Ταξίδι στο χρόνο…πιθανό ή απίθανο;

Από μαθηματικής απόψεως πάντα!

Χωρίς να έχω δει (ακόμα) το Tenet του Christopher Nolan, από ότι έχει διαβάσει πραγματεύεται και αυτό το θέμα του Time Travel, του Ταξιδιού στο Χρόνο ελληνιστί! Πριν λοιπόν το δω επιτέλους, θα δούμε σε τι φάση είμαστε εν έτοι 2020 όσον αφορά τη μαθηματική / φυσική σκοπιά του πράγματος, στην πραγματικότητα.

Οπότε το πιάνουμε από την πιο πρόσφατη θεωρία που διατυπώθηκε από έναν Ben Tippett και έναν άλλο David Tsang1 (οι πηγές στο τέλος του άρθρου!), οι οποίοι λέει βρήκανε ένα μαθηματικό μοντέλο για αυτό που ονομάζουν TARDIS (οι αθεόφοβοι!!) και που σημαίνει: Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time δηλαδή τρέχα γύρευε και που να μεταφράζεις τώρα, μάλλον το τράβηξαν από τα μαλλιά το θέμα για να βγει στο τέλος η μηχανή του χρόνου του Dr. Who και να γουστάρουν!

Η βασική τους ιδέα είναι να σκεφτούμε το χρόνο όχι σαν ξεχωριστή τέταρτη διάσταση του χωρο-χρόνου αλλά σαν κάτι ταυτόσημο με το χώρο!

Σε αυτό το χωρο-χρονικό συνεχές, όπως οι πλανήτες π.χ. έχουν ελλειπτικές τροχιές, έτσι θα έχει και χρόνος. Οπότε προτείνουν ένα τύπου “κουτί” το οποίο αν πετύχει ταχύτητες μεγαλύτερες από αυτή του φωτός (κάτι που ισχυρίζονται ότι είναι μαθηματικώς πιθανό!) θα μπορεί να γυρνάει μπρος-πίσω στο χρόνο σε ένα κύκλο.

Ο εξωτερικός παρατηρητής θα βλέπει το ρολόι του ανθρώπου μέσα στο κουτί να γυρνάει ανάποδα, το αβγό να “φλουδίζεται” και άλλα τέτοια επικά, αναλόγως τη φορά περιστροφής του κύκλου!

Το πρόβλημα όμως, όπως πάντα λένε αυτοί, είναι ότι, ενώ τα μαθηματικά στέκουν, η κατασκευή του κουτιού και μόνο θα έπρεπε να περιλαμβάνει υλικά που δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμα (τη λεγόμενη εξωτική ύλη – exotic matter! – κρατήστε το αυτό!).

Οπότε για την ώρα αυτή η ιδέα τουλάχιστον, η οποία είναι και η πιο πρόσφατη όπως φαίνεται πάνω στο θέμα δεν περπατάει!

Πάμε να το δούμε όμως από μια άλλη σκοπιά το θέμα…

Μήπως τελικά δεν επιτρέπεται να πάμε πίσω ή μπροστά στο χρόνο;

Ο Kip Thorne προσπαθεί να μας το εξηγήσει με απλά λόγια2.

Και σου λέει ο άνθρωπος ότι το πιθανότερο μοντέλο για ταξίδι στο χρόνο είναι μία σκουληκότρυπα, ένα υποθετικό τούνελ που περνάει μέσα από το υπερδιάστημα (hyperspace) το οποίο ενώνει ένα μέρος του σύμπαντος με ένα άλλο, π.χ. το γραφείο σας με ένα ένα διπλανό γήπεδο τένις.

Κάθε άκρο της σκουληκότρυπας θα είναι σαν μία παραμορφωτική σφαίρα, δηλαδή κοιτάζοντας από το γραφείο θα βλέπετε παραμορφωμένο το γήπεδο και αντίστροφα. Αν τώρα όμως καταφέρουμε και κρατήσουμε το τούνελ ανοιχτό για κάποια ώρα, θα μπορούμε, διασχίζοντάς το να τηλεμεταφερθούμε από το ένα μέρος στο άλλο.

Και αν, επιπλέον, κάποιος από έναν πολύ πιο προηγμένο πολιτισμό, όπως λέει ο Kip με χάρη, πάρει αυτή τη σκουληκότρυπα και τη μεταφέρει στο διάστημα και πίσω με τρομερή ταχύτητα, τότε μέσω του “παραδόξου των διδύμων”, θα έχει δημιουργήσει μία κατάσταση κατά την οποία ενώ έχει περάσει ένα δευτερόλεπτο όσο κάνω το ταξίδι μέσα από το τούνελ, θα έχω “βγει από την άλλη” (στο γήπεδο) μπροστά στο χρόνο μία ημέρα!

Μαντέψτε όμως τι χρειάζεται για να κρατηθεί ανοιχτή μία σκουληκότρυπα!…Εξωτική ύλη πάλι!

Σε αντίθεση όμως με τα δύο παλικάρια, αυτός ισχυρίζεται πως τέτοια ύλη είναι δυνατό να υπάρξει και μάλιστα έχει ΗΔΗ δημιουργηθεί, στο εργαστήριο πάντα!

Το πρόβλημα είναι φυσικά, ότι δεν ξέρουμε πρακτικά και με σιγουριά αν μπορεί αυτό το είδος της ύλης να κρατήσει ανοιχτή μία σκουληκότρυπα, και αν ναι, αν είναι αρκετός ο χρόνος για να “περάσει από μέσα” κάτι όπως ο άνθρωπος!

Όμως δεν είναι όλα ρόδινα στο βασίλειο της Δανιμαρκίας και ο Kip ξεκαθαρίζει πως το πιθανότερο, ή μάλλον το μόνο, σενάριο μιας μηχανής του χρόνου που θα προσπαθήσει να πάει ΠΙΣΩ στο χρόνο, είναι η αυτοκαταστροφή της. Σε αυτό συμφωνούσε απ’ ότι φαίνεται και ο Stephen Hawking και οι περισσότεροι φυσικοί, σε ένα είδος δηλαδή “προστασίας” από παράδοξα που προκύπτουν ενάντια στην ίδια την κοσμολογία μας.

Υπάρχει όμως ελπίδα πέρα από την αυτοκαταστρεφόμενη σκουληκότρυπα που φαίνεται να είναι η πιο “κλασική” μέθοδος με βάση τους νόμους της φυσικής όπως τους ξέρουμε μέχρι σήμερα;

Η Elizabeth Howell προσπαθεί να διερευνήσει και άλλες δυνατότητες μέσα από το άρθρο της στο www.space.com3.

  1. Ο “άπειρος” κύλινδρος. Μια ιδέα του Frank Tipler ο οποίος προτείνει μία “κατασκευή” μεγέθους 10 φορές τη μάζα του Ήλιου και η οποία θα πρέπει να εκτείνεται σε άπειρο μήκος, για να ταξιδέψει “πάνω της” ένα υποθετικό διαστημόπλοιο…yeah, right!
  2. Η μαύρη τρύπα. Εδώ έχουμε μία ιδέα του Stephen Hawking η οποία θα απαιτούσε το ταξίδι γύρω από μία μαύρη τρύπα σε ταχύτητα περίπου ίση με αυτή του φωτός. Το πρόβλημα είναι ότι για να φτιαχτεί κάτι τέτοιο τεχνικά, μάλλον θα έσκαγε από την ταχύτητα περιστροφής. Στην περίπτωση μίας φυσικής μαύρης τρύπας θα έχουμε μία επανάληψη της περίπτωσης των διδύμων όπου αυτός που ταξιδεύει στο διάστημα θα έχει γεράσει πολύ λιγότερο από αυτόν που μένει πίσω στη γη.
  3. Κοσμικές χορδές. Μια ιδέα ότι υπάρχουν στον Κόσμο “χορδές” που έχουν απίστευτα μεγάλη μάζα και μπορούν να “τυλίξουν” γύρω τους το χωρο-χρονικό συνεχές. My guess is ότι πηγάζει όλο αυτό από τη θεωρία των χορδών (το πεδίο του Sheldon από το Big Bang Theory! 🙂 ) και στην ουσία απαιτεί όχι μία αλλά δύο τέτοιες χορδές για να δουλέψει, έστω στη θεωρία.

Το άρθρο της Elizabeth ερευνεί στο τέλος την πιθανότητα (πολύ μικρή) να δημιουργηθεί μία Μηχανή του Χρόνου χωρίς εξωτική ύλη, αναφέρει το παράδοξο του παππού (όπου γυρνάς πίσω στο χρόνο και σκοτώνεις τον παππού ή τους γονείς σου!!), ενώ αναφέρει και τις διάφορες θεωρίες όπως έχουν προκύψει από τον κινηματογράφο (πλάκα έχουν!).

Καταλήγει ότι με τη φυσική του σήμερα το θέμα του ταξιδιού στο χρόνο είναι αδύνατο αλλά με την κβαντική φυσική να αλλάζει συνέχεια, μπορεί να αλλάξει κάτι στο μέλλον.

Οπότε, επίδοξοι ταξιδιώτες του Χρόνου, αναμείνατε στο ακουστικό σας για καμιά 1000ετία ακόμα ή κάτι τέτοιο 🙂

Πηγές:

  1. https://www.sciencealert.com/physicists-just-came-up-with-a-mathematical-model-for-a-viable-time-machine
  2. https://plus.maths.org/content/time-travel-allowed
  3. https://www.space.com/21675-time-travel.html

Απάντηση