Viaggi nel tempo, entropia inversa, ipotesi di Feynman-Wheeler e paradosso del nonno. Tenet, l’ultima fatica dello straordinario Christopher Nolan, è ricco di spunti fanta-scientifici che vale la pena approfondire dopo aver visto il film.
Per alcuni un genio visionario, per altri quanto di più lontano esista dal concetto stesso di cinema: nell’opinione comune questo è Christopher Nolan. Per certi versi, quindi, ha un che di ironico che sia stato proprio il suo Tenet il primo grande film distribuito a livello globale nel post-lockdown. Che lo si ami o lo si odi, ad ogni film realizzato Nolan conferma la sua fama di autore controverso, tanto nei temi trattati, quanto per il linguaggio filmico di cui si serve.
Se grazie ad Interstellar ed alla consulenza di Kip Thorne (premio Nobel per la fisica) i buchi neri hanno ora una rappresentazione nell’immaginario collettivo, grazie a Tenet il cinema dei viaggi nel tempo compie qualche passo in avanti. La trama del film si basa infatti su un modo diverso di viaggiare nel tempo, che indaga una più solida giustificazione scientifica rispetto a titoli storici ma decisamente più naïf come Ritorno al futuro. Analizziamo alcuni dei concetti chiave del film di Nolan…
L’entropia inversa
Fin dalle prime battute del film si sente parlare di una misteriosa inversione dell’entropia. L’entropia è una misura del livello di disordine di un sistema. Più precisamente, come intuito da Ludwig Boltzmann, è una misura del numero di stati in cui si possono trovare distribuite le particelle all’interno di un sistema, di quante informazioni sono necessarie per descriverlo completamente. Per esempio, l’entropia aumenta quando un blocco di ghiaccio si scioglie, perché nell’acqua le particelle sono molto più libere di muoversi in ogni direzione.
L’entropia ha la particolarità di non poter mai diminuire in un sistema chiuso (che non abbia scambi di energia o materia con l’ambiente circostante), può solo aumentare oppure mantenersi costante. Un sistema non può quindi spontaneamente diventare più ordinato, bensì può solo aumentare il numero di stati in cui le particelle si dispongono. Si tratta di un concetto astratto, ma tutti possiamo comprenderlo intuitivamente: se un pezzo di carta brucia, il materiale che lo compone passa allo stato gassoso e, per certo, nessuno di noi si aspetterebbe di vedere il fumo ricomporsi in carta. Al di là dell’esempio, quella dell’aumento dell’entropia è una legge fisica così solida da essersi meritata il titolo di “principio”, ovvero il secondo principio della termodinamica.
L’astrofisico inglese Arthur Eddington definì il secondo principio come una vera e propria “freccia del tempo”, perché determina una direzione univoca in cui l’Universo può evolvere. Con lo scorrere del tempo, l’Universo diventa sempre più disordinato e non si torna indietro. Per invertire il tempo si potrebbe quindi invertire questa tendenza?
È proprio nella risposta a questa domanda che si trova lo stratagemma di Tenet. Nel film compare un meccanismo che rende possibile invertire l’entropia e quindi il verso della freccia del tempo. Nolan ci fornisce solo qualche cenno su ciò che avviene, ma il come è avvolto nel mistero. Sappiamo soltanto che qualcuno nel futuro ha inventato una tecnologia che lo rende possibile, in barba alle moderne leggi della termodinamica.
Quando una persona viene invertita, ovvero viaggia a cavallo della freccia del tempo invertita, tutto ciò che si muove nel tempo normale procede al contrario. I suoni sono emessi al contrario, i proiettili rientrano nelle pistole, il Sole sorge con il tramonto e tramonta all’alba. Se un meccanismo come quello di Tenet fosse possibile, dovremmo rivedere gran parte della fisica che abbiamo imparato a conoscere negli ultimi secoli.
La teoria di Feynman-Wheeler
La trama di Tenet, dai più ritenuto come puro racconto pseudo-scientifico, poggia in realtà le basi narrative su una teoria della fisica quantistica. Stiamo parlando di un’interpretazione dell’elettrodinamica (lo studio dell’interazione tra le particelle cariche come elettroni e protoni) nota come teoria dell’azione a distanza di Wheeler-Feynman, due pezzi grossi della fisica teorica.
Senza entrare troppo nei dettagli, l’idea di Feynman e Wheeler è che non vi è ragione per cui le leggi dell’elettrodinamica debbano preferire una direzione o l’altra della freccia del tempo, ovvero una distinzione tra passato e futuro. In altri termini, la Wheeler-Feynman ipotizza come non è necessaria la risoluzione del nesso di casualità lineare “causa-effetto” affinché tale evento non si realizzi.
Partendo da questo assunto, è chiaro come l’elemento temporale di Tenet sia del tutto atipico e inedito, specie se rapportato all’interezza dell’opus Nolaniano. L’inversione dell’entropia di causa ed effetto infatti, permette di agire sulle singole componenti del racconto. Una crescita graduale della caratterizzazione narrativa del film, che Nolan declina ora operando sull’azione scenica di uno sparo, ora in battute pronunciate al contrario ed ancora sul contesto scenico con il mondo straordinario “invertito”, e infine sulla posteriorità dell’arco narrativo del protagonista.
Nel film le persone invertite devono stare molto attente a ciò che fanno. Per esempio, devono respirare ossigeno del loro tempo (e non quello invertito) tramite delle maschere. Uno dei punti più delicati è però il bisogno di evitare qualunque contatto con i propri io del passato. Pena prevista: l’annichilazione di entrambi.
In questo contesto, un elettrone e un positrone, che altro non è se non una particella di antimateria con la stessa massa dell’elettrone ma con carica positiva, si possono interpretare come lo stesso tipo di particella che scorre in due direzioni opposte del tempo. Quindi nell’interpretazione di Feynman-Wheeler un positrone si potrebbe vedere come un elettrone invertito. In realtà è molto più complicata di così, le antiparticelle si muovono dal passato al futuro proprio come noi, ma questa è l’idea fondamentale che Nolan ha voluto trasmettere al pubblico.
Quando un elettrone e un positrone si scontrano, lo sappiamo, avviene l’annichilazione. Le due particelle scompaiono e la loro massa si trasforma in una grande quantità di energia. Per questa ragione, come viene detto nel film, se una persona invertita venisse a contatto con sé stessa, si annichilirebbe. In realtà, se l’effetto dell’inversione fosse quello di rendere antimateria la materia, ci sarebbe un’annichilazione immediata, perché il mondo circostante è composto di materia. E l’energia liberata dall’annichilazione della massa di una persona sarebbe forse sufficiente a distruggere il mondo intero.
Ma è davvero possibile viaggiare nel tempo?
Anzichè trasportare ad un momento del passato come nella macchina di wellsiana memoria, il tornello di Tenet inverte la freccia del tempo. Se si vuole andare indietro di una settimana si entra nel tornello, si vive contromano per una settimana e poi si rientra nel tornello per viaggiare di nuovo nel normale verso di circolazione. Non sappiamo come il tornello funzioni: sicuramente non trasforma le persone in antimateria, come abbiamo già detto.
Il viaggio nel tempo presentato in Tenet è piuttosto lineare, c’è una sola linea nel tempo su cui i personaggi viaggiano cambiando il verso di percorrenza. Se un viaggio nel tempo fosse possibile, la realtà sarebbe probabilmente molto più paradossale e confusionaria, con più linee temporali che si sovrappongono. Si potrebbe arrivare forse al cosiddetto paradosso del nonno, che viene nominato anche nel corso del film: se una persona potesse viaggiare nel tempo e uccidere il proprio nonno, come sarebbe potuta nascere per uccidere il proprio nonno? Non vi è una soluzione, è appunto un paradosso.
Ma quindi possiamo viaggiare nel tempo? Sì, lo facciamo ogni istante della nostra vita, all’incredibile velocità di un secondo al secondo verso il futuro. Possiamo distorcere il tempo con la gravità, velocizzando o rallentando il suo fluire grazie alla Relatività generale, ma non si tratta propriamente un viaggio. Possiamo guardare ciò che è avvenuto nel passato dell’Universo, guardando gli oggetti celesti come erano quando partì la loro luce. Tuttavia, per quanto ne sappiamo ora, i principi della termodinamica sono inviolabili ed i viaggi nel tempo come quelli di Tenet restano solamente del buon materiale per racconti di fantascienza.
La trama di Tenet ha quindi solo l’ “odore” della scienza. Come in molti prodotti di fantascienza, la componente scientifica è un pretesto su cui ricamare una trama di fantasia. E non c’è nulla di male: del resto la fantascienza senza fantasia si chiama scienza.
