La Percezione del Tempo
di Giuseppe Bonaccorso
In questo articolo viene esposta una
visione del tempo percepito legata al concetto di entropia termodinamica
e informatica. Si discute inoltre del ruolo del metabolismo cerebrale
nell'attività cosciente delle sequenze temporali.
Stephen Hawking, in una delle sue più affascinanti opere divulgative, ha
affermato che la freccia del tempo psicologica, ovvero la consapevolezza
percettiva della direzione di “scorrimento” degli eventi temporali, è
necessariamente orientata con verso concorde a quello della sua omologa
termodinamica. Egli basa la sua dimostrazione sul fatto che qualsiasi
sistema di memorizzazione delle informazioni (ad esempio la memoria RAM
di un computer o il cervello di un animale) debba spendere una certa
quantità di energia al fine di conseguire lo scopo prestabilito e, in
accordo al secondo principio della termodinamica, gli elementi deputati
allo “stoccaggio” dei dati, una volta completato il processo, degradano
parte di questa energia dissipando sotto forma di calore gli scarti del
loro lavoro. Questa condizione, secondo Hawking, rappresenta l'elemento
naturale che governa la consapevolezza della direzionalità del tempo;
tuttavia, come lo stesso autore ammette, la nostra conoscenza sul
funzionamento del cervello umano è ancora troppo misera per poter
affermare con certezza che esso funzioni allo stesso modo di una cella
di memoria a semiconduttore, anche se è ragionevole supporre che ogni
struttura biologica, dal più elementare microorganismo unicellulare
all'uomo, sia soggetta alle stesse leggi che governano l'universo. In
realtà, anche senza conoscenze approfondite, secondo quanto riportato
nella nota 1, è possibile constatare cha la natura evolve sempre verso
direzioni privilegiate che conducono inesorabilmente verso l'equilibrio
inteso come morte termica, ma il fenomeno della vita sembra non
rispettare questa condizione! Il premio Nobel Erwin Schrödinger
afferma che gli esseri viventi mostrano un comportamento opposto a
quello sancito dal secondo principio, in quanto essi nascono e vivono
mantenendo internamente un livello di ordine e organizzazione
estremamente elevato. (Per farsi un'idea basti pensare che il cervello
di un uomo giovane contiene circa un centinaio di miliardi di cellule
neurali, le quali sono collegate tra di loro da una rete in cui il
singolo nodo può contenere anche diecimila (o duecentomila nel caso
delle cellule di Purkinje) interconnessioni!)
Schrödinger da buon fisico teorico,
per giustificare la stranezza di tale fenomeno avanzò l'ipotesi che gli
esseri viventi, pur essendo costretti a degradare energia come ogni
altra macchina termica, “assorbano” negentropia (ovvero entropia con il
segno meno) dall'ambiente per compensarne l'aumento a cui altrimenti
andrebbero inevitabilmente incontro. Egli dice: << ...Meno
paradossalmente si può dire che l'essenziale nel metabolismo è che
l'organismo riesca a liberarsi di tutta l'entropia che non può non
produrre nel corso della vita. >>, ovvero, in parole povere, lo scopo
primario delle cause della vita non è certo obbedire ciecamente al
secondo principio della termodinamica, ma piuttosto di contrastarlo con
tutti i mezzi necessari. L'essenza vitale di un essere scaturisce dal
continuo rapporto-scontro con le leggi della natura! Alla luce di questa
semplice teoria io credo l'affermazione di Hawking non sia del tutto
corretta e in questo breve articolo cercherò di spiegare la mia
posizione.
1 Per contatti: webmaster@neuroingegneria.com
2 Per chi non lo sapesse ricordo che in termodinamica viene definita una
grandezza di particolare importanza chiamata entropia e indicata
convenzionalmente con la lettera latina S. Essa, che è legata al secondo
principio, viene calcolata integrando lungo una linea relativa ad una
trasformazione di stato il differenziale non esatto dQ (Calore
scambiato) diviso per la temperatura assoluta alla quale avviene lo
scambio. Clausius dimostrò -tralascio in questa sede il significato
energetico - che l'entropia di un sistema isolato (ad esempio
l'universo) non può mai diminuire, al massimo essa può restare costante
nel caso in cui le trasformazioni siano reversibili (situazione
puramente teorica).
Successivamente Boltzmann, inaugurando la meccanica statistica, associò
l'entropia di un sistema macroscopico alla probabilità di una
determinata configurazione microscopica; in questo modo gli stati più
vicini all'equilibrio, che risultano molto più probabili, hanno
associata un'entropia molto maggiore di quella relativa agli stati con
un livello di ordine più elevato. Tenuto conto che la natura evolve
sempre verso l'equilibrio termodinamico è possibile affermare che il
tempo, rappresentato come una freccia, punti sempre nella direzione di
aumento dell'entropia e quindi verso gli stati più disordinati. Ad
esempio, un cubo di ghiaccio tende spontaneamente a sciogliersi perdendo
la “memoria” della sua struttura volumica (ordinata) per raggiungere uno
stato (liquido) caratterizzato da un'organizzazione molecolare molto più
“libera”. La freccia del tempo termodinamica sancisce l'impossibilità
che la trasformazione inversa possa avvenire naturalmente con carattere
deterministico. Per approfondimenti cfr. M.W. Zemansky, M.M. Abbot, H.C.
Van Ness, “Fondamenti di termodinamica per ingegneri”, Zanichelli.
che gli esseri viventi, pur essendo costretti a degradare energia come
ogni altra macchina termica, “assorbano” negentropia (ovvero entropia
con il segno meno) dall'ambiente per compensarne l'aumento a cui
altrimenti andrebbero inevitabilmente incontro. In [2] a pag.123 egli
dice: << ... Meno paradossalmente si può dire che l'essenziale nel
metabolismo è che l'organismo riesca a liberarsi di tutta l'entropia che
non può non produrre nel corso della vita. >>, ovvero, in parole povere,
lo scopo primario delle cause della vita non è certo obbedire ciecamente
al secondo principio della termodinamica, ma piuttosto di contrastarlo
con tutti i mezzi necessari. L'essenza vitale di un essere scaturisce
dal continuo rapporto-scontro con le leggi della natura! Alla luce di
questa semplice teoria io credo l'affermazione di Hawking non sia del
tutto corretta e in questo breve articolo cercherò di spiegare la mia
posizione.
Ammettendo che i processi biochimici che regolano il metabolismo
cerebrale siano in grado di “rivelare” la direzione naturale del tempo,
bisogna anche accettare che la minima attività nervosa sia sufficiente a
garantire il contatto costante con la realtà dell'universo. In un certo
senso si può affermare, seguendo gli insegnamenti di Immanuel Kant [3],
che il tempo, qualunque cosa esso sia, precede sempre l'esperienza e
quindi esso deve essere intuito a priori e senza intervento della
percezione sensibile. Però, se così fosse, non sarebbe assolutamente
necessaria la coscienza, in quanto basterebbe il normale lavoro
cellulare del cervello (che può prescindere da tutti e cinque i sensi e
manifestarsi anche in una persona in coma) a dare la consapevolezza del
susseguirsi dei singoli istanti temporali.
Tuttavia, analizzando la questione dal punto di vista non delle cause ma
degli effetti, l'elaborazione e la memorizzazione di informazioni (che
rappresentano il risultato dell'attività cerebrale) portano un neonato
da un livello di immaturità totale ad un essere adulto sempre più
cosciente di sé e dell'ambiente esterno, quindi, in ultima analisi, si
può affermare che lo “spostamento” lungo l'asse dei tempi (la vita)
guida la ragione e la coscienza verso una direzione che è frutto non
della normale tendenza naturale al disordine, ma piuttosto, per dirla
come Schrödinger, della continua acquisizione di negentropia.
Io credo che l'attività neurale di natura elettrochimica contribuisca
alla costruzione di una immagine mentale del tempo che è opposta a
quella della freccia termodinamica e che siano le percezioni sensoriali
a costringere il cervello ad un “lavoro controcorrente”. In questa
maniera il susseguirsi dei singoli campioni di segnali tattili, ottici
ed acustici guida l'evoluzione della conoscenza nella medesima direzione
che assicura l'aumento costante di entropia, forzando quindi la
coscienza a seguire il contenuto informativo del processamento cerebrale
il quale acquista coerenza razionale solo se evolve in modo concorde a
qualsiasi altro fenomeno naturale. L'uomo si interfaccia con la natura,
la osserva e la rende ambiente privilegiato, ma l'apparenza del moto
temporale che ne ottiene non è la conseguenza logica della sua
appartenenza alla medesima realtà (in senso condizionale) , ma il
risultato di un processo di adattamento. Anche se ciò può sembrare poco
scientifico, credo che il concetto di tempo, così come le leggi della
fisica lo mostrano, sia del tutto estraneo alla mente umana4, ed è
questo forse il motivo per cui ancora oggi non si riesce a fornire una
descrizione adeguata di tale elemento.
Io sostengo, probabilmente per povertà intellettuale, che sia molto più
onesto affermare che tutti i risultati matematici inerenti al campo
fisico abbiano una dipendenza da una variabile reale che, per ragioni
sperimentali e di coerenza, può essere chiamata tempo, ma non esiste
alcuna giustificazione razionale al suo utilizzo indiscriminato5. Ad
esempio, quando in matematica si tracciano diagrammi 3 E' interessante
notare come il cervello umano abbia una discreta capacità di elaborare
parallelamente più flussi di informazioni provenienti da sorgenti
diverse (multitasking) garantendo sempre alla coscienza un'evoluzione
coerente e senza “salti”. Ad esempio se osserviamo un'automobile che
percorre una strada e, contemporaneamente, udiamo le parole di una
persona accanto a noi, riusciamo (con un certo livello di attenzione) a
percepire il moto regolare della prima e la sequenzialità logica delle
parole della seconda.
4 Una posizione simile (anche se non del tutto equivalente) è assunta da
Julian Barbour in “La fine del tempo – La rivoluzione fisica prossima
ventura”, Einaudi.
5 E' interessante confrontare questa opinione con quella del premio
Nobel Percy Bridgman che, afferma: << ... Che cos'è questo tempo che noi
ci proponiamo di misurare? E' evidente che non abbiamo a che fare con un
aspetto di un oggetto o di qualche sorta di “cosa”, bensì con un aspetto
di eventi. Per cominciare possiamo dire che misuriamo il tempo con
orologi... Il tempo della fisica è essenzialmente il tempo degli
orologi, che a sua volta è il cartesiani di una funzione del tempo y =
f(t) si fornisce un'immagine dell'evoluzione temporale di una grandezza
(y) lasciando intendere che sia possibile assegnare qualsiasi valore t
appartenente al dominio di f ottenendo così il risultato dell'operazione
f(t).
E' chiaro che questo procedimento perde qualsiasi significato se
applicato in campo fisico per la semplice ragione che il calcolo f(t)
non potrà mai corrispondere a realtà se non quando effettivamente t
assume il valore desiderato. Secondo la visione meccanicistica di
Laplace la conoscenza delle leggi e delle condizioni iniziali è
sufficiente a predire il futuro, anche se egli stesso si rifugiò nel
calcolo delle probabilità quando i problemi divenivano troppo complessi
per essere affrontati. (Non è necessario riferirsi a sistemi con qualche
numero di Avogadro di particelle: il problema dei tre corpi è già un
esempio lampante delle difficoltà risolutive che si incontrano usando un
approccio deterministico. Se oltre alla soluzione del sistema di
equazioni differenziali si associa la totale incapacità di conoscere le
condizioni iniziali e al contorno, l'ostacolo diventa realmente
insormontabile.) L'entropia è frutto di tale approccio e, in un certo
senso, definisce il concetto di tempo senza riferimento alcuno alla
variabile reale t. Non ha importanza quando e come essa vari poiché ciò
che è certo è che a fronte di un cambiamento DS la mente umana
percepisce sempre ciò che usualmente viene definito tempo.
Di conseguenza, tenuto conto che l'obiettivo ultimo della vita è basato
sull'organizzazione e sull'ordine nel cervello e che tale risultato
scaturisce dall'acquisizione di negentropia (-DS) si può dedurre che il
tempo umano non potrà mai essere rappresentato da una variabile
matematica (che per la sua natura scalare non contiene alcuna
informazione sulla direzione delle variazioni ed inoltre è perfettamente
simmetrica) e la coscienza di esso può manifestarsi in un essere vivente
solo a fronte di un cambiamento nelle sequenze percettive, le quali
producono un corrispondente incremento nei collegamenti sinaptici tra
neuroni e quindi aumentano direttamente la complessità della rete
neurale naturale.
Kant, nell'esposizione trascendentale del concetto di tempo, afferma:
<<...il concetto del cangiamento, e con esso il concetto del movimento,
è possibile solo mediante la rappresentazione del tempo; che se questa
rappresentazione non fosse intuizione (interna) a priori, nessun
concetto, quale che sia, potrebbe rendere intelligibile la possibilità
d'un cangiamento, cioè dell'unione in uno e medesimo oggetto di
predicati opposti contraddittori. Solo nel tempo, ossia una dopo
l'altra, possono incontrarsi insieme in una cosa due determinazioni
opposte contraddittorie. Il nostro concetto del tempo spiega dunque la
possibilità di tante conoscenze sintetiche a priori, quante ce ne
propone la teoria generale del moto, che non ne è poco feconda. >>.
A questo punto mi chiedo se Kant, certamente a conoscenza del lavoro di
Newton, non si sia lasciato influenzare dal fatto che in ogni equazione
meccanica compaia implicitamente o esplicitamente la variabile t, senza
la quale non è possibile definire alcuna legge oraria di moto e,
partendo da questa constatazione, abbia decretato l'esistenza pura e a
priori di un'essenza autonoma, assoluta (almeno sino all'avvento della
relatività generale di Einstein) ed immutabile chiamata definitivamente
tempo. Non credo che possa esistere una giustificazione accettabile di
codesta realtà, nemmeno nelle sagge parole di Kant e non posso che
prendere atto, insieme a Schrödinger, che la vita, indipendentemente da
qualsiasi legge fisica, si nutre di significanti e di significati e che
la freccia del tempo termodinamica la investe in pieno viso senza
tuttavia influenzarne l'evoluzione. Può darsi che se un giorno si
arriverà alla GTU (Grande Teoria Unificata), ogni costante ed ogni
variabile utilizzata acquisteranno un significato preciso che la mente
umana potrà comprendere ed accettare senza dover inevitabilmente
lasciare dietro di sé un lungo percorso disseminato di fossi e baratri,
ma sino ad allora è molto meglio non azzardare ipotesi che solo
nell'astrazione della tempo delle equazioni della fisica. Quando si
chiede al fisico di definire il tempo, egli potrebbe rispondere:
“Adopero la parola 'tempo' quando ho a che fare con quegli aspetti
temporali di una situazione (ndA: Non ho idea a cosa si riferisca
Bridgman usando tale accezione.), che si possono descrivere con
misurazioni per mezzo di orologi.”
I numeri ottenuti con orologi, possono, com'è noto, venir trattati
matematicamente allo stesso modo di qualsiasi altro numero... Ma si deve
notare che i numeri ottenuti per mezzo di operazioni con orologi non
sono in grado di descrivere tutti gli aspetti dell'esperienza che il
senso comune riunisce sotto il termine “temporale”. Il tempo
dell'esperienza è irreversibile e irrecuperabile: non possiamo
riprodurre l'ora di ieri per riesaminarla oggi, anche se l'orologio
segna la stessa ora. >> matematica pura possono trovare un'appropriata
collocazione logica.
Ma allora come giustificare la sensazione di avanzamento temporale che
tutti noi sperimentiamo ogni giorno ? Poco sopra ho detto, forse con
troppa arroganza, che sia l'adattamento alla realtà a determinare questa
particolare consapevolezza e che quindi, tornando sempre a Kant, essa
nasce dall'analisi implicita di un vero e proprio giudizio analitico a
posteriori6 (esattamente il contrario di quanto affermato in [3]) e, per
supportare questa tesi, ho fatto riferimento al continuo processo
elaborativo che il cervello (e quindi la mente) opera. Esso punta al
raggiungimento di un'organizzazione sempre più fine ed articolata e per
fare ciò “combatte” costantemente una battaglia contro l'universo, il
quale al contrario corre verso l'equilibrio termico. Esistono quindi due
moti relativi, entrambi nella stessa direzione, ma con versi opposti:
l'uomo viaggia su un sistema di riferimento che, senza fare arrabbiare i
cosmologi, può considerarsi in moto verso il big-bang, mentre
l'universo, secondo le teorie di Friedman7, tende, come obiettivo
ultimo, ad un probabile bigcrunch.
Lo stesso Hawking in [1] si pone il problema del perchè la freccia del
tempo termodinamica coincide in direzione con quella che segna
l'espansione dell'universo e afferma basandosi sul principio antropico
che: << ...Le condizioni nella fase di contrazione non sarebbero idonee
all'esistenza di esseri intelligenti in grado di porsi la domanda:
perchè il disordine cresce nella stessa direzione del tempo in cui si
sta espandendo l'universo ?... >>, ma in realtà, anche ammettendo che la
vita non si sarebbe potuta manifestare se la velocità di espansione
fosse stata opposta a quella attuale (collasso), non si può non tenere
in conto che l'osservazione intelligente (quale essenza della vita
stessa) è frutto proprio di un'ipotetica inversione dell'asse dei tempi
che mira all'ordine e non di una naturale tendenza all'aumento di
entropia.
E' vero che tutte le cellule devono obbedire alle leggi della
termodinamica e il loro metabolismo è perfettamente analogo al risultato
conseguito dalla rete di alimentazione di un circuito elettronico, ma è
anche vero che esse hanno costantemente bisogno di una sorgente quasi
illimitata (non sarebbe inappropriato parlare di serbatoio) di
negentropia, la quale non potrebbe aver luogo in un universo in
contrazione. In questo senso concordo pienamente con l'opinione di
Hawking, ammettendo, nel contempo, che se la freccia del tempo
psicologica reale punta in verso opposto a quella termodinamica (la mia
posizione), essa deve essere opposta anche a quella cosmologica e
quindi, come ho detto prima, il moto del tempo legato all'acquisizione e
all'elaborazione di informazioni deve avvenire come se ci si muovesse
verso il big-bang.
Naturalmente in assenza di sorgenti di informazione il cervello perde la
capacità percettiva del tempo e non è più in grado di concordare nemmeno
approssimativamente con un orologio. Un classico esempio di ciò è il
sonno: non credo che esista persona capace di stimarne la durata anche
se il suo sistema nervoso è rimasto parzialmente attivo (specialmente
nelle fasi REM8). Qualora 6 L'economista Francesco Rizzo dell'Università
di Catania, in usa sua opera di carattere epistemologico-estimativo [5],
in un capitolo dedicato al tempo afferma: << ...L'indeterminismo o
probabilismo è un effetto composito e complesso della combinazione
dell'asimmetria e della imprevedibilità che impedisce di potere misurare
e correlare con precisione matematica i fenomeni che si verificano nel
corso dei processi temporali perchè la conoscenza (sempre
incompleta, non a causa dell'ignoranza colmabile col passare del tempo,
ma a causa del passare del tempo che non lascia intatte le cose e non le
rende mai assolutamente conoscibili) delle condizioni di partenza
iniziali di una certa successione di fatti non permette di percepire
tutti gli eventi che si verificano né ex-ante né ex-post. >>. Io
interpreto questa affermazione dicendo che qualora il tempo fosse
realmente un'intuizione pura a priori non ci sarebbe alcuna necessità di
valutarne gli effetti in quanto questi ultimi diverrebbero anch'essi
talmente scontati da non suscitare alcuna reazione. La nostra
consapevolezza del mutevole è invece una conseguenza della
contrapposizione tra esperienza (freccia del tempo termodinamica) e
processamento cerebrale (freccia del tempo psicologica), e quindi non
può che venire alla luce solo dopo un concreto relazionamento con la
natura e con le sue leggi.
7 Friedman, matematico e fisico russo, fu il primo ha fornire un modello
dell'universo in espansione considerando tre possibili varianti: la
prima prevedeva un'espansione con velocità sempre crescente, la seconda
una velocità monotona, ma asintoticamente limitata superiormente e la
terza infine contemplava la possibilità del big-crunch, ovvero
dell'inversione della direzione della velocità una volta raggiunto un
punto di massimo.
8 Qualche tempo fa mi è capitato di riflettere sulla dinamica di un
sogno nel quale mi trovavo in una strada e desideravo ardentemente
accelerare il passo senza tuttavia riuscirci. La prima cosa che mi venne
in mente al risveglio fu quella di domandarmi perchè mai la mia volontà
non era riuscita ad assecondare il mio desiderio; dopo aver consultato –
invano – alcuni testi di psicoanalisi sono arrivato alla conclusione che
in assenza di percezione sensibile il cervello non è più in grado di
rappresentarsi autonomamente una successione temporale. Il sogno, che
fosse sufficiente “percepire” la freccia del tempo termodinamica per
farsi un'idea del susseguirsi di eventi dovrebbe anche essere possibile
mantenere un contatto con l'universo anche durante le fasi di perdita
parziale o totale di coscienza. Con ciò non voglio dire che un uomo
adulto, al risveglio,
potrebbe dubitare di essere nel futuro rispetto al momento
dell'addormentamento – egli sarà più che certo di aver trascorso un
breve periodo della sua vita dormendo -, ma ciò non è una conseguenza
del suo metabolismo ma, lo ripeto, dell'abitudine a vivere in una realtà
che obbedisce al secondo principio della termodinamica.
D'altronde, come fa notare Julian Barbour (cfr. nota 3), il cervello è
un macchina basata essenzialmente su un tipo di processamento seriale
(solo in riferimento allo stesso flusso di dati) e, di conseguenza, i
singoli “fotogrammi mentali” si succedono in una serie ordinata che
rispecchia i movimenti naturali. Inoltre i canali percettivi, come gli
occhi, hanno un potere risolutivo temporale limitato; se, ad esempio, si
mostrano ad una persona due immagini in rapida successione, esiste un
limite inferiore allo scarto minimo al di sotto del quale non si è più
in grado di distinguere quale delle due figure è apparsa per prima. In
codeste situazioni il cervello interpreta il risultato operando una
sorta di soppressione effettiva del tempo!
Da un punto di vista fisico i due fotogrammi sono temporalmente spaziati
e il processo che li rende visibili è senza dubbio in accordo con il
secondo principio, ma l'apparenza (e quindi la percezione) lo viola
senza alcuna remora. Anche i neuroni impegnati nella “cattura” delle
informazioni spaziali e cromatiche si nutrono di energia e producono
materiali di scarto, ma il risultato non cambia in alcun modo. E' allora
possibile affermare che basta il metabolismo a giustificare la
direzionalità del tempo ? Se fosse così, a prescindere dalle capacità
risolutive, si dovrebbe avere sempre la certezza che un'immagine è
posteriore o anteriore ad un'altra, anche senza riuscirne a carpire il
messaggio trasmesso. Inoltre in [6] i due autori riferiscono di recenti
ricerche in campo neuroscientifico che hanno svelato nuove importanti
realtà funzionali del cervelletto: << ...Nel 1989, Richard B. Ivry e
Steven W. Keele dell'Università dell'Oregon hanno notato che i pazienti
che presentavano danni cerebellari non erano in grado di quantificare
con precisione la durata di un particolare suono, o il tempo intercorso
tra due suoni vicini... >>.
Nello stesso articolo gli scienziati espongono il punto di vista più
corretto (e moderno) riguardo a quest'organo e la sorpresa maggiore
scaturisce dal fatto che tutti gli studi confermano la grande
partecipazione attiva del cervelletto nell'operazioni percettive.
Secondo quanto ho precedentemente esposto, gli eventi spazio-temporali
vengono finemente analizzati ed elaborati dal cervello (con
l'importantissimo ausilio del cervelletto) e se questi, per ragioni
patologiche non riescono a svolgere il loro lavoro correttamente,
l'interpretazione delle variazioni nel dominio del tempo (ma non solo)
viene fortemente penalizzata. Ancora una volta l'attività trofica dei
neuroni, in quanto elementi computazionali, perde quella priorità
informativa (in relazione alla percezione cosciente del tempo) che
spetta solo ed esclusivamente al processamento delle informazioni in
ingresso.
In virtù di quanto affermato sono altresì convinto che un neonato non
abbia alcuna capacità intrinseca di valutare la differenza che sussiste
tra passato e futuro e questo non perchè il suo livello intellettivo è
ancora troppo limitato (al massimo ciò potrebbe essere un ostacolo per
la comprensione e per l'espressione verbale), ma perchè la sua
esperienza è minima. A partire dal suo primo istante di vita
extra-uterina, il bambino inizia ad osservare l'evoluzione dei fenomeni,
in scaturisce dall'auto-eccitazione dei neuroni rievoca immagini mentali
già “assorbite” e che hanno contribuito precedentemente
all'organizzazione cerebrale, tuttavia, senza informazioni reali, il
cervello si limita ad una sorta di “auto-osservazione” delle sue
funzioni e perde ogni capacità di “vivere” il tempo in senso
termodinamico.
Un'interpretazione alternativa e/o complementare può scaturire da quanto
affermato nell'articolo di Jerome Siegel, “Perchè dormiamo ?”, Le
Scienze 12/2003. In esso l'autore afferma che recenti scoperte in campo
neurofisiologico hanno mostrato che durante le fasi REM del sonno
avviene la disattivazione di parecchi recettori sinaptici, in
particolare quelli relativi ai motoneuroni (eccetto per gli occhi). Tale
condizione assicura un ri-sensibilizzazione delle strutture in modo che
l'organismo mantenga un elevato livello di efficienza. A partire da
queste considerazioni si può concludere che il cervello non è in grado
di “immaginare” inconscientemente un'attività che richiede particolari
comunicazioni neurali. Durante il sogno gli stimoli endogeni prodotti
dall'eccitazione cerebrale non riescono a giungere alle destinazioni
deputate all'attuazione (anche virtuale) di un determinato compito e ciò
compromette del tutto la capacità di immaginare un'evoluzione temporale
che richiede l'interazione (percettiva) con l'ambiente naturale.
particolar modo quelli che lo interessano in prima persona; ad esempio
egli pian piano si rende conto che la sensazione della fame esiste prima
di aver succhiato il latte, subito dopo egli raggiunge un livello di
appagamento soddisfacente e smette di piangere. La sua percezione del
tempo comincia a modellarsi sulla base dell'ordine naturale che esiste
nella categoria degli stimoli fisiologici e, lentamente si sviluppa
estendendo “l'universo conosciuto” al mi(-a)crocosmo che lo circonda.
Tuttavia dicendo queste cose non vorrei che la mia posizione apparisse
come un'implicita tendenza allo spiritualismo; io sono del parere che la
mente, ovvero l'effetto più manifesto e straordinario della vita, sia il
risultato (misterioso) dell'attività cerebrale, la quale obbedisce alle
medesime leggi che regolano il comportamento della materia, tuttavia a
differenza di una montagna, di una stella o di un pianeta, un uomo
sviluppa le sue capacità con una sorta di intenzionalità9 che prescinde
dalle condizioni iniziali e al contorno. Al contrario l'universo, pur
essendo descritto da rigorose relazioni matematiche, non può percorrere
alcuna traiettoria nello spazio-tempo se prima non vengono definite
accuratamente le condizioni iniziali. D'altronde ciò non dovrebbe
stupire più di tanto perchè nel calcolo infinitesimale la soluzione di
un'equazione differenziale acquista unitarietà soltanto nel contesto di
un cosi detto problema di Cauchy10.
E' chiaro allora che l'uomo non può essere “modellato matematicamente”
in questa maniera perchè altrimenti si rischierebbe di pensare ad esso
come un mero automa programmato per conseguire determinati scopi,
cadendo inevitabilmente sotto il peso delle critiche sollevate da
moltissimi filosofi (tra cui John Searle dell'Università della
California) contro una visione algoritmica della mente (tesi dei
Churchland)11; di conseguenza, se si ammette il libero arbitrio in senso
lato (che distrugge ogni possibilità di pensare l'attività cerebrale
come un programma per calcolatore) si deve anche ammettere che lo stesso
concetto di legge (nella sua accezione più formale) perde ogni
generalità in questo contesto.
Esiste quindi una risposta soddisfacente alla domanda: cos'è il tempo ?
Sinceramente non lo so, ma credo che un ruolo fondamentale nella
definizione di questa grandezza sia giocato proprio dall'informazione
che, insieme alla massa, all'energia e alla carica elettrica,
costituisce un ingrediente essenziale non soltanto per la vita, ma
piuttosto per l'esistenza dell'intero universo.
Tenuto conto che nella definizione di dato informativo è implicitamente
contenuto il concetto di sequenza, mi sembra abbastanza naturale
associare la variabile t proprio all'esplorazione della suddetta
sequenza. In sintesi possiamo dire che gli esseri umani percepiscono
l'esistenza di informazioni e, grazie all'apparato sensitivo, riescono
ad “impossessarsi” di esse; nel compiere quest'operazione (anche
involontaria) viene fuori spontaneamente il risultato del lavoro
sequenziale/parallelo cerebrale che, fisicamente e matematicamente
parlando, possiamo definire tempo. Per coincidenze ancora del tutto
ignote esiste una relazione sperimentale tra la variazione di grandezze
fisiche impercettibili e il continuo in evoluzione in cui noi tutti ci
troviamo a dover vivere. Forse un giorno anche questo mistero sarà
svelato!
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
S. Hawking, Dal Big Bang ai Buchi Neri, Rizzoli
E. Schrödinger, Che cos'è la vita ?, Adelphi
I. Kant, Critica della Ragion Pura, Editori Laterza
P. W. Bridgman, La Critica Operazionale Della Scienza, Boringhieri
F. Rizzo, Valore e Valutazioni, Franco Angeli
J. Bower, L. Parsons, “Rivalutare il << cervello minore >>, Le Scienze
9/03
A. Oliverio, “Prima Lezione di Neuroscienze”, Editori Laterza
9 Cfr. D.Dennet, La mente e le menti, SuperBur
10 Un problema di Cauchy è l'unione di un'equazione differenziale e
delle condizioni iniziali/al contorno necessarie per
eliminare le costanti arbitrarie di integrazione.
11 Cfr. R. Penrose, La mente nuova dell'imperatore, SuperBur
Vuoi partecipare al monitoraggio del
Web italiano ed ottenere in regalo il libro "La fine del tempo",
(recensione sopra)?