Der er en chance for, at vi vil kunne rejse gennem dimensioner og tid

Det er alles yndlingsspørgsmål inden for videnskab: Er tidsrejser virkelig muligt?

Der har været hundredvis af film og tv-serier, der har udforsket dette – nogle mere intelligent end andre – og der er altid masser af videnskabeligt klingende jargon, som ormehuller og højere dimensioner og singulariteter og parallelle virkeligheder.

Men hvad har den rigtige fysik at sige om sagen? Det er noget, jeg har studeret i løbet af de sidste tre årtier. Min første bog, Black Holes, Wormholes and Time Machines, der er baseret på mine forelæsninger på Institute of Physics, blev udgivet for præcis 20 år siden.

Der er et simpelt første spørgsmål:

Vi ved ikke blot, at tidsrejser er mulige, men også at de rutinemæssigt demonstreres ved eksperimenter, om end i meget lille skala.

Men at rejse gennem tiden afhænger af, om vi ønsker at komme til fremtiden eller fortiden, for det ene er nemmere end det andet.

Isaac Newton mente, at tiden var noget, som vi ikke har nogen kontrol over – at den går med en konstant hastighed og ubarmhjertigt tikker sekunderne, minutterne, timerne og årene af sted overalt i universet med samme hastighed.

Så offentliggjorde Einstein i 1905 sin relativitetsteori og skabte en videnskabelig revolution.

Han viste, at tiden ikke er absolut eller uafhængig af os, men kan strækkes og presses, alt efter hvor hurtigt vi bevæger os.

Faktisk set kan man ved at rejse tæt på lysets hastighed bremse tiden, så når man stopper, er der gået mindre tid for en selv end i omverdenen, og man befinder sig bogstavelig talt i fremtiden.

En anden måde at komme til fremtiden på forudsiges af Einsteins teori om tyngdekraften (vi fysikere kalder den den almene relativitetsteori), som han færdiggjorde i 1915, og som viste, at tyngdekraften også bremser tidens gang.

Så tiden løber langsommere ved havoverfladen end på toppen af et bjerg, hvor den til gengæld ville løbe langsommere end ude i rummet – grundlæggende gælder det, at jo stærkere tyngdekraften trækker (i dette tilfælde jo tættere man er på jordens centrum, jo langsommere vil urene tikke).

Den virkning, som jordens tyngdekraft har på tiden, er meget lille, så den er ikke så interessant.

Men hvis du kunne finde dig et sort hul og kredse rundt om det et par gange (mens du passer på, at du ikke bliver suget ind i det), ville dets utroligt stærke tyngdekraftfelt sænke din tid dramatisk.

Når du vender tilbage til Jorden, vil alle kommentere, hvor ung du ser ud i betragtning af de mange jordiske år, du har været væk.

Tidsrejser til fortiden viser sig til gengæld at være meget vanskeligere.

Men den generelle relativitetsteori – som stadig er vores bedste teori om tidens natur – udelukker det ikke helt. Den fastslår, at rumtiden kan krummes rundt for at skabe det, der kaldes en lukket tidslignende kurve, som er lidt ligesom et “loop-the-loop” i en rutsjebane, der fører dig gennem både rum og tid tilbage til det punkt, du startede, men før du forlod den.

Så, hvis tidsrejser til fremtiden er mulige, og tidsrejser til fortiden er, selv om det er vanskeligt, endnu ikke udelukket, hvad venter vi så på? Hvorfor har vi ikke bygget en tidsmaskine endnu? Er der noget, vi ikke forstår om tidens natur?

Det er meget muligt.

Et problem blev berømt fremhævet af Stephen Hawking, der spurgte, hvorfor vi, hvis tidsrejser til fortiden var mulige, endnu ikke er blevet besøgt af tidsrejsende fra fremtiden.

For dem ligger vores tid trods alt i fortiden.

Hvis det nogensinde lykkes fremtidige generationer at bygge en tidsmaskine, vil der helt sikkert være nogle, der vil ønske at besøge det tidlige 21. århundrede. Det kan naturligvis være, at tidsrejsende fra fremtiden faktisk er iblandt os, men at de blot vælger at holde lav profil eller simpelthen ikke har lyst til en pakkerejse til 2019.

Det viser sig, at dette spørgsmål er let at løse.

Hvis det nogensinde lykkes os at bygge en tidsmaskine, viser det sig, at den kun vil bringe os så langt tilbage som til det øjeblik, den blev tændt. Så grunden til, at vi ikke ser tidsrejsende fra fremtiden, er, at tidsmaskinerne ikke er opfundet endnu.

Parallelle dimensioner

Der er imidlertid mange andre virkelig forbløffende paradokser, som tidsrejser giver anledning til.

Det mest berømte af dem blev udforsket i filmen Tilbage til fremtiden. Hvad nu, hvis du rejser tilbage i tiden og forhindrer dine forældre i nogensinde at mødes?

Springer du pludselig ud af tilværelsen, fordi du aldrig blev født? Og hvis du aldrig blev født, ville du aldrig være vokset op og være blevet en tidsrejsende, så dine forældre har alligevel mødt hinanden, og du blev født, og i så fald rejser du tilbage i tiden og forhindrer din fødsel … og så videre.

Den eneste sikre måde at løse dette paradoks på er, hvis der findes parallelle universer.

Dette er en idé, der måske ikke er så skør, som den lyder, og fysikere er i øjeblikket ved at undersøge idéen. Hvis sådanne parallelle dimensioner er reelle, så glider tidsrejser uundgåeligt den rejsende ind i en parallelverden, hvor han eller hun er i stand til at rode med fortiden, uden at det påvirker ham eller hende.

Så at forhindre dine forældre i at mødes i et parallelt univers betyder bare, at du aldrig vil blive født i det univers.

Hvis jeg var en væddemålsmand ville jeg sige, at tidsrejser til fortiden en dag vil vise sig at være umulige, selv i teorien.

At komme til fremtiden kræver på den anden side blot, at man bygger et rumskib, der er hurtigt nok til at bringe en til det nærmeste sorte hul.

Husk dog, at hvis du når frem til fremtiden, er der måske ingen vej tilbage, hvis du beslutter dig for, at du ikke kan lide det der.

Professor Jim Al-Khalili er kvantefysiker, forfatter og radio- og tv-station. Hans nye storslåede sci-fi-thriller, Sunfall, er udkommet nu.