Il viaggio nel tempo

On December 13, 2013

Il viaggio nel tempo può essere verso il passato o verso il futuro. Non è, ad oggi, consentito il viaggio verso il trapassato prossimo, troppo complicato da coniugare con le attuali tecnologie. Il concetto di viaggio nel tempo affascina da sempre l’umanità. E scoprire esattamente da quando,  è stato uno dei primi motivi per cui pionieristici scienziati visionari iniziarono a immaginare il viaggio nel passato. Il concetto di spostamento nel tempo si basa su quello della dilatazione temporale. A questo proposito, come non citare il famoso esperimento ideale descritto dal fisico tedesco Albert Einstein: c’erano una volta due gemelli che un giorno vennero separati e uno di essi partì per un viaggio a bordo di un’astronave che si muoveva a una velocità prossima a quella della luce. Al suo ritorno, il gemello che era rimasto sulla Terra scoprì che suo fratello era invecchiato di meno, sebbene non avesse portato un chirurgo estetico con sé. Non solo, si accorse in quel momento che non gli aveva mai mandato nemmeno una cartolina. Il cosiddetto “paradosso dei gemelli” dimostra dunque che, secondo la Teoria della Relatività, non esiste un tempo assoluto, ma lo scorrere del tempo dipende fortemente dalla velocità con cui riuscite ad allontanarvi dalla vostra fastidiosa famiglia. Questo effetto è stato già dimostrato sperimentalmente sincronizzando due orologi di precisione e ponendone uno a bordo di un aereo in grado di muoversi ad alta velocità. Al termine di un rapidissimo viaggio, l’orologio a bordo del velivolo, come ci si aspettava, era indietro di una piccola frazione di secondo e il proprietario, come ci si aspettava, ha denunciato la compagnia perché regolare quell’orologio costava milioni di dollari.

Per i corpi che si muovono alla velocità della luce il tempo non scorre, e non esistono concetti come “sono in ritardo, scusa”. È il caso del fotone, a cui è dunque perfettamente inutile regalare un orologio. In ogni caso, il fotone ha massa nulla, e quindi non avrebbe polso per indossarlo. Muoversi a velocità prossime a quella della luce, che indicheremo con c per non scrivere troppe volte “velocità della luce”, ha significative ripercussioni anche sulla massa di un corpo. Man mano che ci si avvicina a c, infatti, la massa – dal punto di vista di un osservatore fermo – cresce e tende all’infinito. L’aumento della velocità comporta un aumento della massa, ed è questo il motivo per cui non si capisce perché chi vuole dimagrire si mette a correre. Un corpo che arriva a muoversi a velocità superiori a quelle della luce – dette sopraluminali – finisce per vivere un tempo che risulta negativo e il suo futuro corrisponde al passato di tutti gli altri corpi. È il caso del tachione, per il quale si invalida di fatto il secondo principio della termodinamica e si invertono cause ed effetti. Per esempio, si potrebbe vedere un cadavere riprendere vita e ringiovanire fino al momento del concepimento, a cui si potrebbe assistere senza essere visti, dato che si è velocissimi. Un corpo che si muove con velocità sopraluminale dovrebbe avere massa immaginaria. Quindi nessuno può muoversi a quella velocità, perché nessuna persona ha massa immaginaria ad eccezione di alcune modelle, non ancora osservate, la cui esistenza è stata però postulata da Stephen Hawking.

Qualsiasi specifico evento che si è verificato in un dato luogo e in un determinato tempo, può essere rappresentato come un punto in un insieme di coordinate spazio-temporali chiamato diagramma di Minkowski. Hermann Minkowski (1864-1909), matematico lituano, ebbe il merito di intuire che spazio e tempo non fossero entità separate e avvertì la necessità di unirle con un trattino (il trattino di Minkowski): nasceva così il concetto di spazio-tempo quadridimensionale. In passato, sono state proposte diverse bizzarre macchine del tempo. Quella meno astrusa è probabilmente la macchina del tempo teorica che sfrutta i cunicoli spazio-temporali, i cosiddetti wormhole, anche se non si sa se essi esistano davvero. La prima ipotesi sulla loro esistenza risale a più di ottanta anni fa, qualche anno dopo la formulazione della Relatività Generale. Nel 1985, un gruppo del California Institute of Technology, guidato da Kip Thorne (che aveva letto Contact, di Carl Sagan) varò un serio programma di ricerche sulla fisica dei cunicoli spaziotemporali. Oltre allo storico risultato del superamento del trattino di Minkowski, non è stata accertata in modo incontrovertibile l’effettiva plausibilità di macchine di questo tipo. Alcuni scienziati si sono espressi favorevolmente mentre altri, per lo più fisici quantistici, hanno preferito strappare i baffi di Kip Thorne e dargli fuoco. Secondo altri ancora, infine, queste macchine permetterebbero, sì, di tornare indietro nel tempo, ma solo di sette minuti al massimo o, comunque, in un momento dello spaziotempo in cui è impossibile trovare focaccine alle olive.

Stefano Pisani

 

 

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