Nel 2009, il fisico britannico Stephen Hawking ha organizzato una festa per i viaggiatori del tempo: il trucco è stato che ha inviato inviti alla festa un anno dopo (nessuno degli ospiti si è presentato).
È molto probabile che viaggiare indietro nel tempo sia impossibile. Anche se questa possibilità esistesse, Hawking e altri sostengono che non puoi mai arrivare a un punto nel tempo fino al momento in cui la tua macchina del tempo è stata costruita.
Ma un viaggio nel futuro? Questa è una storia diversa.
Ovviamente, tutti noi viaggiatori del tempo corriamo nel flusso del tempo dal passato al futuro al ritmo di un'ora all'ora.
Ma come un fiume, il flusso del tempo scorre a velocità diverse in luoghi diversi. La scienza moderna offre diversi modi per avvicinare il futuro. Ecco un riassunto della loro essenza.
Didascalia immagine: un viaggio attraverso un tunnel tempo-spazio visto dalla foresta di Bossinas per la NASA
Velocità
Video promozionale:
Il modo più semplice e pratico per arrivare in un lontano futuro è muoversi molto velocemente.
Secondo la teoria della relatività di Einstein, quando viaggi a una velocità prossima a quella della luce, il tempo rallenta per te in relazione al mondo esterno.
Non è solo un'ipotesi o un esperimento mentale, è un risultato di misurazione. Con l'aiuto di due orologi atomici identici (alcuni volavano su un aereo a reazione, altri sono rimasti fermi sulla Terra), i fisici hanno dimostrato che gli orologi volanti ticchettano più lentamente a causa della velocità.
Nel caso di un aereo, l'effetto è minimo. Ma se tu fossi a bordo di una navicella spaziale che viaggia al 90% della velocità della luce, il tempo passerebbe 2,6 volte più lentamente che sulla Terra.
E più la tua velocità si avvicina alla velocità della luce, più il viaggio nel tempo diventa estremo.
La velocità più alta raggiunta grazie alla tecnologia umana può essere chiamata la velocità con cui i protoni corrono attorno al Large Hadron Collider - 99,9999991% della velocità della luce. Utilizzando la teoria della relatività, si può calcolare che un secondo per un protone equivale a 27.777.778 secondi o, in pratica, a 11 mesi per noi.
Sorprendentemente, i fisici delle particelle tengono conto della decelerazione quando si tratta di particelle in decomposizione. In laboratorio, le particelle di muone tipicamente decadono in 2,2 microsecondi. Ma i muoni in rapido movimento, prodotti quando i raggi cosmici raggiungono l'atmosfera superiore, decadono 10 volte più a lungo.
Didascalia immagine: la gravità può rallentare il passare del tempo
Gravità
Anche il seguente metodo si ispira al lavoro di Einstein. Secondo la sua teoria della relatività generale, più senti la gravità, più il tempo scorre lentamente.
Ad esempio, man mano che ti avvicini al centro della Terra, la forza di gravità aumenta. Il tempo scorre più lentamente per le tue gambe che per la tua testa.
Ancora una volta, questo effetto è stato misurato. Nel 2010, i fisici del National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti hanno posizionato due orologi atomici sugli scaffali, uno dei quali è 33 centimetri più alto dell'altro, e hanno misurato la differenza nella loro velocità di ticchettio. L'orologio sullo scaffale sottostante ticchettava più lentamente perché era leggermente più soggetto alla gravità.
Per essere in un lontano futuro, tutto ciò di cui abbiamo bisogno è un luogo con una gravità estremamente forte, come un buco nero. Più ti avvicini al confine, più il tempo si sposta, ma questo è rischioso, poiché oltrepassando il confine non puoi mai tornare.
In ogni caso, l'effetto non è così forte, quindi il viaggio probabilmente non ne vale la pena.
Supponiamo che tu abbia la tecnologia per percorrere lunghe distanze per arrivare a un buco nero (il più vicino è a circa 3000 anni luce di distanza). Durante il viaggio stesso, il tempo rallenterà molto più che durante il viaggio attraverso il buco nero stesso.
(La situazione descritta in Interstellar, dove un'ora su un pianeta vicino a un buco nero è l'equivalente di sette anni sulla Terra, è troppo estrema e completamente impossibile per il nostro universo, afferma Kip Thorne, consulente scientifico del film).
Forse la cosa più sorprendente è che i sistemi GPS devono tenere conto degli effetti della dilatazione del tempo (sia per la velocità dei satelliti che per la gravità che agisce su di essi) nel loro lavoro. Senza queste correzioni, il GPS del telefono non sarà in grado di determinare la tua posizione sulla Terra, anche entro un raggio di diversi chilometri.
didascalia immagine: come si mostra il futuro nella serie TV "Lost in Space"
Anabiosi
Un'altra opzione per viaggiare nel futuro è rallentare la percezione del tempo rallentando o interrompendo i processi vitali del tuo corpo e poi riavviandoli.
Le spore batteriche possono vivere per milioni di anni in animazione sospesa fino a quando la giusta temperatura, umidità e condizioni alimentari non riprendono il loro metabolismo. Alcuni mammiferi, come orsi e scoiattoli, possono rallentare il loro metabolismo durante il letargo, il che riduce notevolmente il fabbisogno di ossigeno e cibo delle loro cellule.
Le persone saranno mai in grado di fare lo stesso?
Sebbene l'arresto completo del metabolismo del corpo non sia ancora soggetto alla scienza moderna, alcuni scienziati stanno lavorando per ottenere l'effetto di "ibernazione" a breve termine della durata di diverse ore. Questo può essere tempo sufficiente per aiutare la persona a sopravvivere, ad esempio, durante l'arresto cardiaco, prima che possa essere portata in ospedale.
Nel 2005, gli scienziati americani hanno dimostrato un modo per rallentare il metabolismo dei topi che non vanno in letargo. Durante l'esperimento, sono state somministrate piccole dosi di idrogeno solforato, che viene percepito dagli stessi recettori cellulari come ossigeno. La temperatura corporea complessiva dei topi è scesa a 13 ° C e il metabolismo è diminuito di 10 volte. Dopo sei ore, i topi sono stati rianimati senza effetti collaterali.
Sfortunatamente, un esperimento simile condotto su pecore e suini non ha avuto successo, il che dà spunti di riflessione: forse questo metodo non è adatto per animali più grandi.
Un'altra tecnica che mette il corpo in un "letargo" ipotermico - sostituire il sangue con soluzione salina fredda - ha funzionato nei maiali ed è attualmente in fase di sperimentazione clinica sugli esseri umani a Pittsburgh.
didascalia immagine: è così che l'artista Kjordand incarna la sua idea di tunnel spazio-temporale
Tunnel spazio-temporali
La relatività generale consente anche la possibilità di viaggiare rapidamente attraverso tunnel tempo-spazio, che potrebbero aiutare a coprire distanze di miliardi di anni luce o semplicemente tempi diversi.
Molti fisici, incluso Stephen Hawking, credono che i tunnel spazio-temporali, che appaiono costantemente in punti diversi del guscio quantistico, siano di dimensioni molto più piccole degli atomi. Il trucco è afferrarne uno ed espanderlo alle proporzioni umane: un'impresa che richiederà un'enorme quantità di energia, ma può essere possibile solo in teoria.
I tentativi di dimostrare un tale metodo sono falliti, in ultima analisi, a causa dell'incompatibilità tra la relatività generale e la meccanica quantistica.
Uso della luce
L'idea, avanzata dal fisico americano Ron Mallett, è quella di utilizzare un cilindro rotante di luce per ingannare il continuum spazio-temporale. Tutti gli oggetti intrappolati all'interno di un cilindro vorticoso possono teoricamente essere trascinati nello spazio e nel tempo, come una bolla che è salita sulla superficie del caffè dopo aver mescolato la bevanda in una tazza.
La giusta configurazione può aiutare a viaggiare nel passato e nel futuro, ha detto Mallett.
Mallett ha pubblicato la sua teoria nel 2000 e da allora ha cercato di raccogliere fondi per un esperimento basato sull'evidenza che coinvolge il passaggio di neutroni attraverso un cerchio di laser rotanti.
Tuttavia, le sue idee non hanno ricevuto sostegno dalla comunità dei fisici, poiché mancavano di originalità.
Olga Melnik
