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ciò che percepiamo come freccia del tempo è in realtà solo l'inesorabile riarrangiamento di stati altamente ordinati in inutili configurazioni casuali, un prodotto della tendenza universale di tutte le cose di raggiungere l'equilibrio tra di esse.

"la freccia del tempo", come la chiamò per primo l'astrofisico Arthur Eddington nel 1927, è stata che si tratta di una proprietà emergente della termodinamica

Arthur Eddington coniò il termine 'freccia del tempo', e fece la famosa affermazione che il rimescolamento di materia ed energia è l'unica cosa che la natura non può annullare”, aggiunge Barbour. "Noi siamo qui, a mostrare al di là di ogni dubbio che questo è in effetti esattamente ciò che fa la gravità. Prende sistemi che sembrano straordinariamente disordinati e li rende meravigliosamente ordinati. E questo è quanto è successo nel nostro universo. Stiamo realizzando l'antico sogno greco dell'ordine che emerge dal caos."


Disponendo di tempo sufficiente – in effetti un tempo infinito - tutto ciò che può accadere accadrà, compreso l'emergere di una grande regione a bassissima entropia, che non sarebbe altro che una fluttuazione statistica di un universo senza età, ad alta entropia, che si trova in uno stato di quasi-equilibrio.


l'universo come lo conosciamo ora non è senza età né immobile. Devono spiegare l'emergere della freccia del tempo all'interno di un universo relativistico dinamico,


la sola forza di gravità prepara il terreno all'espansione del sistema e all'origine della freccia del tempo, il tutto senza dover ricalibrare dei parametri per predefinire una condizione iniziale di bassa entropia.


Da questo stato di bassa complessità, il sistema di particelle si espande poi verso l'esterno in entrambe le direzioni temporali, creando due frecce del tempo distinte, simmetriche e opposte. Lungo ciascuno dei due percorsi temporali, la gravità poi tira le particelle in strutture più grandi ordinate e complesse, equivalenti nel modello ad ammassi di galassie, stelle e sistemi planetari.


Da qui, il trascorrere del tempo termodinamicamente standard può manifestarsi e distendersi su ciascuno dei due percorsi divergenti. In altre parole, il modello ha un passato ma due futuri. Come è suggerito dall'indifferenza al tempo delle leggi della fisica, la freccia del tempo in un certo senso può muoversi in due direzioni, anche se qualsiasi osservatore può vederne e sperimentarne solo una. "E' la natura della gravità a strappare l'universo dal suo caos primordiale e a crearne la struttura, l'ordine e la complessità", dice Mercati. "Tutte le soluzioni si scompongono in due epoche, che vanno all'infinito nelle due direzioni temporali, separate da questo stato centrale che ha proprietà molto caratteristiche."


Se la gravitazione si rivelasse fondamentale per la freccia del tempo, questo potrebbe generare prima o poi previsioni verificabili e, in prospettiva, condurre a una spiegazione della storia e della struttura del nostro universo osservabile meno ad hoc di quella dell'inflazione.


Carroll ha ancora fiducia nella prospettiva che l'aumento di entropia sia la sola fonte per la freccia del tempo, senza bisogno di altre influenze come la gravità. "Tutto ciò che accade nell'universo per distinguere il passato dal futuro è in ultima analisi dovuto al fatto che l'entropia è più bassa in una direzione e più elevata nell'altra",


he ogni volta che si ha una collezione finita di particelle in uno spazio molto grande si avrà il tipo di comportamento generale che descrivono.


Il segreto termodinamico per il successo del modello, dicono, è l'ipotesi che l'universo abbia una capacità di entropia illimitata




Se non c'è limite alla quantità di entropia, allora si può iniziare da qualsiasi punto, e da lì ci si aspetta che l'entropia aumenti quando il sistema si sposta per esplorare regioni più grandi dello spazio delle fasi. L'inflazione eterna è il contesto naturale in cui invocare questa idea, poiché sembra verosimile che l'entropia massima sia illimitata in un universo che si gonfia per l'eternità.