Si può viaggiare nel passato? Teoria delle linee temporali parallele. Barak Shoshany, assistente professore di fisica della Brock University, in suo nuovo articolo ha descritto come sia possibile il viaggio nel tempo passato se ci sono determinate condizioni.
La teoria di relatività di Albert Einstein ha aperto alla conoscenza dello spaziotempo (considerato un’unica entità), fornendo spiegazioni su come funzionano queste due dimensioni. I fisici hanno verificato con molta precisione la validità della teoria di Einstein e hanno concluso che dà una descrizione accurata della struttura causale del nostro Universo.
Ad oggi, i fisici hanno scoperto che si possono scrivere equazioni che descrivono il viaggio nel tempo e che sono compatibili con la legge della relatività, ma ci sono anche argomenti contrari alla possibilità del viaggio nel tempo.
Viaggi nel tempo problemi da risolvere
Uno dei primi problemi che si pongono quando si pensa di realizzare un viaggio nel passato è quello di costruire una macchina del tempo, la cui produzione implica questioni di ordine pratico.
Infatti, per la costruzione di una tale macchina sembra che sia necessaria materia esotica, cioè materia con energia negativa.
Tutta la materia che vediamo nella nostra vita quotidiana ha energia positiva: la materia con energia negativa non si può ricavare in modo ordinario.
Tuttavia teoricamente, la meccanica quantistica dice che si potrebbe creare materia negativa, ma poco durevole e in quantità molto esigue. Non ci sono però prove che dicono che sia impossibile riuscire a ricavare una quantità di materia esotica sufficiente. Inoltre, si potrebbero anche scoprire nuove equazioni che non richiedano materia esotica.
Insomma, questo primo problema potrebbe essere legato più che altro a una limitazione tecnologica o alla mancata comprensione della meccanica quantistica.
Un altro problema invece, è più significativo e riguarda i paradossi del viaggio nel tempo.
Ci sono più tipi di paradossi, ma quelli di coerenza sono i più difficili da superare.
I paradossi di coerenza, come a noi noto dalla fantascienza, si verificano ogni volta che si verifica un evento che cambia il passato, ma il cambiamento stesso diventerebbe impedimento al verificarsi dell’evento.
Un esempio molto semplice potrebbe essere quello in cui uso la macchina del tempo per tornare indietro di cinque minuti e distruggo la macchina del tempo nel passato. Quindi come potrei usarla cinque minuti dopo?
Ma se non posso usare la macchina del tempo, non posso tornare indietro nel tempo e distruggerla. Pertanto, non viene distrutta, quindi posso tornare indietro nel tempo e distruggerla. In altre parole, la macchina del tempo viene distrutta se e solo se non viene distrutta.
Dal momento che non può essere contemporaneamente distrutta e non distrutta, questo scenario è incoerente e paradossale.
Eliminare i paradossi sui viaggi nel tempo
C’è un malinteso comune nella fantascienza secondo cui i paradossi possono essere “creati”.
Come ricorderemo anche dalla famosa trilogia di “Ritorno al futuro”, i viaggiatori del tempo sono sempre ammoniti sul non apportare modifiche significative al passato e di evitare di incontrare il loro sé passato per evitare di creare un paradosso.
Ma dal punto di vista della fisica, un paradosso non è un evento che può accadere; esso rimane un concetto teorico che indica un’incoerenza nella teoria stessa.
Quindi, i paradossi della coerenza implicano che il viaggio nel tempo non è possibile.
Stephen Hawking formulò la sua congettura sulla protezione della cronologia, in cui affermò che il viaggio nel tempo sarebbe impossibile.
Anche questa congettura rimane non dimostrata.
Congettura di autocoerenza
Un tentativo per eliminare i paradossi viene fatto dal fisico teorico Igor Novikov, con la sua congettura di autocoerenza, in cui afferma che si potrebbe viaggiare nel passato, ma non si può modificare nulla.
Ovvero, secondo Novikov, se provassimo a distruggere la macchina del tempo nel passato, scopriremmo che è impossibile farlo. Sarebbero le stesse leggi della fisica che garantirebbero la preservazione della coerenza.
Viaggio nel tempo con linee temporali parallele
Barak Shoshany insieme ai suoi studenti Jacob Hauser e Jared Wogan, mostra che ci sono paradossi del viaggio nel tempo che la congettura di Novikov non può risolvere.
Dunque è necessario riformulare una teoria che superi i paradossi.
Shoshany con i suoi studenti hanno mostrato che consentire linee temporali parallele (storie multiple) potrebbe risolvere i paradossi che la congettura di Novikov non riesce a fare.
Con questa teoria si risolverebbe qualunque paradosso.
L’idea è molto semplice, ecco come viene spiegata da Shoshany: “Quando esco dalla macchina del tempo, esco in una sequenza temporale diversa. In quella sequenza temporale, posso fare quello che voglio, inclusa la distruzione della macchina del tempo, senza cambiare nulla nella sequenza temporale originale da cui provengo. Dal momento che non posso distruggere la macchina del tempo nella linea temporale originale, che è quella che ho effettivamente usato per viaggiare indietro nel tempo, non c’è paradosso.
Dopo aver lavorato sui paradossi del viaggio nel tempo negli ultimi tre anni, sono diventato sempre più convinto che il viaggio nel tempo potrebbe essere possibile, ma solo se il nostro Universo può consentire la coesistenza di più storie. Quindi, può?
La meccanica quantistica sembra certamente implicare così, almeno se ti abboni all’interpretazione dei “molti mondi di Everett“, in cui una storia può dividersi in più storie, una per ogni possibile risultato di misurazione, ad esempio, se il gatto di Schrödinger è vivo o morto, o se o non sono arrivato in passato.
Ma queste sono solo speculazioni. I miei studenti ed io stiamo attualmente lavorando per trovare una teoria concreta del viaggio nel tempo con storie multiple che sia pienamente compatibile con la relatività generale.
Naturalmente, anche se riuscissimo a trovare una tale teoria, ciò non sarebbe sufficiente a dimostrare che il viaggio nel tempo è possibile, ma significherebbe almeno che il viaggio nel tempo non è escluso da paradossi di coerenza.
Il viaggio nel tempo e le linee temporali parallele vanno quasi sempre di pari passo nella fantascienza, ma ora abbiamo la prova che devono andare di pari passo anche nella scienza reale.
La relatività generale e la meccanica quantistica ci dicono che il viaggio nel tempo potrebbe essere possibile, ma se lo è, allora devono essere possibili anche storie multiple.”
(Fonte: Time Travel Necessarily Implies Existence of Multiple Histories, Physicists Say)