Ένας φυσικός συμπύκνωσε το ταξίδι στον χρόνο σε τρεις γραμμές απόδειξης, που δείχνουν ότι αν ο χωροχρόνος μπορεί να κοπεί σε στρώματα φωτός, κάθε ταξιδιώτης πρέπει να τα διασχίζει προς την ίδια κατεύθυνση, ώστε κανένα ταξίδι να μην μπορεί να γυρίζει προς τα πίσω.
Ένα ερώτημα που πολλοί έχουμε βάλει με το μυαλό μας είναι: πού θα πηγαίνατε αν είχατε μια μηχανή του χρόνου;
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Θα ταξιδεύατε στο έτος 3000 για να δείτε τι έχει απογίνει το ανθρώπινο είδος; Ή θα γυρίζατε τον διακόπτη προς τα πίσω σαν τον Μάρτι ΜακΦλάι, ρισκάροντας να σαμποτάρετε το ίδιο σας το μέλλον; Πριν αρχίσετε να ετοιμάζετε βαλίτσες, ένας φυσικός έχει νέα που μπορεί να χαλάσουν κάποιες ταινίες της Marvel: ίσως να μπορείτε να ταξιδέψετε μόνο προς μία κατεύθυνση, και αυτή δεν είναι προς τα πίσω.
Ο Χονγκσενγκ Τζανγκ, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Τζινάν στην Κίνα, έχει δείξει ότι σε μια ευρεία κατηγορία θεωρητικών συμπάντων, το ταξίδι στο δικό σας παρελθόν είναι αδύνατο.
Όλο το επιχείρημα βασίζεται σε ένα γεγονός: «Το φως δεν μπορεί ποτέ να δείχνει στο πλάι σε σχέση με την κατεύθυνση του ταξιδιώτη στον χρόνο», λέει ο Τζανγκ.
Φανταστείτε τον χωροχρόνο κομμένο σε «στρώσεις» κατά μήκος των οποίων μπορεί να ταξιδεύει το ίδιο το φως. Οτιδήποτε κινείται πιο αργά από το φως πρέπει να διασχίζει αυτές τις επιφάνειες προς την ίδια κατεύθυνση, σαν να ανεβαίνετε μια σκάλα που δεν σας αφήνει ποτέ να κατεβείτε σκαλοπάτι.
Αν μπορείτε μόνο να ανεβαίνετε, δεν μπορείτε ποτέ να ξαναφτάσετε στο σκαλοπάτι από το οποίο ξεκινήσατε.
«Η μελέτη μου θέτει ένα πιο στενό ερώτημα: πότε ένας χωροχρόνος επιτρέπει έναν τέτοιο βρόχο και πότε η ίδια η γεωμετρία τον απαγορεύει;» είπε ο Τζανγκ στο Euronews Next.
Τα δύο παραθυράκια
Οι φυσικοί αποκαλούν τα ταξίδια στο παρελθόν «κλειστές χρονοειδείς καμπύλες»: διαδρομές στον χωροχρόνο που επιστρέφουν ακριβώς στο σημείο και τη στιγμή από όπου ξεκίνησαν.
«Υποθέστε ότι θέλατε να σφίξετε το χέρι του νεότερου εαυτού σας», λέει ο Τζανγκ. «Για να το κάνετε αυτό θα χρειαζόσασταν μια διαδρομή στον χωροχρόνο που να κάνει βρόχο στον εαυτό της χωρίς ποτέ να ξεπερνά την ταχύτητα του φωτός».
Οι εξισώσεις του Αϊνστάιν επιτρέπουν τέτοιες διαδρομές σε λίγα μόνο σενάρια, όπως κοντά στον πυρήνα μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας.
Καθοριστικό είναι ότι η έρευνα του Τζανγκ (πηγή στα Αγγλικά), η οποία έχει υποβληθεί σε διαδικασία αξιολόγησης από ομοτίμους, αποκαλύπτει επίσης με ακρίβεια με ποιον τρόπο μια μηχανή του χρόνου θα μπορούσε να το παρακάμψει, και υπάρχουν μόνο δύο δρόμοι.
Ο πρώτος είναι η «στρέψη». Φανταστείτε ακτίνες φωτός που, αντί να ταξιδεύουν παράλληλα, ελίσσονται η μία γύρω από την άλλη σαν τις ίνες ενός σχοινιού. Όταν συμβαίνει αυτό, οι καθαρές επιφάνειες του φωτός δεν μπορούν να σχηματιστούν, άρα δεν υπάρχει «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 συμπαρασύρει μαζί της τον χώρο και τον χρόνο, και κοντά στον πυρήνα της μαύρης τρύπας η έλξη αυτή είναι τόσο ισχυρή ώστε το «μπροστά στον χρόνο» λυγίζει σε κύκλο.
Ένας ταξιδιώτης που θα ακολουθούσε αυτόν τον κύκλο θα έβλεπε το ρολόι του να συνεχίζει να μετρά τον χρόνο κανονικά, όμως το ταξίδι του θα τον έφερνε πίσω στη στιγμή που ξεκίνησε. Ο φυσικός Μπράντον Κάρτερ έδειξε το 1968 ότι τέτοιοι βρόχοι υπάρχουν μέσα σε περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες.
Ο Τζανγκ όμως τονίζει ότι η στρέψη από μόνη της δεν είναι ο ένοχος. «Η στρέψη από μόνη της δεν δημιουργεί μια κλειστή καμπύλη. Απλώς μπλοκάρει το επιχείρημά μου», λέει ο Τζανγκ. «Η στρέψη υπάρχει παντού στο σύμπαν και, απ’ όσο γνωρίζουμε, είναι ακίνδυνη».
Ο δεύτερος παράγοντας είναι το ίδιο το σχήμα του σύμπαντος. Η σκάλα μπορεί να είναι τέλεια φτιαγμένη, αλλά να πηγαίνει γύρω από τις πλευρές ενός κτιρίου, έτσι ώστε το πάνω σκαλοπάτι να οδηγεί κατευθείαν πίσω στο κάτω, όπως οι αδύνατες σκάλες στα σχέδια του Έσερ. Θα συνεχίζατε να ανεβαίνετε και παρ’ όλα αυτά θα καταλήγατε εκεί απ’ 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.
Οι φυσικοί αποκαλούν αυτό το παραθυράκι τοπολογία και ο Τζανγκ πιστεύει ότι είναι αυτό που αξίζει προσοχής. «Το παραθυράκι που θα μπορούσε να μετρήσει είναι η τοπολογία και αυτό είναι ακριβώς εκείνο που φαίνεται λιγότερο πιθανό να προκύψει χωρίς σκόπιμη «μηχανική»», λέει ο Τζανγκ.
Προορισμός: 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 σας σε σχέση με όλων των άλλων. Σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος, οι αστροναύτες που επιστρέφουν από έξι μήνες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό είναι περίπου πέντε χιλιοστά του δευτερολέπτου νεότεροι απ’ ό,τι θα ήταν διαφορετικά.
Ο Τζανγκ σπεύδει να τονίσει τα όρια της εργασίας του. «Αυτό δεν είναι ισχυρισμός ότι το ταξίδι στον χρόνο είναι αδύνατο», λέει ο Τζανγκ.
Προς το παρόν, πάντως, ίσως είναι καλύτερο να ετοιμάζεστε για το αύριο παρά για το χθες... εκτός αν φυσικά έχετε τη Λίθο του Χρόνου.