Commento alla lezione 15 del 04-05-2015: "TEMPO E'"

Interstellar, 5° dimensione

Di cosa vogliamo trattare? Vogliamo trattare dell’idea che è proprio il tempo un elemento chiave per interpretare la creazione dello spazio, quindi vedere il concetto della creazione dello spazio attraverso il tempo. Ci muoviamo in un’idea, non soltanto geometrico/visualizzativa, ma attraverso il tempo per riflettere sullo spazio. Ragionare su questo porta con se delle implicazioni. Innanzitutto l’idea che possiamo proiettare sul mondo che ci circonda, molti sistemi. Possiamo vedere, capire, interpretare, agire, attraverso molte costruzioni mentali, mettendo oggi il tempo al 1° posto. Ma sono costrutti mentali che sono storicamente e scientificamente dati, cioè si succedono in momenti storici differenti, ma ogni volta variano le maniere di capire e interpretare lo spazio, all’accumularsi delle conoscenze scientifiche, della storia, ecc… “gli architetti pensano spesso di creare quello che è, ma non pensano di creare lo spazio e il tempo”.

Ora proviamo di invertire il punto di vista partendo da questi assunti.

1° - "il tempo è la prima dimensione dello spazio". Facciamo un processo analogo quando “informazione materia prima dell’architettura”. Noi affrontiamo il ragionamento che il tempo è la prima dimensione, e non la quarta, per la relatività dello spazio. Basta mettersi in una stanza buia, immaginiamo di vivere in una sola dimensione, non esiste né lo spazio né il tempo. E’ un assunto sul quale arriva la fisica contemporanea, come nel buco nero, in cui non c’è né spazio né tempo.

2° - "lo spazio è un intervallo percorribile", quindi la linea: descrivendo la formazione della linea. Il punto è un concetto astratto, non ha né spazio ne tempo, la linea si concretizza nel movimento del punto nel tempo: “intervallo percorribile”, lo spazio del percorso sulla linea.

3° - quindi ne consegue che "il punto non ha né spazio né tempo".

Flatland, Edwin Abbott, 1884

Queste 3 formulazioni hanno a che vedere con formulazioni nel libro Mathland, di Michele Emmer, che a sua volta riprende Flatland, romanzo didattico dell’800, che si muove su concetti di questo tipo.

Per esempio, estremizzando il tutto, ci inseriamo in una dimensione lineare, un binario infinito. Qual'è il modo di visualizzare il punto? Il modo di conoscerlo posso farlo solo percorrendo il binario, quindi il tempo diventa la prima entità. Artificio di Edwin Abbott, nel romanzo Flatland. Due dimensioni, figure geometriche che sono i soggetti del romanzo, che non conoscono altro mondo che il piano di 2 dimensioni.

Dire che il punto non ha ne spazio ne tempo, arriva ad ampliare il concetto di Euclide, ritorna al buco nero. Lo spazio e il tempo si generano insieme, formulata da Hawking. Il tempo e spazio sono legati dall’equazione della velocità della luce. Il tempo non esisteva prima della creazione dell’universo. “il tempo è la dimensione fondamentale per comprendere mondi a meno dimensioni, e per immaginare mondi a più dimensioni del nostro”. Quindi qua ci muoviamo su un territorio più instabile. Come faccio a percepire una figura a 3D se vivo in un mondo a 2D? Seguiamo in un altro modo il ragionamento. Immaginiamo di vivere in un mondo a 1 dimensione, la linea. Abbiamo visto che l’unico modo è praticarlo attraverso il tempo. Ora su 2 dimensioni ci muoviamo. Immaginiamo che tutto il mondo è costruito cosi, e non posso sperimentare altro, sono un punto che si muove. Cosa succede in questo caso? Di nuovo il modo per sperimentare questo mondo è da esplorare. Ma cosa succede di particolare? Se io modifico la superficie di questo piano, la espleto sempre attraverso solo e esclusivamente col tempo, per comprendere questa cosa. Se lo vedo non dalle 2 dimensioni, ma vedendolo dall’esterno attraverso le 3 dimensioni, noi vediamo subito che nascono concetti:

4° – "ogni sistema di riferimento inferiore è contenuto all’interno di un sistema superiore". Cioè riesco a capire che esiste un mondo a meno dimensioni.

Flatland Sphere

5° – "da un sistema inferiore si ha proiezione di uno di livello superiore". Importante. Cosa vuol dire? Ritorniamo al caso da applicare su Flatland. Come faccio a percepire una figura a 3D se vivo in un mondo a 2D? Attraverso la proiezione. Incastro su un paino la sfera. Esiste nel mondo a 2 dimensioni la figura del cerchio, perché io conosco solo 2 dimensioni. Ma facciamo muoverla attraverso il tempo. Il cerchio è diventato 3 volte più grande. E’ bizzarro. Ma si può ipotizzare una progressione. Quindi io so che esiste un mondo a 1 dimensione. Ma l’intuizione è che possa esistere un mondo a 3 dimensioni. Quindi è difficile da comprendere da un sistema inferiore, ma lo posso percepire come proiezione, ne posso interferire. Il motivo di questo ragionamento è ancora una volta dimostrare che è anche qui la dimensione tempo che fa fare il salto da una dimensione all’altra.

6° - "Ogni sistema di riferimento è valido al suo interno e ha uno spazio e un tempo autonomo". Piegando il foglio, per andare da A a B, non posso che andarci tramite il piano bidimensionale, ma potrei andarci nella maniera più breve nelle 3 dimensioni, con un vettore che esce dal piano.

7° – "in ogni sistema di livello superiore coesistono infiniti sistemi di riferimento di livello inferiore".

Cosa stiamo facendo? Abbiamo relativizzato tutto. Abbiamo cercato di rompere lo spazio a 3 dimensioni, perché siamo educati a pensare in questo modo. Ma noi ragioniamo a monte, mentre a valle esistono spazi più semplici. Ma perché facciamo questo? Per spingerci a lavorare e pensare al fatto che esistano più dimensioni. Perché si fa questo? E perché è utile farlo?

In 3D possiamo pensare a infiniti piani, è facile da capire. Su un piano coesistono infinite linee.

Salto

Prima però: concetto del salto.

Immagine di un pesce che salta fuori dall’acqua. Il pesce come fa a percepire che fuori esistono altri spazi e paesaggi? Solo uscendo fuori dal liquido, fuori dalla costrizioni, attraverso il salto, ma ne prende solamente coscienza. E’ una maniera diversa per ragionare sulla proiezione, ma ha similitudini e differenze. Immaginiamo un essere acquatico: tutto è all’interno di questo mondo, ma il mondo acquatico è solo una proiezione di un mondo a più dimensioni, e il salto fa cambiare punto di vista, per vedere il sistema in cui si vive.

Fatto questo ragionamento proviamoci a muovere verso la quarta dimensione.

Che non è affatto il tempo, nella nostra costruzione, è la prima, ma la quarta dimensione è geometrica, è la "z". Già teorizzato nell’800 dal matematico Bernhard Rienmann. Se trasliamo un cubo nel tempo, i nostri CAD si fermano li, ma noi possiamo farlo, avremo uno spazio idealmente chiuso, un Hypercubo. Quindi anche in uno spazio a 4 dimensioni esistono infiniti mondi a 3 dimensioni. Ci preoccupa e non poco.

Qual'è la navigabilità prevalente in un mondo a 4 dimensioni? In 2 la linea, in 3 posso cambiare piano, in 4 posso cambiare da mondi a 3 dimensioni e la navigabilità avviene attraverso il salto.

Ci fermiamo qui, per non andare troppo oltre.

Queste cose dette hanno spinto diversi settori: cinema, arte, ecco… che sono ragionamenti, mondi e situazioni che si muovono su idee fondamentali. “Multidimensional Math”. Si descrive vari situazioni della fisica contemporanea, esemplifica molte cose. E' una piccola applicazione che fa saltare da punto, linea, piano

CERN, acceleratore di particelle

Protesi tecnologiche: entra in gioco il fatto principale nostro. Che noi come essere umani siamo in grado, non solo di utilizzare un procedimento logico, fatto finora, con Leonardo, ma riusciamo anche a costruire. Costruiamo delle vere e proprie protesi tecnologiche, che riescono a utilizzare, sperimentare cose di questo genere, cose logiche, ma applicate.
Per esempio al CERN, è stato costruito un canale di 15 km, creando condizioni che permettono di sperimentare tutte queste cose a partire dalla logica. Infatti prima di Einstein, si pensava che il mondo fosse 3D, ma dopo si capì che si poteva vedere il mondo in maniera diversa.

Qui noi possiamo combinare le cose, e possiamo praticare delle idee. Per esempio nel mondo di oggi, il mondo governato dalla rete, dal collegamento, ha modificato “sostanzialmente” il nostro mondo. Bisogna ragionare in questa direzione. Immaginiamo che un chirurgo può operare da lontano. E se noi pensassimo che il chirurgo possa operare col “Filesharing” in futuro? Per non parlare dei concetti di temporalità, contemporaneità, ecc… quindi siamo in un mondo diversa e possiamo prendere coscienza di questo nuovo modo di vedere, ma dobbiamo non solo rappresentare ciò che conosciamo, ma spingere verso nuove visioni.

Telechirurgia