arrivava a sostenere che la realtà è fuori dal tempo, il tempo non esiste è solo una nostra percezione. Il tempo sarebbe una proprietà dell'universo e prima dell'inizio dell'universo il tempo non esisteva.

Il nostro modo di costruire concetti si basa su azioni che possiamo effettuare e sulle possibilità percettive tipiche della nostra struttura. L'evoluzione dei nostri concetti e l'astrazione dai dati sensibili avviene ancor prima della formulazione linguistica degli stessi. La nostra struttura biologica è determinante per la formazione di concetti complessi e relative costanti conservative. La speculazione razionale procede faticosamente da questi vincoli strutturali per costruire teorie astratte.

1. Equazioni della meccanica Newtoniana. I fisici molto più pragmaticamente hanno introdotto il tempo nelle loro equazioni sulla base di alcune considerazioni pratiche.