Breve indagine sui viaggi nel tempo
Premessa: adattato in parte da wikipedia
Il viaggio nel tempo è l'ipotetico spostamento tra diverse epoche temporali, verso il passato o il futuro, ed è un tema tipico della fantascienza, tanto che alcuni lo considerano un vero e proprio sottogenere, ed è proprio essa ad aver dato l'idea e le nozioni che le persone comuni dispongono sulla materia: peccato che siano cose errate, frutto solo della fantasia di chi inventa storie.
Infatti, bisogna subito dire che il viaggio nel tempo nella realtà non ha nulla in comune con l'idea dei viaggi nel tempo usata nella fantascienza.
Alcune teorie
scientifiche consentono, ad oggi, il viaggio nel tempo, ma solamente attraverso
condizioni estreme impossibili da realizzare con le tecnologie attuali.
La teoria della relatività prende in esame il fenomeno della dilatazione del
tempo, registrabile soprattutto da osservatori che si spostino a velocità
prossime a quella della luce (299.792,458 Km/s), fenomeno verificato da numerosi
esperimenti e che sembrerebbe lasciare la porta aperta all'ipotesi dello
spostamento nel futuro.
Tuttavia, si tratta di
viaggi nel tempo completamente diversi da quelli della fantascienza, infatti è
possibile il viaggio solo verso il futuro, e questo attraverso un espediente che
rallenta fortemente il tempo che passa per il viaggiatore nel tempo, per il
quale, ad esempio, passerebbero una decina di ore per poi ritrovarsi una decina
di secoli nel futuro perché quest'ultimo sarebbe il tempo effettivo trascorso
nell'universo.
Anche volendo, con uno sforzo di fantasia, ritenere possibile fare viaggi nel tempo
della fantascienza, emergono innumerevoli incongruenze.
Ad esempio, la macchina
del tempo "classica" a cui il cinema e le storie di fantascienza ci hanno
abituato è solitamente rappresentata come un qualche veicolo o apparecchio dalle
dimensioni di una piccola stanza. Si entra, si configurano i parametri di
viaggio e si aziona il dispositivo: dopo pochi secondi si può uscire e ci si
ritrova nell'epoca voluta.
Qualora ciò fosse possibile, non sarebbe tuttavia sufficiente. Il pianeta Terra
infatti occupa, secondo per secondo, una posizione diversa lungo l'orbita
intorno al sole. A sua volta, il sole orbita intorno al centro galattico e così
via. In conclusione, un viaggio nel tempo così concepito dovrà necessariamente
essere anche un viaggio nello spazio, altrimenti il viaggiatore si ritroverebbe
sperduto nel vuoto spaziale al momento dell'arrivo.
Tornando alla realtà, è stato ampiamente approvato con prove sperimentali che lo
scorrere del tempo non esiste come tempo assoluto: infatti, come previsto dalla
relatività ristretta, lo scorrere del tempo è differente per osservatori che
siano in moto uno rispetto all'altro.
Secondo la teoria della relatività, un osservatore può misurare una deformazione
dello spazio-tempo in due casi: o l'osservatore stesso si sta muovendo a
velocità prossime a quella della luce, oppure è presente un campo
gravitazionale. Velocità e gravitazione sono fattori in grado di deformare lo
spazio-tempo.
Alle velocità
infraluminali, al di sotto della soglia della velocità della luce nel vuoto,
esistono corpi dotati di masse, sia a riposo che accelerata, superiori a zero:
tali corpi possono muoversi avanti ed indietro nello spazio ma non nel tempo
(nel nostro "universo" la direzione del tempo è preordinata e corre dal
"passato" al "futuro").
Alla velocità della luce, lo spazio ed il tempo si annullano. Alla velocità
della luce la contrazione del tempo è zero, e la dilatazione dello spazio è
infinita. In queste condizioni, è impossibile identificare la posizione del
corpo con un insieme di quattro coordinate: la coordinata temporale sarebbe la
stessa in qualunque punto viene a trovarsi, ossia un orologio alla velocità
della luce continuerebbe a segnare lo stesso orario; le tre coordinate spaziali
non sarebbero un numero finito.
Ciò equivale a dire che il corpo si trova contemporaneamente dappertutto ed in un eterno presente.
Tuttavia, per raggiungere
(ripeto raggiungere, non superare, condizione necessaria per il viaggio nel
tempo) bisogna imprimere al corpo un'energia tendente all'infinito, e questo
complica moltissimo la cosa.
A velocità sopraluminali,
cioè superiori alla velocità della luce, l'ipotetico corpo dovrebbe possedere soltanto una massa virtuale, sia a
riposo che accelerata. A questa ipotetica particella è stato attribuito il nome
di "Tachione". Esso si muoverebbe in uno spazio ancora nullo ed in un tempo
"invertito". Praticamente, non sarebbe libero di muoversi nello spazio, e la sua
successione temporale andrebbe dal futuro al passato, paradossale solo per la
nostra esperienza quotidiana, ma non per la fisica. Nel "mondo sopraluminale",
in pratica le conseguenze precederebbero la causa generante; l'effetto
precederebbe la causa. Anche il secondo principio della termodinamica verrebbe
ad esser invalidato: ad esempio vedremmo i cocci di vetro ricomporsi e generare
un bicchiere; oppure un cadavere riprendere vita e ringiovanire fino al momento
del concepimento.
Tuttavia, la velocità della luce per la teoria della relatività di Einstein non
si può superare. Non è un limite degli uomini o l'inadeguatezza dei suoi
strumenti che non gli permette di oltrepassare la velocità della luce, è proprio
un limite fisico, è assolutamente impossibile che qualsiasi cosa avente massa
possa superarla e ciò è stato ampiamente dimostrato.
Il raggiungimento di tale velocità è però vietato solamente ai corpi aventi massa, esistono quindi degli oggetti, nell'universo, per cui tale divieto non è valido, ma per l'uomo sarà sempre un limite insormontabile.
Sappiamo, dalla relatività ristretta, che il tempo rallenta in un sistema di
riferimento in movimento. In altri termini, più un oggetto si sposta velocemente
rispetto ad un altro (perché è minore la differenza tra la velocità del corpo in
movimento e la velocità massima relativa, cioè la velocità della luce), più il
tempo per il primo oggetto passa più lentamente rispetto al secondo, spostando
in pratica il primo oggetto nel futuro del secondo.
Nella pratica, ponendo un orologio di precisione su di un mezzo ad alta
velocità, tipicamente un velivolo, è normale riscontrare una discrepanza con il
rispettivo orologio di riferimento precedentemente sincronizzato, posto ad
esempio sulla pista, dimostrando evidentemente che l'orologio spostatosi ad alta
velocità dal suo riferimento ha viaggiato qualche frazione di secondo nel futuro
dell'orologio posto a terra (l'orologio che ha volato sarà "indietro" rispetto a
quello a terra).
Dobbiamo raffigurarci lo spaziotempo come un telo perfettamente elastico, ben
tirato, increspato in qualche punto da alcuni gravi (curvatura spaziotemporale).
La gravità è rappresentata dalla deformazione di questo telo che si flette, ad
esempio, nei dintorni della massa di una stella, proprio come farebbe una palla
da biliardo su un telo elastico. Il tempo può essere visto invece come
l'inclinazione di questo tessuto, che in prossimità delle infossature si
accentua (si dilata e si allunga) mentre come accade nel tessuto, lo spazio tra
un punto e l'infossatura si accorcia (e diminuisce), tanto più quanto più la
massa è pronunciata .
Un modo per viaggiare nel
tempo sarebbe passare attraverso un buco nero all'interno del quale il tempo si
ferma: quindi si può dire che quasi di sicuro l' uomo riuscirà a viaggiare
avanti nel tempo ma non riuscirà mai a tornare indietro nel tempo.
Una macchina del tempo
tecnologica che viaggi nel futuro potrebbe perciò funzionare accorciando lo
spazio e dilatando il tempo, che ad esso è relativo, procedendo a velocità
astronomiche, oppure potrebbe piegare la struttura dello spaziotempo creando
l'increspatura da cavalcare come una tavola da surf sull'onda. Va detto però che
allo stato attuale delle nostre conoscenze accelerare a tali velocità o piegare
lo spaziotempo costituiscono problemi insormontabili.
I buchi neri in veste di
"macchine del tempo" naturali non sono facilmente sfruttabili per vari motivi.
In caso di buco nero "non rotante", qualsiasi cosa finirebbe per essere
disintegrata.
Questo discorso vale solo in parte nel caso d'un buco nero rotante. Durante gli
anni sessanta il matematico neozelandese Roy Kerr scoprì che lo schianto sulla
singolarità può anche non avvenire se il buco nero è rotante. In questo caso, si
forma pur sempre una singolarità, ma sotto forma di anello toroidale e non come
punto adimensionale, come il biscotto col buco al centro. In via di principio
sarebbe possibile immergersi in un buco nero di questo tipo e passare attraverso
l'anello per emergere in un altro luogo ed in un altro tempo, forse in un
universo parallelo, purché la direzione d'incontro col buco nero rispetti un
certo angolo d'incidenza. Questa "soluzione Kerr" è stato il primo esempio
matematico di macchina del tempo. Negli anni ottanta si scoprì che non c'era realmente nulla nelle equazioni che vietasse il
viaggio nel tempo ammesso che si abbia la tecnologia per manipolare i buchi neri
(e questa è una grossa clausola restrittiva).
Con la creazione di una
macchina del tempo basata su "un buco nero" si potrebbe anche tornare indietro
nel tempo ma solo fino al momento della creazione del buco nero, ed allo stesso
modo si potrebbe andare avanti nel tempo solo fino al momento della su
distruzione: infatti esso non è altro che un canale che mette in comunicazione
due realtà spazio-tempo diverse.
Oggigiorno non esistono tecnologie atte a generare buchi neri artificiali in
laboratorio ma è in corso un progetto che porterebbe alla creazione di
microscopici buchi neri, che in virtù delle minuscole dimensioni evaporerebbero
in frazioni infinitesimali di secondo tramite la radiazione di Hawking.
Il teletrasporto e il viaggio temporale sono temi collegati, che presuppongono
la copertura di enormi distanze nello spazio piuttosto che nel tempo.
I ponti di Einstein-Rosen sono una costruzione fisica e matematica che ammette
la possibilità teorica di un viaggio nel passato e nel futuro. I ponti di
Einstein-Rosen descrivono sia un collegamento fra due punti arbitrariamente
distanti nello stesso universo, oppure che possono distare arbitrariamente nel
tempo. I punti possono appartenere allo stesso universo o a due universi
paralleli.
La massa che è oggetto del teletrasporto può comparire nel punto di arrivo in un
tempo superiore a quello che impiegherebbe muovendosi alla velocità della luce,
rispettando il limite teorico imposto dalla relatività generale.
La realizzazione di un viaggio nel passato o nel futuro, oltre ai problemi
teorici, presenterebbe notevoli difficoltà tecniche. Secondo le teorie che
ammettono la possibilità di un viaggio nel tempo, come quella dei ponti di
Einstein-Rosen, sarebbe necessaria una quantità enorme di energia, pari alla
potenza elettrica mondiale.
Alla difficoltà di produrre enormi quantità di energia, si aggiungono quella di
produrla in tempi brevi di pochi minuti, in un solo sito (il luogo
dell'esperimento), e di non disperderla su grandi distanze.
Oltre a un'enorme densità di energia occorre generare una curvatura negativa
dello spazio-tempo. La materia e l'energia nell'universo producono solamente una
curvatura positiva. Nei punti a curvatura
negativa, si è in presenza di un varco spazio-temporale, che può essere tenuto
aperto con una fortissima densità di energia.
Vale anche qui il discorso secondo il quale non si può andare in un passato
precedente la creazione dei ponti di Einstein-Rosen, e non si può andare in
futuro successivo la loro distruzione.
Se si vuole poi iniziare
a parlare dei paradossi causabili dai viaggi nel tempo, allora non si finirebbe
più tante sono le teorie che li affrontano. Come è noto, per risolvere molti
paradossi si è arrivato perfino ad ipotizzare l'esistenza di universi paralleli
e, dal lato della fisica, viaggiando attraverso di esse si otterrebbe una
"scorciatoia" per collegare due punti nello spazio e/o nel tempo senza superare
il limite teorico della velocità della luce.
In sostanza, esistono centinaia di speculazioni scientifiche sui viaggi nel tempo, con
altrettanti teorie non dimostrate che cercano di dare risposta a possibili
conseguenze e meccanismi di tali viaggi: tuttavia, è bene ricordare che sono
mere fantasie prive di qualsiasi riscontro nella realtà, non si tratta di teorie
basate su eventi osservati.
Chiaramente, finora nessuna persona è mai riuscita a viaggiare nel tempo, ci sono stati non pochi mitomani e dei ciarlatani che si sono spacciati per viaggiatori nel tempo, ma nessuno è mai riuscito a dimostrare di essere un viaggiatore nel tempo, nonostante farlo sarebbe stato qualcosa di facilissimo per un vero viaggiatore nel tempo, dato che un personaggio del genere possiederebbe conoscenze esclusive facilmente verificabili, sia a livello di eventi che accadrebbero esattamente come previsto e sia a livello di conoscenze scientifiche rivelatesi esatte.
Tuttavia, casi davvero ridicoli e privi di qualsiasi parvenza di credibilità come quello di John Titor hanno dimostrato come fosse facile imbrogliare la gente su questo tema.
Una domanda sorge spontanea: se il viaggio nel tempo è possibile come mai i nostri futuri discendenti, che dovrebbero aver imparato a controllare questa tecnologia, non vengono a trovarci?
Le risposte possibili sono tre:
- il viaggio nel tempo è impossibile da realizzare dall'uomo di qualsiasi epoca futura.
- non abbiamo ancora ricevuto visite dal futuro perché ad oggi il nostro buco temporale non esiste ancora. Le entrate e le uscite nel tempo non potranno farsi se non quando un futuro inventore fabbricherà la macchina per viaggiare nel tempo, questa è una cosa molto importante da tenere in considerazione quando si pensa a possibili viaggi nel passato. Infatti, se si riuscisse a costruire una macchina del tempo in grado di andare nel passato, potremmo tornare indietro solo al momento della costruzione delle macchina stessa, cioè solo fino al momento in cui si è creato il varco temporale, così come accadrebbe se si riuscisse a viaggiare nel tempo grazie ad un buco nero.
- è che è possibile solo fare viaggi di sola andata per il futuro, rallentando il trascorrere del proprio tempo spostandosi a velocità prossime a quelle della luce, infatti la stessa teoria della relatività ci dice che servendoci del "moto" possiamo diventare viaggiatori nel futuro. Ovviamente se riuscissimo a superare le gigantesche difficoltà pratiche: è la tecnologia che ci tiene legati nel nostro tempo, non le leggi della fisica.
Facendo una ipotesi ottimistica, se un giorno si riuscisse a creare una macchina del tempo, allora si riuscirebbe a viaggiare nel tempo in un lasso di tempo che va dal momento della sua attivazione fino al momento della sua disattivazione, quindi per ottenere risultati significativi la macchina dovrebbe mantenere un canale aperto per moltissimo tempo, cosa complicata ulteriormente dal fatto che la macchina del tempo ha bisogno di una energia abnorme per poter funzionare.
Alternativamente, sempre nell'ipotesi di riuscire a sviluppare le tecnologie necessarie, si potrebbe usare il trucco di viaggiare a velocità prossime di quelle della luce per "congelarsi" e ritrovarsi quindi in un periodo futuro, ma non si intravede l'utilità di fare una cosa del genere.
In conclusione, da quanto esposto in precedenza appare abbastanza evidente che i viaggi nel tempo in realtà sono qualcosa di abbastanza diverso da come ce li dipinge la fantascienza.
È possibile scaricare il seguente documento word per avere approfondimenti più dettagliati sul tema, per capire ancora meglio che i viaggi nel tempo non sono come li intende la fantascienza e che c'è un profondo significato fisico e matematico sul temi dei viaggi del tempo: CLICCA QUI
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Centro di Indagine sui Fenomeni Anomali
diretto dal
dott. Pasquariello Domenico