Il concetto di macchina del tempo evoca immagini di un dispositivo non plausibile che è troppo spesso utilizzato nelle storie di fantascienza. Tuttavia, secondo la teoria della relatività generale di Albert Einstein, che spiega come funziona la gravità nell'universo, il viaggio nel tempo non è solo un frutto dell'immaginazione. E se il viaggio nel tempo è un colpo di scena nei film, che dire della realtà?
Il viaggio nel tempo, secondo la teoria di Einstein, è assolutamente possibile. In sostanza, i fisici sono riusciti a inviare minuscole particelle chiamate muoni, molto simili agli elettroni, in avanti nel tempo manipolando la gravità intorno a loro. Ciò non significa che la tecnologia per mandare avanti le persone nel futuro sarà possibile nei prossimi 100 anni, ma ancora.
1. Wormhole
L'astrofisico Eric Davis dell'EarthTech International Institute for Advanced Study di Austin ritiene che ciò sia possibile. Tutto ciò di cui hai bisogno è un wormhole o wormhole, un passaggio teorico attraverso il tessuto dello spaziotempo come previsto dalla teoria della relatività.
I wormhole non sono ancora stati provati e, se mai vengono trovati, saranno così piccoli che nemmeno una persona, per non parlare di un'astronave, non può entrarci. Detto questo, Davis crede che i wormhole possano essere usati per viaggiare indietro nel tempo.
Sia la relatività generale che la teoria quantistica offrono diverse possibilità di viaggio, ad esempio una "curva chiusa simile al tempo" o un percorso che accorcia lo spaziotempo, cioè una macchina del tempo.
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Davis sostiene che la moderna comprensione scientifica delle leggi della fisica "brulica di macchine del tempo, cioè numerose soluzioni alla geometria dello spazio-tempo che consentono il viaggio nel tempo o possiedono le proprietà di una macchina del tempo".
Come puoi immaginare, un wormhole consentirebbe a una nave, ad esempio, di viaggiare da un punto all'altro più velocemente della velocità della luce, quasi come in una bolla di curvatura. Questo perché la nave arriverà a destinazione prima del raggio di luce, seguendo un breve percorso nello spazio-tempo. Il trasporto, quindi, non violerà la regola del limite di velocità universale che la luce impone, poiché la nave stessa non viaggia a quella velocità.
Un simile wormhole può teoricamente condurre non attraverso lo spazio, ma attraverso il tempo.
"Le macchine del tempo sono inevitabili nel nostro spazio-tempo fisico", scrive Davis sul giornale. - "I wormhole di passaggio includono macchine del tempo".
Tuttavia, aggiunge Davis, trasformare un wormhole in una macchina del tempo non sarà facile. Ci vorrà uno sforzo titanico. Questo perché una volta creato il wormhole, una o entrambe le sue estremità dovranno essere accelerate nel tempo fino alla destinazione, che deriva dalla relatività generale.
2. Macchina del tempo: cilindro Tipler
Per utilizzare una macchina del tempo basata su cilindri Tipler, devi lasciare la Terra su un'astronave e viaggiare nello spazio fino al cilindro che ruota lì. Quando ti avvicini abbastanza alla superficie del cilindro (lo spazio attorno ad esso sarà per lo più "deformato", deformato), dovrai girarlo più volte e tornare sulla Terra. Arriverete 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. È come salire una scala a chiocciola e ritrovarsi un gradino più in basso ad ogni giro completo.
3. Ciambella sottovuoto
Secondo Amos Ori dell'Israel Institute of Technology di Haifa, lo spazio può essere torto abbastanza da creare un campo gravitazionale locale che assomiglia a una ciambella di una certa dimensione. Il campo gravitazionale forma cerchi attorno a questa ciambella, quindi spazio e tempo sono strettamente attorcigliati.
È importante notare che questo stato di cose nega la necessità di qualsiasi ipotetica materia esotica. Anche se come apparirà nel mondo reale è difficile da descrivere. Ori dice che la matematica ha dimostrato che a intervalli regolari, una macchina del tempo si formerà all'interno della ciambella nel vuoto.
Tutto quello che devi fare è arrivarci. In teoria, sarebbe possibile viaggiare in qualsiasi momento da quando è stata costruita la macchina del tempo.
4. Materia esotica
In fisica, la materia esotica è materia che è in qualche modo diversa dal normale e ha alcune proprietà "esotiche". Poiché il viaggio nel tempo è considerato non fisico, i fisici ritengono che i cosiddetti tachioni (particelle ipotetiche per le quali la velocità della luce è a riposo) non esistano o non siano in grado di interagire con la materia normale.
Ma quando l'energia o la massa negativa - quella materia o sostanza molto esotica - distorce lo spazio-tempo, diventano possibili tutti i fenomeni incredibili: wormhole che possono agire come tunnel che collegano parti distanti dell'universo; un motore a curvatura che consentirà di viaggiare più velocemente della velocità della luce; macchine del tempo che viaggeranno indietro nel tempo.
5. Stringhe cosmiche
Le stringhe cosmiche sono ipotetici difetti topologici unidimensionali (spazialmente) nel tessuto dello spazio-tempo che sono rimasti dalla formazione dell'universo. Con il loro aiuto, in teoria, possono essere formati campi di curve chiuse simili al tempo, consentendo viaggi nel passato. Alcuni scienziati suggeriscono di utilizzare "stringhe cosmiche" per costruire una macchina del tempo.
Se porti due stringhe cosmiche abbastanza vicine l'una all'altra o una stringa a un buco nero, in teoria questo potrebbe creare un intero array di "curve chiuse simili al tempo". Se fai un otto calcolato con cura in un'astronave attorno a due stringhe cosmiche infinitamente lunghe, in teoria puoi essere ovunque e in qualsiasi momento.
6. Attraverso un buco nero
Il buco nero ha un effetto incredibile sul tempo, rallentandolo come nient'altro nella galassia. In effetti, è una macchina del tempo naturale. Se la missione di volare intorno al buco nero fosse operata da un'agenzia di terra, impiegherebbero 16 minuti per volare intorno al buco nero. Ma per le persone coraggiose a bordo di una nave vicina a un oggetto enorme, il tempo passerebbe molto lentamente. Molto più lento che sulla Terra. Il tempo per la squadra rallenterebbe a metà. Per ogni 16 minuti, ne sperimenterebbero solo 8.
