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Incredibile scoperta nel campo della fisica: un nuovo studio ha scoperto che il tempo può essere invertito nel vetro e nella plastica, all'interno dei quali si è dimostrato reversibile. Scopriamo di più.
Il tempo per gli esseri viventi ha un'unica direzione
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Un colpo di scena degno di nota arriva dall'Università Tecnica di Darmstadt, Germania, dove i fisici hanno scoperto che il tempo è reversibile sia nella plastica che nel vetro. Tutti noi siamo abituati a vedere il tempo come uno scorrere inesorabile di secondi, minuti, ore, giorni, mesi e anni, dai quali non si può tornare indietro: qualcosa che si è rotto non può essere riportato indietro, al suo stato intonso prima della frattura, e il prossimo compleanno non può avere una candelina in meno rispetto al precedente (a meno che non si decida di imbrogliare, naturalmente!). Insomma, il tempo per gli esseri viventi ha un'unica direzione, che ci porta a maturare e invecchiare.
Questo risponde alla Seconda Legge della Termodinamica di Newton, noto anche come "freccia del tempo", secondo cui il disordine di un sistema aumenta col passare del tempo, il quale può solo andare avanti e non indietro. Eppure, per alcuni elementi, con grande sorpresa, sembra non essere proprio così. Il team di scienziati coordinato da Till Böhmer all’Istituto di fisica della materia condensata ha scoperto che lo scorrere inarrestabile e irreversibile del tempo non è omogeneo e generalizzabile, soprattutto nel caso del vetro e della plastica e i loro movimenti molecolari.
I movimenti molecolari del vetro sono reversibili
Nature Physics
Questi materiali, infatti, sono costituiti da molecole intrecciate che si muovono continuamente, spostandosi in posizioni sempre diverse per individuare uno stato energetico più idoneo. Questa attività è quella che porta gli elementi a mutare nel tempo, inducendo il concetto dell'invecchiamento. Sebbene, però, il vetro frantumato non possa essere ripristinato e riportato alle sue origini, i ricercatori hanno capito che, invece, i movimenti molecolari di questo materiale sono reversibili. Böhmer ha annunciato che "è stata un'enorme sfida sperimentale", resa possibile grazie al tempo materiale, una sorta di orologio situato all'interno del materiale stesso, che ha un ritmo e una cadenza diversi rispetto al tempo che tutti conosciamo e che scorre in base alla rapidità con cui le molecole si spostano cambiando posizione.
Per decenni gli scienziati hanno provato a calcolare questo tempo materiale, ma senza riuscirci: ora, il team tedesco ha vinto questa sfida con l'uso di videocamere ultrasensibili, in grado di cogliere e registrare le impercettibili oscillazioni delle molecole. Thomas Blochowicz, professore presso l'Università tecnica di Darmstadt e tra gli autori della ricerca, ha affermato che "non si possono semplicemente osservare le molecole oscillare." I fisici hanno puntato un laser su un campione di vetro, creando una luce multidirezionale proveniente dalle molecole, che ha colpito il sensore della fotocamera con puntini chiari e scuri. A questo punto, il team ha calcolato il cambiamento di queste oscillazioni nel tempo, misurando a tutti gli effetti il tempo interno del vetro.
Il tempo del vetro è reversibile, ma anche il suo invecchiamento?
L'analisi statistica delle fluttuazioni è stata coadiuvata dai ricercatori dell'Università di Roskilde, Danimarca. Una collaborazione che ha portato a un risultato incredibile: il tempo materiale del vetro è reversibile e può scorrere all'indietro. Tuttavia, spiega Böhmer, "questo non significa che l’invecchiamento dei materiali possa essere invertito”. Anzi: proprio il tempo materiale si conferma la prova dell'irreversibilità dell'invecchiamento e tutto il resto di ciò che si muove all'interno del materiale riferendosi a questa misurazione temporale non ha alcun impatto sul processo di invecchiamento.
La diffusione dinamica della luce ha permesso di monitorare le oscillazioni nel processo di invecchiamento estetico del vetro, che sono risultate stazionarie e reversibili.
La scoperta inedita può essere applicata ai materiali cosiddetti disordinati, sebbene siano necessari ulteriori approfondimenti, tra cui la comprensione di come questa reversibilità sia collegata alle leggi fondamentali della fisica e in che modo il tempo interno cambia in base al tipo di materiale. Non resta che attendere le prossime risposte alle molte domande che questa scoperta ha portato con sé.
