Nel 1895, lo scrittore di fantascienza inglese Gerber Wells pubblicò il romanzo The Time Machine. Ha presentato un'idea originale: un giorno gli scienziati creeranno un dispositivo che ti permetterà di viaggiare nel passato e nel futuro, forse anche interferire con il corso della storia. Da allora, questa idea ha perseguitato molti. E ha già portato i fisici a una scoperta che, senza esagerare, può essere definita sensazionale.
TUTTO È RELATIVO
I primi prerequisiti per lo studio della possibilità teorica del viaggio nel tempo apparvero dopo che Albert Einstein formulò le disposizioni delle Teorie della relatività speciale e generale. Il primo affermava la dipendenza del tempo dalla velocità di un oggetto: più ci si avvicina alla velocità della luce, più il tempo scorre lentamente. Nel secondo - la dipendenza del tempo dalla gravità: vicino a corpi massicci, il tempo scorre di nuovo più lentamente.
Le teorie di Einstein hanno rivoluzionato la percezione. Si è scoperto che la macchina del tempo è stata "costruita" dalla natura stessa! Ad esempio, se la nave viene accelerata a velocità prossime alla luce, il suo equipaggio verrà portato via in un lontano futuro. Per illustrare questo effetto, si usa solitamente il "paradosso dei gemelli": un astronauta che ritorna da un volo verso le stelle sarà più giovane del suo fratello gemello rimasto sulla Terra.
Ma le conseguenze della Teoria della Relatività Generale sembrano molto più spettacolari. Si scopre che il corso del tempo può essere modificato curvando lo spazio più o meno allo stesso modo della gravità. E se escogitate e create una speciale formazione spaziale, chiamata oggi "wormhole" (o "wormhole"), che collega punti distanti nello spazio, allora teoricamente diventa possibile rompere la relazione causale - ed essere all'uscita dal "buco" prima di andarci …
Lo stesso Einstein negò l'esistenza dei "wormhole", poiché, a suo avviso, dovrebbero "collassare" immediatamente. Tuttavia, in seguito il fisico americano Kip Thorne dimostrò che la cosiddetta “materia esotica” (materiale teorico con densità di energia negativa) può essere utilizzata per stabilizzare i “wormhole”, ma l'impossibilità della sua esistenza nella realtà non è stata ancora dimostrata da nessuno. Inoltre, gli scienziati russi Arkady Popov, Sergei Sushkov e Sergei Krasnikov hanno dimostrato che la "materia esotica" in teoria può essere generata artificialmente.
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IL PROBLEMA DELLA CAUSA
Si scopre che non ci sono seri ostacoli teorici alla creazione di una macchina del tempo. E se può essere creato in teoria, prima o poi qualcuno scoprirà sicuramente come implementarlo nella pratica. Perché fino ad ora non abbiamo visto un solo viaggiatore del tempo che è venuto da noi dal futuro? O la nostra epoca è di scarso interesse per loro?
Una delle ipotesi che spiega l'assenza di tali viaggiatori è che il viaggio nel tempo è impossibile a causa di una violazione delle relazioni di causa ed effetto. Il classico paradosso del "nonno assassinato" può essere citato come esempio. Se, ad esempio, un viaggiatore nel tempo, per qualche motivo, vuole uccidere suo nonno prima del concepimento di suo padre e adempiere al suo piano, allora lui stesso scomparirà e … non sarà in grado di uccidere suo nonno. Lo stesso si può dire per qualsiasi seria interferenza negli affari del passato: l'interruzione della causalità distruggerà inevitabilmente l'universo. Pertanto, la natura deve imporre restrizioni a tali violazioni. Lo stesso paradosso del "nonno assassinato" può essere risolto a condizione che a un certo punto qualcosa vada storto con l'aggressivo viaggiatore del tempo e non sarà in grado di attuare il piano dell'omicidio.
Un'altra ipotesi è stata avanzata dal famoso astrofisico Carl Sagan. Credeva che i creatori della macchina del tempo fossero abbastanza potenti da tracciare le relazioni causali, quindi sebbene siano segretamente tra noi, riescono a cavarsela senza interferire con il processo storico.
HOKING TIME MACHINE
Per dimostrare l'impossibilità di costruire una macchina del tempo, il fisico americano Stephen Hawking ha condotto un divertente esperimento. Ha pubblicato un annuncio sui giornali esortando tutti i nuovi arrivati dal futuro a visitare la sua casa la notte del prossimo Natale. Partiva dal presupposto che in futuro qualcuno leggerà sicuramente il suo invito e vorrà visitarlo, utilizzando una macchina del tempo personale. Ma nessuno veniva da lui a Natale … Cosa gli ha impedito di fare un viaggio nel tempo? Stephen Hawking crede che ci siano due possibilità.
La prima opzione è pessimista. La macchina del tempo non sarà mai costruita, o la costruiranno e cercheranno di usarla, a seguito della quale si verificherà una sorta di catastrofe globale, che metterà fine allo sviluppo di questa tecnologia. E infatti: i calcoli dimostrano che per addentrarsi nel passato secondo lo schema proposto da Kip Thorne, servono energie che siano paragonabili all'energia dell'intero Universo e addirittura la superino. È chiaro che è improbabile che anche in un lontano futuro il potere della civiltà raggiungerà le vette che consentono il controllo di tali forze.
La seconda opzione è ottimista. La civiltà del futuro può cambiare una certa area locale dell'Universo in modo che anche con l'uso di energie minime, il viaggio nel tempo all'interno di quest'area diventi reale. Stephen Hawking chiama una macchina del genere "finita", cioè finita sia nello spazio che nel tempo. In questo caso, i primi alieni del futuro appariranno tra noi solo dopo che la macchina del tempo globale di Hawking sarà stata costruita e lanciata. Ma non abbiamo ancora fatto niente del genere. Di conseguenza, puoi calmarti e non provare oggi a cercare alieni tra noi.
La macchina del tempo di Lloyd
Forse la scoperta più sorprendente è stata fatta da un altro fisico americano, Seth Lloyd, specializzato in informatica quantistica.
Ha dedotto la possibilità di costruire una macchina del tempo esaminando curve chiuse simili al tempo - linee del mondo che conducono una particella materiale al suo punto di partenza. In un esperimento intelligente, Seth Lloyd ei suoi colleghi sono stati in grado di utilizzare il teletrasporto quantistico per correggere la curva chiusa in modo che lo stato del fotone fosse trasmesso non nello spazio, ma nel tempo.
Prima di tutto, è diventato chiaro un dettaglio interessante: si scopre che lo stato quantico di un fotone trasmesso nel passato non può in linea di principio influenzare il suo stato attuale, cioè il divieto naturale al verificarsi del paradosso del "nonno assassinato" è stato dimostrato dall'esperienza diretta. Il successo dell'esperimento ha confermato che gli stati quantistici, che in realtà sono informazioni uniche, possono essere trasmessi al passato. La macchina del tempo dell'informazione è costruita!
Tuttavia, in questo caso, sorge un nuovo paradosso, chiamato "teorema non dimostrato". Seth Lloyd l'ha messa in questo modo. Supponiamo che qualcuno legga una dimostrazione di un teorema in un libro di testo, e poi invii questa dimostrazione al matematico che ha scritto il libro di testo, anche prima che il teorema stesso apparisse. Il matematico include la dimostrazione in un libro che la sua controparte leggerà in futuro. Domanda: da dove viene la prova? Lloyd risolve il paradosso in un modo fantastico: il mondo quantistico è progettato in modo tale da "contenere" tutte le possibili prove del teorema, quindi quella che appare nel libro di testo è predeterminata dal futuro, non dal passato.
Come trasferire le leggi del mondo quantistico nello spazio di grandi oggetti materiali, gli scienziati non lo sanno ancora. Tuttavia, non è particolarmente necessario. La cosa principale è che è stato inventato un modo per superare la barriera del tempo. E un giorno la scienza farà il passo successivo: creare un trasmettitore in grado di comunicare con il passato.
Forse i fisici del futuro stanno già cercando di contattarci e dirci qualcosa di importante. Solo che non siamo ancora riusciti a costruire un ricevitore in grado di decodificare tali messaggi. Saremo in grado di farlo? Il futuro lo dirà …
Anton Pervushin
