La Macchina del Tempo

Quarta Dimensione nella Fotografia

Da sempre l'uomo studia il Tempo, il sogno “inconfessabile” è quello di poter giungere al dominio su di esso, non accontentandosi di accettarne il suo scorrere immutabile ed in un solo senso.

Fotografia e Tempo

La rappresentazione di un immagine su una superficie bidimensionale può essere realizzata da un dipinto o fotografia, ambedue utilizzano una superficie piana, bidimensionale, per rappresentare una realtà tridimensionale, virtualizzando con la prospettiva, la “Terza dimensione”, mancante nel supporto.

Tuttavia nella rappresentazione fotografia, l'immagine registrata possiede un'ulteriore dimensione che sfugge ad una comune rappresentazione grafica, il vero contenuto di una fotografia è invisibile, poiché deriva in parte dalla forma, ma principalmente dal tempo. Ci insegnano che una buona fotografia è una fotografia con una buona composizione, ciò è vero se pensiamo che le immagini fotografiche imitino le immagini pittoriche. In un dipinto ogni rapporto tra le forme è in una certa misura adattabile alla finalità del pittore secondo personali o accademiche regole compositive. Ciò non vale per la fotografia.... Il fotografo è responsabile di una diversa scelta. La scelta principale non è tra fotografare x oppure y : bensì tra il fotografare nel momento x oppure nel momento y.

La “Terza Dimensione”

Le rappresentazioni pittoriche prima del rinascimento erano bidimensionali e quindi reali in quanto il supporto, la tela, è bidimensionale, più fortunati erano gli scultori che disponendo di un supporto tridimensionale, un parallelepipedo di marmo, potevano rappresentare un opera scultorea in tre dimensioni.

Nel primo Rinascimento, la pittura si rese conto della possibilità di effettuare una ricostruzione mentale rappresentativa della “Terza dimensione” spaziale, mediante la “Prospettiva”.

Rappresentando la profondità su un supporto bidimensionale, la prospettiva, rappresenta la prima virtualizzazione di una dimensione.

Quando si parla di Rinascimento risulta piuttosto difficile stabilirne una data di inizio, che varia a seconda delle discipline. Convenzionalmente è fissata agli inizi del 400, ma già nel 300, Giotto (1267-1337) con la sua tecnica artistica rompe gli schemi Bizantini del millennio medioevale, caratterizzati dall'appiattimento e stilizzazione delle figure, reintroducendo una prospettiva empirica, richiamando il classicismo greco-romano. Sarà infine il Brunelleschi (1377-1446) con la sua “prospettiva a punto unico di fuga” a determinare le regole fondamentali della rappresentazione virtuale della “Terza dimensione”. Da qui in poi la prospettiva diventerà caratterizzante dell'arte rinascimentale occidentale.

1839, la Fotografia viene presentata come il nuovo mezzo per la rappresentazione di una immagine, le proprietà della “Macchina” creano, da subito, delle conflittualità con la pittura:

1) Artisticamente: la “Macchina" fotografica virtualizza autonomamente la prospettiva e carpisce un breve istante di tempo, creando una nuova concezione estetica.

2) Socialmente: viene limitata la distanza tra ceti sociali, prima solo la casta poteva permettersi di perpetuare la propria immagine rivolgendosi alla pittura, adesso ciò sarà possibile anche al ceto medio rivolgendosi alla fotografia.

La “Quarta dimensione”

Nella seconda metà del XIX secolo J. Maxwell, H. Lorentz, A. Michelson/E. Morley dimostrano che le teorie euclidee sullo spazio e sul tempo enunciate da G. Galileo e I. Newton non sono applicabili alle loro ricerche sui campi elettromagnetici … si inizia a sospettare della non linearità del tempo e della sua relazione con lo spazio ! Sul finire del secolo, fisici, matematici, letterati, ecc.. saranno alla ricerca della soluzione.

1895 H.G Wells scriverà il suo primo romanzo fantascientifico “La Macchina del Tempo” … « Esistono in realtà quattro dimensioni: le tre che chiamiamo i tre piani dello spazio, e una quarta, cioè il tempo » … l'ipotesi di una « quarta dimensione » costituita dal « tempo » veniva assunta quale punto di partenza di incredibili avventure, anticipando le conclusioni di A. Einstein, che nel 1905 pone fine alla ricerca e alle fantasie, con la sua teoria della relatività.

La “Quarta dimensione” temporale viene descritta da precise regole matematiche, la riscrittura della leggi della fisica sulla base di questa teoria portò una radicale svolta nella descrizione della natura dell'universo.

Oggi in fisica non esiste più uno spazio tridimensionale e un tempo assoluto, ma esiste un solo e unico continuum spazio-temporale che definisce la struttura quadridimensionale dell'universo.

La registrazione della dimensione temporale, “quarta dimensione”, è virtualizzata così come la “terza dimensione”, la profondità, virtualizzata dalla prospettiva.

La fotografia rappresenta “realmente” le prime due dimensioni e “virtualizza” le altre due. Tale virtualizzazione è relativa non al supporto fotografico ma all'immagine in esso contenuto, frutto della percezione visiva seguita da una funzione cerebrale di ricostruzione spaziale e temporale che non esistono realmente sul supporto bidimensionale.

Delle quattro dimensioni, quella temporale è la dimensione fondamentale, per esempio se eseguo un ritratto è poco importante che il soggetto rispetti le regole compositiva accademiche, se nell'istante dello scatto farà una smorfia, la foto sarà fallita. Al contrario se riesco a riprendere l'istante giusto, la fotografia sarà un successo.

La pittura lavora su tre dimensioni (due reali, una virtuale) quella temporale non esiste in quanto il pittore si prenderà il suo tempo per donare un sorriso sul volto del soggetto, poco importa a lui di trattenere un istante di tempo, per lui il tempo non esiste.

E' nell'animo umano cercare l'origine delle cose, in basso riporto con maggior dettaglio la cronologia della ricerca e i personaggi che in alcuni casi a costo della loro stessa vita hanno concorso a rivoluzionare la visione primordiale dello spazio e del tempo, elevando la conoscenza dell'umanità a quello che oggi conosciamo come universo quadrimensionale.

UNIVERSO da Geocentrico a Quadrimensionale – da Tolomeo ad Einstein

Il sistema “Geocentrico” Tolemaico

Fino al XVI secolo fu il modello geocentrico a imporsi ed essere accettato dalla comunità dei sapienti. In particolare la versione elaborata da Tolomeo, in linea con le concezioni di Aristotele.

Tolomeo, nel II sec. A.C. pose la Terra immobile al centro dell’Universo. Il suo sistema si conciliava perfettamente con un’idea destinata ad avere grande successo nei secoli successivi: la convinzione cristiana che il nostro pianeta sia stato creato da Dio e posto al centro dell’Universo espressamente per l’uomo.

Inquisizione e illuminismo

La rivoluzione scientifica portata da questi uomini è tanto più importante se consideriamo il periodo storico in cui si svolge. Rinnegare che la Terra, e quindi l'uomo, non sia il centro dell'universo, ma più modestamente una parte di esso, ed anche molto piccola, portava come conseguenza la condanna per “eresia” dal tribunale ecclesiastico dell’Inquisizione.

Dovranno passare ancora diversi anni per l'affermazione dell'autonomia della ragione illuminista, e la conseguente demolizione del potere inquisitorio della chiesa, che di fatto aveva bloccato per oltre 1000 anni l'evoluzione scientifica dell'uomo !

L'illuminismo sviluppatosi nel XVIII secolo in Europa affida alla ragione la determinazione delle proprie possibilità, indipendentemente da ogni verità che si presenti come rivelata, liberando l'uomo dalla paura, indotta dalla religione, di Dio e della morte.

L'atteggiamento dell'Illuminismo assume una dura avversione per la Chiesa Cattolica nei suoi rapporti col potere civile, gli Stati cominciarono ad assumere un atteggiamento indipendente, abbandonando ogni rispetto per la politica del Papato, rivendicarono per i loro affari interni, un'autonomia che concedeva alla curia un'influenza sempre minore, anche nelle questioni ecclesiastiche, la Chiesa e il Pontificato, si sono trovati esposti ad una violentissima campagna di accuse, (non esclusa quella di tramare contro lo Stato) e finiscono per esserne travolti.

La genesi della “Quarta Dimensione”

1864, James C. Maxwell (1831-1879) pubblica "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", la prima teoria moderna dell'elettromagnetismo, raggruppando in un modello unificato tutte le precedenti osservazioni, esperimenti ed equazioni non correlate di questa branca della fisica. Le Equazioni di Maxwell dimostrano che l'elettricità, il magnetismo e la luce sono tutte manifestazioni del medesimo fenomeno: l'elettromagnetismo.

Maxwell dimostra che il campo elettromagnetico si propaga attraverso lo spazio sotto forma di onde alla velocità costante della luce.

1875, Hendrik A. Lorentz (1853-1928), pubblica "Beugung und Brechung von Licht" (Diffrazione e rifrazione della luce), le Trasformate di Lorentz rappresentano il perfezionamento degli studi di Maxwell e contrastano con le limitazioni delle teorie di Galileo, quest'ultime non erano applicabili ai fenomeni elettromagnetici, in particolare le leggi dell’elettromagnetismo sembravano dipendere dal sistema di riferimento utilizzato. Sul finire dell'ottocento vengono messe in discussione anche le teorie di Newton relativamente alla rigidità del tempo.

1887, Albert A. Michelson e Edward Morley dimostrano sperimentalmente, che la velocità della luce è la medesima in tutte le direzioni. Einstein accetta tale risultato che dimostra l'isotropia dello spazio per tutti gli osservatori e determina che la velocità della luce è indipendente dal moto della sorgente e dell'osservatore, ed ha una velocità finita e ben determinata, questa ipotesi e le Trasformate di Lorenz, verranno utilizzate più tardi da Einstein per la descrizione dello spazio e del tempo nella teoria della relatività.

La “Quarta dimensione” nella fantasia

Stava nascendo il concetto della “quarta dimensione” temporale, che andava ad aggiungersi alle tre dello spazio (lunghezza, larghezza e profondità) fino ad allora conosciute.

Le basi cognitive dei secoli precedenti verranno stravolte, in questa rivoluzione scientifica di fine secolo si inserisce la fantasia.

La “macchina del tempo “ di H.G.Wells (1895)

Il paradosso del cubo istantaneo per spiegare ai suoi ospiti la quarta dimensione:

… non può esistere nella realtà un cubo avente soltanto una lunghezza, una larghezza e un'altezza se non ha anche una durata nel tempo che sia maggiore di zero, altrimenti non potremmo vederlo - è chiaro che ogni corpo solido reale deve estendersi in quattro dimensioni: deve avere cioè una lunghezza, un'altezza, una larghezza... e una durata. Ma per la naturale imperfezione dei sensi umani, noi siamo inclini a sorvolare su quest'ultimo presupposto. Esistono in realtà quattro dimensioni: le tre che chiamiamo i tre piani dello spazio, e una quarta, cioè il tempo ...

… Consideriamo, per esempio, il ritratto di un individuo di otto anni, un altro dello stesso a quindici anni, poi a diciassette, a ventitré, eccetera. Tutti questi ritratti sono evidentemente sezioni, per così dire, immagini tridimensionali della sua essenza quadridimensionale …

… La nostra vita mentale, che è immateriale e non ha dimensioni, passa lungo la dimensione tempo

… Se io, per esempio, ricordo con grande chiarezza un incidente qualsiasi, mi sposto al preciso istante in cui esso è accaduto: mi astraggo, come suol dirsi; compio, cioè, per un momento, un balzo nel passato …

… Non possediamo i mezzi, certo, per restarvi durante un dato periodo di tempo ...

… E perché dunque non potrebbe sperare di riuscire un giorno a fermare o accelerare la sua corsa lungo la dimensione tempo, o perfino a fare dietro front e viaggiare nella direzione opposta? …

La “Quarta dimensione” nella realtà

Albert Einstein (1879-1955) trasforma ipotesi e fantasie fin qui descritte, in equazione matematica, dimostrando che il tempo non scorre sempre nello stesso modo, esso è variabile nella sua dimensione in quanto legato relativamente alle tre dimensioni spaziali (lunghezza, larghezza e profondità).

1905, pubblica “Zur Elektrodynamik bewegter Körper” la teoria esposta nell'articolo, nota con il nome di Relatività Speciale, risolve i contrasti tra teoria meccanica (Galileo-Newton) e teoria elettromagnetica della luce (Maxwell-Lorentz), con una revisione dei concetti assolutistici di spazio e di tempo.