Επιστροφή στο μέλλον μέσα από τις... τρύπες του χρόνου

Από τα ΝΕΑ 10-6-2000

Μια νέα επιστήμη, η επαναστατική και πολύπλοκη φυσική των κβάντων, και μια εντυπωσιακή, πρόσφατη ανακάλυψη ­ ότι υπάρχει ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτή του φωτός ­ έχουν αλλάξει ριζικά την άποψη των επιστημόνων για τον χρόνο, την ταχύτητα και την (θεωρητική τουλάχιστον) ικανότητά μας να ταξιδέψουμε προς τα μπρος ή προς τα πίσω στον χρόνο

΄Ηταν φαντασία που οι επιστήμονες την αντιμετώπιζαν με υποψία, πιστεύοντας πως αφορά τσαρλατάνους και μυστικιστές. Ήταν επιστημονική φαντασία και πιο γλαφυρά απ' όλους την περιέγραψε ο Η.G. Wells, στη νουβέλα του "Η μηχανή του χρόνου". Η φουτουριστική καρέκλα, με τα φώτα και τα χιλιάδες κουμπιά που ταξιδεύει τον ήρωα του Wells εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μπροστά, δεν θα κατασκευαστεί ποτέ. Όμως το ταξίδι στον χρόνο είναι πιθανόν κάποια στιγμή να γίνει πραγματικότητα: μέσω ενός απειροελάχιστα μικρού κενού, στις άκρες του σύμπαντος, εκεί όπου τ' αστέρια καταρρέουν.

Μια νέα επιστήμη, η επαναστατική και πολύπλοκη φυσική των κβάντων, και μια εντυπωσιακή, πρόσφατη ανακάλυψη (ότι υπάρχει ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτή του φωτός) έχουν αλλάξει ριζικά την άποψη των επιστημόνων για τον χρόνο, την ταχύτητα και την (θεωρητική τουλάχιστον) ικανότητά μας να ταξιδέψουμε προς τα μπρος ή προς τα πίσω στον χρόνο καταρρίπτοντας μια για πάντα τις σταθερές και τους νόμους, όπως τους ξέραμε μέχρι σήμερα.

Ο Αϊνστάιν ήταν από τους πρώτους που (ζητώντας συγγνώμη από τον Νεύτωνα) τόλμησε να τα βάλει με κραταιές αντιλήψεις και να πει πως ο τρόπος με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο (τον χώρο και τον χρόνο) είναι λάθος. Τη στιγμή που ο Νεύτωνας έλεγε πως ο χρόνος είναι ίδιος για όλους, ο Αϊνστάιν τόλμησε να πει πως ο χρόνος εξαρτάται από τι κάνει κανείς. Κι απέδειξε πως, αν τρέχειςσυνεχώς πάνω-κάτω μέσα σ' ένα δωμάτιο, γερνάς πολύ πιο αργά απ' ό,τι αν κάθεσαι σε μια βολική καρέκλα.

"Αν μπορούσαμε να ταξιδέψουμε στον χρόνο, θα είχαμε τουρίστες από το μέλλον", είχε πει ο διάσημος φυσικός Στίβεν Χόκινγκ. Ο ίδιος αλλά και πολλοί ακόμη σύγχρονοι ειδικοί συμφωνούν, πια, πως πράγματι θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε στον χρόνο, όμως η εμπειρία θα ήταν τρομακτική: θα χρειαζόταν κανείς να περάσει μέσα από "σκουληκότρυπες" ­ αυτές που δημιουργούνται όταν καταρρέουν οι μαύρες τρύπες στο Διάστημα. Να περάσει δηλαδή μέσα από μια τρύπα που θα έχει (σύμφωνα με μαθηματικούς υπολογισμούς) άνοιγμα ενός... δισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του εκατοστού!

ΣΤΙΒΕΝ ΧΟΚΙΝΓΚ

Για να πετύχουμε πρέπει να παραμορφώσουμε τον χωροχρόνο!

hawkingΈνα διαστημόπλοιο, που θα ξεπεράσει την ταχύτητα του φωτός, θα μεταφέρει τους επιβάτες πίσω στον χρόνο. Ο Αϊνστάιν είπε ότι δεν θα είναι δυνατόν να κατασκευαστεί τέτοιος πύραυλος, ο Χόκινγκ όμως πιστεύει ότι η ανθρωπότητα, κάποια στιγμή, θα τα καταφέρει

Το πρόβλημα δεν είναι αν μπορούμε ή όχι να ταξιδέψουμε πίσω στο χρόνο. Αυτό μάλλον είναι δυνατό, σύμφωνα με τις θεωρητικές γνώσεις που έχουν οι επιστήμονες στη διάθεσή τους. Τα δύσκολα θα έρθουν όταν τελικά τα καταφέρουμε...

Ο Στίβεν Χόκινγκ, ο μεγαλύτερος θεωρητικός φυσικός από την εποχή του Αϊνστάιν, είναι σαφής: «Θα δημιουργηθούν μία σειρά από λογικά προβλήματα και ας ελπίσουμε ότι θα υπάρξει νομοθεσία για την προστασία του χρόνου, που θα αποτρέπει τους ανθρώπους από το να πηγαίνουν πίσω, να... σκοτώνουν τους γονείς τους πριν γεννηθούν οι ίδιοι, ή να αλλάζουν με οποιοδήποτε τρόπο την ιστορία, όπως την ξέρουμε σήμερα».

Ο μεγάλος επιστήμονας κατέχει την έδρα που είχε κάποτε ο Νεύτων στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ. Εδώ και δεκαετίες μαγεύει τα παγκόσμια ακροατήρια μιλώντας για το αγαπημένο του θέμα, τον χρόνο, παρά το γεγονός ότι έχει χάσει τη δυνατότητα ομιλίας από μία ανίατη ασθένεια. Το αγαπημένο του παράδειγμα είναι αυτό που εξηγεί πώς ο ταξιδιώτης στο χρόνο μπορεί να γυρίσει πίσω πριν εκτοξευθεί το διαστημόπλοιο που θα τον μεταφέρει στο Διάστημα και θα το ανατινάξει ο ίδιος στην εξέδρα εκτόξευσης. «Υπάρχουν προσεγγίσεις στη θεωρία του ταξιδιού στον χρόνο που αποκλείουν αυτό το ενδεχόμενο. Η πρώτη ονομάζεται "συνεπής ιστορία", και σύμφωνα με αυτήν ο ταξιδιώτης δεν υπάρχει περίπτωση να ξεκινήσει το ταξίδι του, αν πρώτα δεν έχει επιστρέψει από αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση οι αποφάσεις μας δεν μπορούν να αλλάξουν. Θα πρέπει να είμαστε 100% σίγουροι για ό,τι κάνουμε.

Υπάρχει βέβαια και η άλλη όψη, η θεωρία που εγώ αποκαλώ εναλλακτική ιστορία. Είναι αυτή που πρεσβεύει ο φυσικός Ντέιβιντ Ντόιτς και μάλλον αυτή είχε κατά νου ο Στίβεν Σπίλμπεργκ όταν έκανε την ταινία "Επιστροφή στο μέλλον". Σε αυτή την περίπτωση δεν θα υπήρχε επιστροφή από το μέλλον πριν εκτοξευθεί το διαστημόπλοιο, άρα αποκλείεται η πιθανότητα καταστροφής του. Αλλά, όταν ο ταξιδιώτης επιστρέψει από το ταξίδι του, βρίσκεται στο σύμπαν της εναλλακτικής ιστορίας. Σε αυτή την εκδοχή η ανθρωπότητα προσπαθεί με όλες τις τις δυνάμεις να κατασκευάσει ένα διαστημόπλοιο, αλλά λίγο πριν από την εκτόξευσή του ένα παρόμοιο διαστημόπλοιο καταφθάνει από την άλλη άκρη του γαλαξία και το καταστρέφει. Πιστεύουμε δηλαδή ότι στο Σύμπαν δεν επικρατεί μόνο μία μοναδική ιστορία».

Η ιδέα ότι ο χώρος και ο χρόνος μπορούν να παραμορφωθούν, να κυρτωθούν, είναι σχετικά πρόσφατη. «Για χιλιάδες χρόνια τα αξιώματα της Ευκλείδειας γεωμετρίας ήταν οι σταθερές. Ως αποτέλεσμα, το άθροισμα των γωνιών ενός τριγώνου ήταν πάντα 180 μοίρες. Τον τελευταίο όμως αιώνα οι άνθρωποι άρχισαν να καταλαβαίνουν ότι άλλες μορφές γεωμετρίας είναι πιθανές, όπου οι γωνίες του τριγώνου δεν είναι απαραίτητα 180 μοίρες», λέει ο συγγραφέας του μπεστ σέλερ «Το χρονικό του χρόνου», επιστημονικό βιβλίο που έχει ξεπεράσει σε πωλήσεις τα 10 εκατομμύρια αντίτυπα από το 1980 μέχρι σήμερα.

Einstein Χάρη στην επανάσταση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας άλλαξαν όλες οι «αλήθειες» που πίστευαν οι επιστήμονες μέχρι τότε.

Ο Αϊνστάιν, σε μία εργασία του το 1905 - όταν ήταν ακόμα υπάλληλος στο ελβετικό γραφείο ευρεσιτεχνίας - διαπίστωνε ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι πολύ στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους. «Κάποιος μπορεί να προσδιορίσει τον τόπο ενός γεγονότος με τέσσερα νούμερα. Τα τρία περιγράφουν το σημείο στο χώρο. Μπορεί να είναι χιλιόμετρα βόρεια και ανατολικά ή ύψος από την επιφάνεια της θάλασσας. Χρησιμοποιώντας μεγαλύτερη κλίμακα, θα μπορούσαν να υποδηλώνουν γαλαξιακές συντεταγμένες και απόσταση από το κέντρο του γαλαξία», συνηθίζει να λέει ο Χόκινγκ στις ομιλίες του για το ταξίδι στο χρόνο.

«Το τέταρτο νούμερο είναι ο χρόνος του γεγονότος. Έτσι μπορούμε να σκεφτούμε μαζί την έννοια του χρόνου και του χώρου, ως μία τετρασδιάστατη ενότητα, που ονομάζεται χωροχρόνος. Κάθε σημείο του χωροχρόνου προσδιορίζεται από τέσσερα νούμερα, που καθορίζουν τη θέση του στο χώρο και τον χρόνο. Ο Αϊνστάιν όμως, στην εκπληκτική του εργασία, έδειξε ότι ο χρόνος και το μέρος κατά τα οποία νομίζει κάποιος ότι συμβαίνει ένα γεγονός, καθορίζονται από την κίνηση του ίδιου. Δηλαδή, ο χώρος και ο χρόνος είναι άρρηκτα δεμένα μεταξύ τους».

Άρα, τι χρειάζεται για να ταξιδέψουμε στον χρόνο; Ένα διαστημόπλοιο που θα πηγαίνει γρηγορότερα από το φως. Δυστυχώς όμως, στην ίδια εργασία, ο Αϊνστάιν λέει ότι η ισχύς των πυραύλων που θα χρειαστεί το διαστημόπλοιο αυξάνεται ολοένα και περισσότερο όσο πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός. Οπότε θα χρειαστεί άπειρη ισχύς για να ξεπεράσει την ταχύτητα του φωτός. Έτσι, ο διάσημος φυσικός απέκλεισε την ιδέα του ταξιδιού στο χρόνο. Και για τον πρόσθετο λόγο ότι το ταξίδι στο Διάστημα από το ένα σημείο στο άλλο απαιτεί χιλιάδες χρόνια - τουλάχιστον 80.000 χρόνια για το κέντρο του γαλαξία - αν δεν επιτευχθεί η ταχύτητα του φωτός.

Άρα, λέει ο Χόκινγκ, για να μπορέσουμε να ταξιδέψουμε πίσω στο χρόνο, πρέπει να παραμορφώσουμε τον χωροχρόνο. «Αυτό είναι σημαντικό ζήτημα για έρευνα. Δυστυχώς όμως, καμία κυβέρνηση στον κόσμο δεν είναι διατεθειμένη να διαθέσει τα τεράστια ποσά που χρειάζονται για αυτόν τον σκοπό». Και έτσι, συνεχίζει με χιούμορ ο επιστήμονας, «πρέπει να χρησιμοποιούμε κωδικούς, όπως κλειστός χρόνος, καμπύλες κ.λπ. ώστε να μην καταλαβαίνουν οι πολιτικοί το πραγματικό αντικείμενο της έρευνάς μας».

Και καταλήγει: «Για να μπορέσουμε να ταξιδέψουμε στο χρόνο, πρέπει να καταφέρουμε να παραμορφώσουμε τον χωροχρόνο τόσο πολύ, ώστε να δημιουργήσουμε ένα τούνελ, μία σκουληκότρυπα.

Αυτή θα ενώσει τις δύο άκρες του γαλαξία και θα μας βοηθήσει να κόψουμε δρόμο για να πάμε από τη μία άκρη στην άλλη και να επιστρέψουμε όσο οι φίλοι μας είναι ακόμα ζωντανοί. Αυτές οι τρύπες, έχει ειπωθεί, ότι θα είναι δυνατές στο μέλλον. Αν όμως μπορείς να πας από τη μία άκρη του γαλαξία στην άλλη μέσα σε μία εβδομάδα, τότε μπορείς να βρεις άλλη τρύπα για να γυρίσεις πίσω, πριν ακόμα φύγεις. Σε αυτή την περίπτωση, λοιπόν, θα χρειαστούμε οπωσδήποτε τη... νομοθεσία προστασίας του χρόνου».

Home