Ετοίμασε βαλίτσα για το αύριο, όχι για το χθες. Ένας φυσικός λέει ότι το ταξίδι στον χρόνο προς το παρελθόν ίσως να είναι αδύνατο.
Ένα ερώτημα που πολλοί έχουμε κάνει μέσα μας είναι: Πού θα πηγαίνατε αν είχατε μια μηχανή του χρόνου;
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Θα γυρίζατε το καντράν προς τα πίσω όπως ο Μάρτι ΜακΦλάι, ρισκάροντας να σαμποτάρετε το ίδιο σας το μέλλον; Πριν όμως αρχίσετε να ετοιμάζετε βαλίτσες, ένας φυσικός έχει μερικά νέα που ίσως χαλάσουν μερικές ταινίες της Marvel: Μπορεί να μπορείτε να ταξιδεύετε μόνο προς μία κατεύθυνση, και αυτή δεν είναι προς τα πίσω.
Σε μια ευρεία κατηγορία θεωρητικών συμπάντων, όπως έχει δείξει ο ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Τζινάν στην Κίνα Χονγκσένγκ Τζανγκ, το ταξίδι στο ίδιο σου το παρελθόν είναι αδύνατο.
Όλο το επιχείρημα στηρίζεται σε ένα γεγονός. Στη θεωρία της σχετικότητας, η κατεύθυνση του φωτός δεν μπορεί ποτέ να είναι κάθετη στην πορεία ενός αντικειμένου μέσα στον χρόνο.
Φανταστείτε τον χωροχρόνο κομμένο σε στρώματα πάνω στα οποία μπορεί να ταξιδεύει το ίδιο το φως. Οτιδήποτε κινείται πιο αργά ή πιο γρήγορα από το φως πρέπει να διασχίζει αυτές τις επιφάνειες προς την ίδια κατεύθυνση, σαν να ανεβαίνει μια σκάλα που δεν σε αφήνει ποτέ να κατέβεις.
Αν μπορείς μόνο να ανεβαίνεις, δεν μπορείς ποτέ να ξαναφτάσεις στο σκαλοπάτι από όπου ξεκίνησες.
Το επιχείρημα δεν χρειάζεται εξωτική ύλη, κβαντικά φαινόμενα ή υποθέσεις για το τι γεμίζει το σύμπαν. «Όλο το περιεχόμενο είναι λογιστική των κατευθύνσεων», είπε ο Τζανγκ στο ScienceAlert.
Τα δύο παραθυράκια
Οι φυσικοί αποκαλούν τα ταξίδια στο παρελθόν «κλειστές χρονοειδείς καμπύλες»: διαδρομές μέσα στον χωροχρόνο που επιστρέφουν στο ίδιο σημείο και στην ίδια στιγμή από όπου ξεκίνησαν. Οι εξισώσεις του Αϊνστάιν τις επιτρέπουν σε ορισμένα μόνο σενάρια, όπως κοντά στον πυρήνα μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας.
Κυρίως, η έρευνα του Τζανγκ (πηγή στα Αγγλικά), που ακόμη αναμένει αξιολόγηση από ομοτίμους, αποκαλύπτει επίσης με ποιον ακριβώς τρόπο μια μηχανή του χρόνου θα μπορούσε να πετύχει ταξίδι προς τα πίσω και υποστηρίζει ότι υπάρχουν μόνο δύο δρόμοι.
Ο πρώτος είναι η συστροφή. Φανταστείτε ακτίνες φωτός που, αντί να ταξιδεύουν παράλληλα, ελίσσονται η μία γύρω από την άλλη σαν κλώνοι σχοινιού. Όταν συμβαίνει αυτό, οι τακτοποιημένες επιφάνειες φωτός δεν μπορούν να σχηματιστούν, άρα δεν υπάρχει μονοδιάστατη σκάλα που να σας κρατά να ανεβαίνετε.
Αυτό είναι που συμβαίνει κοντά στο κέντρο μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας. Η θεωρία του Αϊνστάιν λέει ότι μια περιστρεφόμενη μάζα παρασέρνει μαζί της τον χώρο και τον χρόνο, ένα φαινόμενο που μέτρησε γύρω από τη Γη το δορυφορικό πείραμα Gravity Probe B της NASA το 2011. Κοντά στον πυρήνα της μαύρης τρύπας αυτό το «τράβηγμα» είναι τόσο ισχυρό ώστε η κίνηση «μπροστά στον χρόνο» λυγίζει σε κύκλο.
Ένας ταξιδιώτης που θα ακολουθούσε αυτόν τον κύκλο θα έβλεπε το ρολόι του να μετρά τον χρόνο προς τα μπροστά κανονικά, όμως η διαδρομή του θα κατέληγε ξανά στη στιγμή που ξεκίνησε. Ο φυσικός Μπράντον Κάρτερ έδειξε το 1968 ότι τέτοιοι βρόχοι υπάρχουν στο εσωτερικό περιστρεφόμενων μαύρων τρυπών.
Ο δεύτερος είναι το ίδιο το σχήμα του σύμπαντος. Η σκάλα μπορεί να είναι άψογα φτιαγμένη, αλλά να γυρίζει γύρω από τις πλευρές ενός κτιρίου, έτσι ώστε το πάνω σκαλοπάτι να οδηγεί κατευθείαν πίσω στο κάτω, όπως στις αδύνατες σκάλες σε ένα σχέδιο του Έσερ. Θα συνεχίζατε να ανεβαίνετε και παρ' όλα αυτά θα καταλήγατε εκεί από όπου ξεκινήσατε. Οι περισσότερες μηχανές του χρόνου που έχουν σχεδιάσει οι φυσικοί «στο χαρτί», συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βασίζονται σε σκουληκότρυπες, στηρίζονται σε αυτό το κόλπο.
Το θεώρημα έχει τα όριά του, όπως αναγνωρίζει και ο Τζανγκ.
«Αυτό που δεν κάνει είναι να μας πει αν η φύση επιτρέπει οτιδήποτε από όλα αυτά. Αυτό μένει ανοικτό και είναι το ερώτημα στο οποίο θα ήθελα περισσότερο να δω μια απάντηση», εξήγησε ο Τζανγκ στο ScienceAlert (πηγή στα Αγγλικά).
Προορισμός: το αύριο
Τα ταξίδια προς το μέλλον, αντίθετα, είναι ήδη καλά τεκμηριωμένα. Ο Αϊνστάιν έδειξε ότι η πολύ μεγάλη ταχύτητα ή η παραμονή σε ισχυρό βαρυτικό πεδίο επιβραδύνει το ρολόι σου σε σχέση με των άλλων. Οι αστροναύτες που βρίσκονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό επιστρέφουν στη Γη μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου νεότεροι απ' ό,τι θα ήταν διαφορετικά, σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA).
Η συγκεκριμένη εργασία δεν ξεκαθαρίζει αν το δικό μας σύμπαν επιτρέπει ένα ταξίδι προς το παρελθόν.
Προς το παρόν, πάντως, όποιος σχεδιάζει ένα τέτοιο ταξίδι μάλλον θα πρέπει να ετοιμάζει βαλίτσες για το αύριο και όχι για το χθες... εκτός κι αν διαθέτετε τον Λίθο του Χρόνου φυσικά.