La ricerca scientifica sulla possibilità di viaggiare nel tempo è stata presa in considerazione per molto tempo da scienziati di diversi paesi. L'impossibilità fondamentale di tale viaggio non è stata ancora dimostrata, ma gli scienziati concordano sul fatto che i problemi pratici associati ai viaggi nel passato o nel futuro sono così grandi che, molto probabilmente, non verranno mai realizzati.
Il famoso cosmologo Stephen Hawking ritiene che debba esserci una legge che proibisce i viaggi nel tempo. Ma non riuscendo a identificare la legge contro il viaggio nel tempo, Hawking in seguito ha sostenuto che se il viaggio nel tempo è possibile, allora non è fattibile.
Ma ci sono altri punti di vista sul problema del viaggio nel tempo. Alcuni scienziati hanno avanzato le loro ipotesi originali per l'implementazione del viaggio nel tempo.
1. Il più famoso di questi è il viaggio nel tempo usando i buchi neri. Si sa molto poco sulla natura stessa dei buchi neri. Si ritiene che stelle la cui massa è parecchie volte maggiore della massa del Sole, morendo a causa della combustione del loro carburante, esplodano sotto la pressione causata dal loro stesso peso. Di conseguenza, compaiono buchi neri, in cui si formano campi gravitazionali così potenti che anche la luce non può sfuggire da quest'area. Qualsiasi oggetto che raggiunge i confini dei buchi neri - i cosiddetti orizzonti degli eventi - viene risucchiato verso l'interno e ciò che sta accadendo all'interno è assolutamente invisibile dall'esterno. Presumibilmente, nelle profondità dei buchi neri, nel punto singolare, da qualche parte nel loro centro, le leggi della fisica cessano di funzionare e le coordinate temporali e spaziali cambiano semplicemente di posto. Si scoprequel viaggio nello spazio si trasforma in viaggio nel tempo.
2. Una macchina del tempo può funzionare in un universo rotante. Nel 1949 il famoso matematico Kurt Gödel trovò la prima soluzione per il viaggio nel tempo alle equazioni di Einstein. Se l'universo ruota, allora, dopo averlo girato abbastanza velocemente, puoi essere nel passato e arrivare al punto di partenza prima di quanto sei andato da lì. Si scopre che viaggiare nell'Universo è allo stesso tempo viaggiare indietro nel tempo. Quando gli astronomi apparivano all'Institute for Advanced Study, Gödel spesso chiedeva se avevano prove che l'universo stesse ruotando. Con sua delusione, hanno risposto che l'Universo si stava espandendo, ma la rotazione totale dell'Universo è probabilmente pari a zero. (Altrimenti, il viaggio nel tempo sarebbe diventato familiare e la storia come la conosciamo avrebbe cessato di esistere.)
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3. Un'altra opzione di viaggio nel tempo è stata scoperta nel 1991 da Richard Gott di Princeton. La sua soluzione si basa sulla scoperta nello spazio di gigantesche stringhe cosmiche (forse rimaste dal Big Bang). Supponiamo, suggerì, che due simili stringhe cosmiche stiano per scontrarsi. Quindi, se aggiri rapidamente queste corde al momento della collisione, tornerai indietro nel tempo. La bellezza di questo tipo di macchina del tempo è che non hai bisogno di cilindri rotanti senza fine, un universo rotante o persino buchi neri. Il problema, tuttavia, è che devi prima trovare queste enormi stringhe cosmiche nello spazio, e poi farle scontrare in un certo modo. Inoltre, la "strada" del passato si aprirà per un brevissimo periodo di tempo. Gott dice: "Collapsing string loop,abbastanza grande da poterlo aggirare una volta e tornare un anno fa, in termini di massa-energia dovrebbe superare la metà della galassia ".
4. Puoi costruire una macchina del tempo basata sul cilindro Tipler. Questo oggetto ipotetico fu ottenuto dalla soluzione esatta delle equazioni di Einstein e nel 1974 Frank Tipler scoprì la possibilità della comparsa di linee temporali chiuse in questa soluzione. Stephen Hawking ha poi mostrato che il viaggio nel tempo con un cilindro Tipler è possibile solo se ha una lunghezza infinita.
Se è sufficiente avvicinarsi alla superficie del cilindro, lo spazio attorno al quale sarà maggiormente deformato, e girarlo più volte, allora puoi spostarti nel passato. Quanto indietro nel tempo dipende da quante volte orbiti attorno al cilindro. Anche se ti sembra che il tuo tempo stia andando avanti come al solito mentre giri il cilindro, al di fuori dello spazio distorto ti sposterai inevitabilmente nel passato.
Il problema, tuttavia, è che il cilindro deve essere infinito e ruotare così velocemente che la maggior parte dei materiali si romperà e volerà in pezzi.
5. Un altro schema promettente della macchina del tempo sono i wormhole reversibili. Questi sono buchi nello spazio-tempo in cui una persona può muoversi liberamente avanti e indietro nel tempo. In teoria, i wormhole reversibili sono la capacità non solo di viaggiare più velocemente della luce, ma anche di viaggiare nel tempo. La chiave per wormhole reversibili è l'energia negativa.
La macchina del tempo per wormhole reversibili dovrebbe consistere di due camere; ciascuna camera è composta da due sfere concentriche separate da una minuscola intercapedine. Se stringi la sfera esterna verso l'interno, verso la sfera interna, tra le due sfere si verifica l'effetto Casimir e, di conseguenza, l'energia negativa. Supponiamo che qualche civiltà sia in grado di allungare un wormhole tra queste due camere (forse sarà possibile costruirlo dalla schiuma spazio-temporale). Successivamente, prendiamo la prima fotocamera e la inviamo nello spazio quasi alla velocità della luce. Il tempo in questa camera rallenta e gli orologi nelle due camere perdono la sincronizzazione. Il tempo nelle due camere collegate da un wormhole si muove a velocità diverse.
Essendo nella seconda camera, puoi muoverti istantaneamente lungo il wormhole fino alla prima, che esiste in un tempo precedente, e ritrovarti nel passato.
L'attuazione di questo schema è associata a difficoltà molto gravi. Quindi, un wormhole può essere molto piccolo, molto più piccolo delle dimensioni di un atomo. Potrebbe essere necessario comprimere sfere concentriche a distanze della scala di Planck per ottenere abbastanza energia negativa. E l'ultima cosa. Sarai in grado di tornare indietro nel tempo solo nel momento in cui è stata creata questa macchina del tempo - dopotutto, fino a quel momento in entrambe le telecamere il tempo scorreva perfettamente sincronizzato!
6. È possibile ottenere il rallentamento del flusso del tempo e la curvatura dello spazio utilizzando le potenti forze di gravità.
Sulla base di ciò, il famoso scienziato Amos Ori è giunto alla conclusione che se a una struttura spazio-temporale curva viene data la forma di un anello o di un imbuto, sarà possibile viaggiare nel tempo, nel passato. Durante un tale movimento, una persona andrà sempre più in profondità nelle profondità del passato, ad ogni nuova svolta. Per una macchina del tempo del genere sono necessarie forze gravitazionali gigantesche, che esistono solo vicino ai "buchi neri".
Nonostante la creazione di un modello matematico che dimostri la possibilità di viaggiare nel tempo, i mezzi tecnici della nostra epoca non ci consentono di realizzare una simile macchina del tempo.
