C’è una possibilità che saremo in grado di viaggiare attraverso le dimensioni e il tempo

Professor Jim Al-KhaliliFisico teorico, autore ed emittenteMartedì 11 giugno 2019 7:01

È la domanda scientifica preferita di tutti: I viaggi nel tempo sono davvero possibili?

Ci sono stati centinaia di film e serie televisive che hanno esplorato questo – alcuni più intelligentemente di altri – e c’è sempre un sacco di gergo scientifico sbandierato, come wormhole e dimensioni superiori e singolarità e realtà parallele.

Ma cosa ha da dire la fisica corretta sulla questione? Questo è qualcosa che ho studiato negli ultimi tre decenni. Il mio primo libro, Black Holes, Wormholes and Time Machines, basato sulle mie lezioni all’Institute of Physics, è stato pubblicato esattamente 20 anni fa.

La prima domanda è semplice: Le leggi della fisica permettono la possibilità di viaggiare nel tempo?

Non solo sappiamo che i viaggi nel tempo sono possibili, ma che sono ordinariamente dimostrati da esperimenti, anche se su piccola scala.

Ma viaggiare nel tempo dipende dal fatto che vogliamo andare nel futuro o nel passato, perché uno è più facile dell’altro.

Isaac Newton credeva che il tempo fosse qualcosa su cui non abbiamo alcun controllo – che passa ad una velocità costante, facendo scorrere inesorabilmente i secondi, i minuti, le ore e gli anni ovunque nell’Universo alla stessa velocità.

Poi, nel 1905, Einstein pubblicò la sua teoria della relatività e portò una rivoluzione scientifica.

Mostrò che il tempo non è assoluto o indipendente da noi, ma può essere allungato e compresso a seconda della velocità con cui ci muoviamo.

In effetti, viaggiando vicino alla velocità della luce si può rallentare il tempo in modo che quando ci si ferma, per noi è passato meno tempo che nel mondo esterno e ci si trova, letteralmente, nel futuro.

Un altro modo di arrivare al futuro è previsto dalla teoria della gravità di Einstein (noi fisici la chiamiamo Relatività Generale), che ha completato nel 1915, che ha dimostrato che anche la gravità rallenta lo scorrere del tempo.

Così, il tempo scorre più lentamente a livello del mare che sulla cima di una montagna, dove a sua volta scorrerebbe più lentamente che nello spazio – in pratica, più forte è la forza di gravità (in questo caso, più si è vicini al centro della Terra, più lentamente ticchettano gli orologi).

L’effetto della gravità terrestre sul tempo è molto piccolo, quindi non così interessante.

Ma se tu potessi trovarti un buco nero e orbitarci intorno un paio di volte (facendo attenzione a non essere risucchiato), il suo campo gravitazionale incredibilmente forte rallenterebbe drasticamente il tuo tempo.

Quando tornerai sulla Terra, tutti commenteranno quanto sembri giovane considerando i molti anni terrestri che sei stato via.

Il viaggio nel tempo nel passato, d’altra parte, risulta essere molto più complicato.

Ma la Relatività Generale – che è ancora la nostra migliore teoria sulla natura del tempo – non lo esclude completamente. Afferma che lo spazio-tempo può essere curvato per creare quella che viene chiamata una curva chiusa simile al tempo, che è un po’ come un ‘loop-the-loop’ sulle montagne russe che ti porta attraverso lo spazio e il tempo fino al punto in cui sei partito, ma prima di partire.

Quindi, se il viaggio nel tempo verso il futuro è possibile e il viaggio nel tempo verso il passato è, sebbene difficile, non ancora escluso, cosa stiamo aspettando? Perché non abbiamo ancora costruito una macchina del tempo? C’è qualcosa che non capiamo sulla natura del tempo?

Beh, molto probabilmente.

Un problema è stato notoriamente evidenziato da Stephen Hawking che ha chiesto perché, se i viaggi nel tempo nel passato sono possibili, non siamo ancora stati visitati da viaggiatori del tempo dal futuro.

Dopo tutto, il nostro tempo è, per loro, nel passato.

Se le generazioni future riusciranno mai a costruire una macchina del tempo, allora sicuramente ci sarà qualcuno che vorrà visitare l’inizio del 21° secolo. Naturalmente, può essere che i viaggiatori del tempo dal futuro siano davvero tra noi, ma semplicemente scelgono di mantenere un basso profilo, o semplicemente non hanno voglia di un pacchetto turistico per il 2019.

Si scopre che questo problema è facile da risolvere.

Se mai riuscissimo a costruire una macchina del tempo, si scopre che ci porterebbe indietro solo fino al momento in cui viene accesa. Quindi, la ragione per cui non vediamo viaggiatori del tempo dal futuro è che le macchine del tempo non sono ancora state inventate.

Dimensioni parallele

Tuttavia, ci sono molti altri paradossi davvero sbalorditivi che i viaggi nel tempo sollevano.

Il più famoso è stato esplorato nel film Ritorno al futuro. Cosa succederebbe se tu tornassi indietro nel tempo e impedissi ai tuoi genitori di incontrarsi?

Sei improvvisamente sparito dall’esistenza perché non sei mai nato? E se non fossi mai nato, non saresti mai cresciuto per diventare un viaggiatore del tempo ficcanaso, quindi i tuoi genitori si sarebbero incontrati dopo tutto, e tu saresti nato, nel qual caso tu viaggi indietro nel tempo e impedisci la tua nascita… e così via.

L’unico modo sicuro di risolvere questo paradosso è se esistono universi paralleli.

Questa è un’idea che potrebbe non essere così folle come sembra e i fisici stanno attualmente facendo ricerche sull’idea. Se tali dimensioni parallele sono reali, allora il viaggio nel tempo fa inevitabilmente scivolare il viaggiatore in un mondo parallelo in cui lui o lei è in grado di incasinare il passato senza che questo lo influenzi.

Quindi, impedire ai tuoi genitori di incontrarsi in un universo parallelo significa semplicemente che non nascerai mai in quell’universo.

Se fossi uno scommettitore direi che i viaggi nel tempo nel passato un giorno si riveleranno impossibili, anche in teoria.

Per andare nel futuro, invece, basta costruire un’astronave abbastanza veloce da portarti al buco nero più vicino.

Attenzione, però, che se raggiungi il futuro, potrebbe non esserci ritorno se decidi che non ti piace lì.

Il professor Jim Al-Khalili è un fisico quantistico, autore ed emittente. Il suo nuovo thriller fantascientifico, Sunfall, è uscito ora.