Κάψουλες και μηχανές του χρόνου. Ταξίδι στο παρελθόν και στο μέλλον. Παράδοξα στον χωροχρόνο και καμπές στο Διάστημα. Οι ταινίες επιστημονικής φαντασίας μάς έχουν μεταφέρει εκατοντάδες φορές πίσω στο μέλλον και μπροστά στο παρελθόν. Είναι όμως εφικτό να ταξιδέψουμε στον χρόνο;

Οι επιστήμονες απαντούν πως ένα ταξίδι στον χρόνο θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί. Όχι όμως σε οποιονδήποτε χρόνο. Η πλεύση στο παρελθόν μοιάζει εξαιρετικά δύσκολη, αν όχι αδύνατο να συμβεί. Όμως, το ταξίδι στο μέλλον ίσως και να γίνεται.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί ο χρόνος είναι το κλειδί της απάντησης στα χωροχρονικά ταξίδια. Ωστόσο, οι φυσικοί δεν έχουν καταφέρει να κατανοήσουν πλήρως την έννοια του χρόνου.

Πώς λειτουργεί ο χρόνος;

Με τη θεωρία της σχετικότητας, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν έθεσε τις βάσεις για την περιγραφή του χώρου, του χρόνου, της μάζας και της βαρύτητας. Μία από τις βασικές αρχές της σχετικότητας είναι πως η ροή του χρόνου μεταβάλλεται. Ανάλογα με τις συνθήκες, ο χρόνος μπορεί να επιταχυνθεί ή να επιβραδυνθεί.

Πάνω ακριβώς σε αυτές τις μεταβολές του χρόνου, μπορεί να γίνει εφικτό το ταξίδι στον χρόνο. Αν λοιπόν ταξιδεύατε με μεγάλη ταχύτητα, τότε ο χρόνος θα περνούσε πιο αργά. Για να υπάρχει βέβαια σημαντική διαφορά, θα πρέπει να πλησιάσετε την ταχύτητα του φωτός.

Το ταξίδι στο μέλλον είναι δυνατό και δεν απαιτείται καν κάποια μηχανή του χρόνου.

Ένα από τα πιο γνωστά παράδοξα του χρόνου, είναι το παράδειγμα των διδύμων, όπου ο ένας από τα δύο αδέλφια γίνεται αστροναύτης, ενώ ο άλλος παραμένει στη Γη. Αν ο αστροναύτης πετάει στο Διάστημα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, τότε θα γεράσει πιο αργά από τον αδελφό του στη Γη.

Η ροή του χρόνου επηρεάζεται και από τη βαρύτητα. Σε περίπτωση που ένα άτομο βρισκόταν σε ένα μέρος με έντονο βαρυτικό πεδίο, όπως μία μαύρη τρύπα, τότε θα ένιωθε τον χρόνο να κυλάει πιο αργά. Καθώς για παράδειγμα, η βαρύτητα της Γης είναι πιο έντονη στα πόδια μας, το κεφάλι μας γερνάει πιο γρήγορα. Ωστόσο, οι επιδράσεις αυτές είναι πολύ μικρές για να γίνουν αντιληπτές στην καθημερινή μας ζωή.

Επηρεάζουν όμως τη λειτουργία των δορυφόρων, για αυτό και πρέπει να ρυθμίζονται συνεχώς για να συγχρονίζονται με τον χρόνο στη Γη. Όπως αναφέρουν οι επιστήμονες, οι χάρτες της Google θα έκαναν λάθος περίπου 10 χιλιομέτρων την ημέρα, εάν δεν ρυθμίζαμε τα ρολόγια των δορυφόρων.

Το ταξίδι στο μέλλον λοιπόν είναι δυνατό και δεν απαιτείται καν κάποια μηχανή του χρόνου. Το μόνο που χρειάζεται είναι να βρεθούμε σε ένα έντονο βαρυτικό πεδίο ή να τρέξουμε με ταχύτητες κοντά σε αυτές του φωτός. Αρκεί να βρεθούμε στη μέση μιας μαύρης τρύπας και πολύ πιθανόν, ενώ εμείς θα βιώνουμε ένα σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, στη Γη θα περνούν δεκαετίες ή και αιώνες.

Γιατί είναι δύσκολο το ταξίδι στο παρελθόν;

Για το ταξίδι στο μέλλον, οι επιστήμονες απαντούν πως πιθανόν να είναι εφικτό. Κυρίως γιατί τα φαινόμενα μεταβολής του χρόνου από την ταχύτητα και τη βαρύτητα συμβαίνουν ήδη στο σύμπαν. Σχετικά όμως με το ταξίδι στο παρελθόν, υπάρχουν έως τώρα μόνο θεωρίες και μαθηματικές περιγραφές.

Ένας θεωρητικός τρόπος για να ταξιδέψει κάποιος στο παρελθόν είναι η δημιουργία μίας κλειστής καμπύλης, η οποία μοιάζει με τον χρόνο. Πρόκειται για μια διαδρομή μέσα στον χωροχρόνο, την οποία αν βαδίζαμε, θα επιστρέφαμε πίσω στο ίδιο μέρος και στον ίδιο χρόνο από όπου ξεκινήσαμε.

Θεωρίες όπως αυτή βασίζονται όμως μόνο σε μαθηματικές περιγραφές, καθώς οι επιστήμονες δεν έχουν ανακαλύψει ακόμη τέτοια φαινόμενα στο σύμπαν. Ακόμα και αν μπορούσαμε να δημιουργήσουμε εσκεμμένα μία κλειστή καμπύλη χρόνου, στην πραγματικότητα το μόνο που θα πετυχαίναμε, θα ήταν μία ασταμάτητη λούπα.

Φανταζόμαστε τα γεγονότα ως μία ευθεία γραμμή, όπου όλα ρέουν από το παρελθόν προς το μέλλον

Μία άλλη μαθηματική περιγραφή είναι αυτή των «κοσμικών χορδών». Πρόκειται για μονοδιάστατα αντικείμενα, τα οποία μοιάζουν με γραμμές.

Σύμφωνα με αυτό το σενάριο, δύο κοσμικές χορδές που κινούνται παράλληλα, αλλά προς αντίθετες κατευθύνσεις, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν κλειστές χρονικές καμπύλες γύρω τους. Ωστόσο, έως τώρα δεν έχει ανιχνευτεί καμία κοσμική χορδή και η θεωρία βασίζεται μόνο στις μαθηματικές περιγραφές.

Αναζητώντας απαντήσεις στην κβαντική μηχανική

Θα μπορούσαμε με ευκολία να πούμε πως το ταξίδι στο παρελθόν είναι αδύνατο. Παρόλα αυτά ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί η κβαντική μηχανική, δημιουργεί έντονα ερωτήματα στους επιστήμονες γύρω από τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε το χρόνο.

Η θεωρία της σχετικότητας επικεντρώνεται στον τρόπο που συμπεριφέρονται μεγάλα αντικείμενα. Υπάρχει όμως και μία άλλη θεωρία, αυτή της κβαντικής μηχανικής, η οποία επικεντρώνεται στη λειτουργία σωματιδίων μικρότερων του ατόμου, όπως είναι τα ηλεκτρόνια και τα φωτόνια.

Σε αυτά τα σωματίδια έχει παρατηρηθεί ένα παράδοξο φαινόμενο γνωστό ως «μη-τοπικότητα», όπου η κατάσταση ενός σωματιδίου μπορεί να επηρεάσει ακαριαία ένα άλλο σε μία άλλη τοποθεσία.

Μάλιστα, οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να αποδείξουν με πειράματα το συγκεκριμένο φαινόμενο. Ωστόσο, η απόδειξή του δημιουργεί ακόμα περισσότερα ερωτήματα, καθώς για να υπάρχει ένα τέτοιο στιγμιαίο αποτέλεσμα, η πληροφορία θα πρέπει να μεταφέρεται από τόπο σε τόπο με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτήν του φωτός. Κάτι τέτοιο θεωρείται αδύνατο.

Για να καταφέρουν οι επιστήμονες να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, εισήγαγαν τη θεωρία της «αναδρομικότητας». Βάσει αυτής, μία πληροφορία μεταφέρεται στο μέλλον και από εκεί επιστρέφει πίσω στο παρελθόν.

Μοιάζει στιγμιαίο, ωστόσο θα κάνει ένα ταξίδι στο μέλλον και από εκεί θα επιστρέψει πάλι πίσω. Με αυτήν τη θεωρία αναδιατάσσεται η ιδέα του χρόνου και αντικαθίσταται η μη-τοπικότητα.

Science Γιατί τόσα χρόνια δεν έχουμε πατήσει ξανά στη Σελήνη;

Το γεγονός όμως πως το μέλλον μπορεί να έχει επίδραση στο παρελθόν, είναι κάτι που έρχεται σε πλήρη αντίθεση με τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε το χρόνο. Φανταζόμαστε τα γεγονότα ως μία ευθεία γραμμή, όπου όλα ρέουν από το παρελθόν προς το μέλλον.

Σε αυτές τις ιδιόμορφες κβαντικές συνθήκες όμως, οι πληροφορίες μπορεί να ταξιδεύουν στο μέλλον και στη συνέχεια να επιστρέφουν στο παρελθόν. Όλα αυτά όμως είναι θεωρίες με τις οποίες οι επιστήμονες επιχειρούν να λύσουν το αίνιγμα της κβαντικής μηχανικής.

Οι συγκεκριμένες ερμηνείες απέχουν πολύ από το να γίνουν καθολικά αποδεκτές. Ακόμα και αν ισχύουν, η μεταφορά των φαινομένων από τον κβαντικό κόσμο σε έναν άνθρωπο δεν είναι εύκολη υπόθεση.

Επομένως, με τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε σήμερα το σύμπαν, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να ταξιδέψουμε στο μέλλον, αλλά το ταξίδι στο παρελθόν μοιάζει αδύνατο.

Άλλωστε, η επιστροφή στο παρελθόν, θα μπορούσε να δημιουργήσει διάφορα παράδοξα φαινόμενα, τα οποία θα διατάρασσαν τη λειτουργία του σύμπαντος.

Το χρονικό παράδοξο στο ταξίδι προς τα πίσω

Οι θεωρίες της σχετικότητας και των κβαντικών μηχανισμών, επιχειρούν να φωτίσουν το μεγάλο ερώτημα της έννοιας του χρόνου, αλλά και της λογικής του σύμπαντος. Υπάρχουν όμως και εκείνες οι θεωρίες του χρόνου, που περιλαμβάνουν παράλληλα σύμπαντα και υπερφυσικά κβαντικά φαινόμενα.

Σε κάθε περίπτωση, φαίνεται πως η φυσική του χρόνου έχει φροντίσει ώστε να μην μπορούμε να ταξιδέψουμε στο παρελθόν και να δημιουργηθούν αυτά τα παράδοξα φαινόμενα.

Ο χρόνος μοιάζει σαν ένα βέλος, το οποίο προχωρά μόνο προς μία συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτή η γραμμικότητα του σύμπαντος, παρόλο που φαίνεται να αποτελεί θεμελιώδη νόμο του σύμπαντος, αμφισβητείται έντονα από τους επιστήμονες που ερευνούν την κβαντομηχανική.

Ανάμεσα σε αυτές τις δύο αντιλήψεις υπάρχει ένα σημαντικό κενό, εξαιτίας του οποίου αδυνατούμε να εξηγήσουμε πλήρως την έννοια του χρόνου, αλλά και του ίδιου του σύμπαντος.

Μοιάζει λογικό ο χρόνος να κυλά προς μία συγκεκριμένη κατεύθυνση και να είναι αδύνατη η επιστροφή στο παρελθόν. Ωστόσο, λόγω της ελλιπούς κατανόησης της φυσικής και των ερωτημάτων που θέτει η κβαντική, δεν μπορούμε να αποκλείσουμε το ενδεχόμενο ο χρόνος να ρέει και προς άλλες κατευθύνσεις.

Τι θα συνέβαινε λοιπόν αν ταξιδεύαμε στο παρελθόν και αλλάζαμε κάτι; Θα άλλαζε το παρόν ή θα βρισκόμασταν σε κάποιο παράλληλο σύμπαν; Υπάρχουν πολλά σενάρια που θα μπορούσαν να γίνουν πραγματικότητα.

Ίσως η φυσική του χρόνου και του σύμπαντος έχει φτιαχτεί με τέτοιον τρόπο ώστε να μην είναι δυνατό να συμβούν αυτά τα παράδοξα.

Ίσως, πάλι, μία νέα θεωρία αλλάξει όσα γνωρίζουμε για τον χρόνο. Αυτήν τη στιγμή όμως δεν έχει βρεθεί ο τρόπος ώστε κάποιο από όλα αυτά τα σενάρια να απορριφθεί ή να αποδειχθεί σωστό. Θα μπορούσαμε λοιπόν να ταξιδέψουμε στο παρελθόν; Θα φανεί στο μέλλον.

Με πληροφορίες από: BBC