L’orologio è un dispositivo ideato per catturare e quantificare l’inesorabile flusso del tempo. Sia esso un’antica meridiana o un sofisticato orologio atomico, il suo scopo rimane invariato: misurare il tempo per poterlo gestire.
L’orologio è un meccanismo periodico che simula un altro meccanismo periodico. Ad esempio, la meridiana è un orologio che, tramite la proiezione dell’ombra del Sole, simula la rotazione terrestre.
Gli orologi meccanici, predecessori degli odierni dispositivi elettronici, sfruttano fenomeni periodici meccanici per misurare lo scorrere del tempo. L’oscillazione di un pendolo e l’ingranaggio di una molla sono elementi chiave che consentono di tradurre il movimento in una misura temporale precisa. Siccome l’unità di misura è il secondo, i nostri orologi simulano il moto di rotazione/rivoluzione terrestre. Un secondo è una frazione della rotazione/rivoluzione.
Galileo Galilei fu il primo ad attribuire al tempo una dimensione di grandezza fisica, misurabile indipendentemente dai fenomeni astronomici. Il tempo è ciò che si misura con gli orologi.
Galileo utilizzò le gocce che cadono, i battiti del cuore e il pendolo come strumenti di misura del tempo.
Ad esempio, confrontando i battiti del cuore e la rotazione della Terra, si può dedurre che in un giorno si accumulano 86400 battiti. Un battito corrisponde ad una frazione della rotazione della Terra: il secondo.
Il pendolo è un ottimo orologio perché, per piccoli angoli, il suo periodo di oscillazione non dipende dalla massa appesa o dall’ampiezza delle oscillazioni, ma solo dalla lunghezza del filo e dall’accelerazione di gravità sulla superficie terrestre. Aumentando la sua lunghezza, aumenta il periodo di oscillazione.
Sulla Luna, dove la gravità è circa un sesto di quella terrestre, a parità di lunghezza, un pendolo impiegherà più tempo a compiere un’oscillazione completa, mentre sulla superficie del Sole il periodo sarà circa 5 volte più breve.
Senza movimento non potremmo misurare il fluire del tempo, ma ciò non vuol dire che il tempo debba necessariamente corrispondere a quello che misuriamo con gli orologi. Newton individuava due tempi distinti.
Il tempo assoluto, definito da un orologio cosmico, è un battito uniforme e inesorabile che scandisce il fluire del tempo in modo costante, come un fiume. Si tratta di un concetto di tempo indipendente dal movimento o dalle circostanze, un ritmo cosmico che persiste indipendentemente da qualsiasi fenomeno terrestre e astronomico.
Il tempo apparente è misurato attraverso il movimento dei corpi, come il pendolo, la lancetta di un orologio o il ritmo dei battiti del cuore. È un tempo intrinsecamente legato all’esperienza umana, plasmato dai cicli della natura e dalle variazioni del movimento. Questa visione del tempo è più relativa, suscettibile alle influenze delle circostanze e degli eventi.
La dualità proposta da Newton solleva interessanti interrogativi sulla natura stessa del tempo. La sua concezione di un tempo assoluto, uniforme e costante, convive con la percezione più soggettiva e variabile del tempo apparente. Nell’orchestra del movimento, il tempo sembra danzare tra questi due poli, creando una sinfonia complessa di misurazioni e percezioni che definisce il nostro concetto di tempo.
Secondo Isaac Newton il tempo presenta sia una dimensione assoluta, caratterizzata da un fluire uniforme non tangibile, sia una dimensione relativa legata al movimento dei corpi. Gli orologi misurano il tempo attraverso il movimento.
Due secoli dopo, Einstein farà un passo in più: gli orologi misurano il movimento.
Prima di procedere nell’analisi del legame tra tempo e movimento, si consiglia lo svolgimento del seguente breve quiz per consolidare le conoscenze acquisite.
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