Νέο μοντέλο 'επιτρέπει' τα ταξίδια στον χρόνο

Πηγή: BBC και NewScientist 17 Ιουνίου 2005

Η έννοια των ταξιδιών στον χρόνο είναι γεμάτο με ανήσυχα παράδοξα

wormholeΕάν πάτε πίσω στον χρόνο και συναντήσετε τους γονείς σας νέους, τότε δεν θα μπορούσατε να τους χωρίσετε και να αποτρέψετε έτσι τη γέννησή σας - ακόμα κι αν το θελήσετε, αυτό υποστηρίζει ένα νέο κβαντικό μοντέλο.

Οι ερευνητές σκέπτονται ότι το ταξίδι στον χρόνο μπορεί να εμφανιστεί μέσα σε ένα είδος συστήματος ανατροφοδότησης πληροφοριών όπου η προς τα πίσω στον χρόνο μετακίνηση είναι δυνατή, αλλά μόνο με έναν τρόπο που είναι 'συμπληρωματική' στο παρόν.

Με άλλα λόγια, μπορείτε να πάτε πίσω στον χρόνο και να δείτε τι συμβαίνει, αλλά δεν μπορείτε να κάνετε τίποτα που θα αλλάξει το παρόν από το οποίο φύγατε.

Το νέο μοντέλο, που χρησιμοποιεί τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, ξεφορτώνεται το διάσημο παράδοξο που περιβάλλει το χρονικό ταξίδι.

Παράδοξο που εξηγείται

Το ταξίδι στον χρόνο και ειδικά στο παρελθόν απασχολούσε και αιχμαλώτισε πάντοτε την ανθρώπινη φαντασία. Σύμφωνα με τις θεωρίες που ανέπτυξε ο Albert Einstein και σύμφωνα με τους ισχύοντες νόμους της φυσικής, το ταξίδι στον χωρόχρονο, θεωρητικά και υπό προϋποθέσεις, μπορεί να επιτευχθεί. Έτσι, θεωρητικά πάντα, ο υποθετικός χρονοταξιδιώτης θα μπορούσε να επιστρέψει σε ένα χρονικό σημείο στο οποίο ο ίδιος δεν θα είχε ακόμη γεννηθεί.

Αυτή ακριβώς η υποθετική δυνατότητα έδωσε και το έναυσμα για τη συζήτηση σχετικά με τα παράδοξα του χρόνου, αφού εύλογα ετέθη η απορία για τις συνέπειες που θα μπορούσαν να έχουν οι ενέργειες τις οποίες θα κάνει κάποιος που ταξιδέψει πίσω στον χρόνο. Για παράδειγμα θα μπορούσε να εμποδίσει ακόμη και την ίδια του τη γέννηση ή θα μπορούσε να αλλάξει σημαντικά ιστορικά γεγονότα, και αν αυτό συνέβαινε ποιές θα ήταν οι συνέπειες;

Αν και οι νόμοι της φυσικής φαίνονται λοιπόν να επιτρέπουν τη χρονική μετάβαση, η ιδέα αυτή είναι γεμάτη με παράξενες αντιφάσεις.

Ο κύριος πονοκέφαλος προέρχεται από την ιδέα ότι εάν μεταβείτε στο παρελθόν θα μπορούσατε, θεωρητικά, να κάνετε κάτι για να αλλάξετε το παρόν και αυτή η πιθανότητα χαλάει ολόκληρη τη θεωρία του χρονικού ταξιδιού.

Σαφώς, το παρόν ποτέ δεν μπορεί να αλλάξει από κακόβουλους χρονοταξιδιώτες: οι άνθρωποι δεν μπορούν να αλλάξουν ξαφνικά το γεγονός ότι υπάρχουν, αν σε ένα χρονικό ταξίδι προς το παρελθόν εμποδίσουν τη γέννηση τους - αυτό μοιάζει να είναι προφανές.

Έτσι είτε το χρονικό ταξίδι δεν είναι δυνατό, ή κάτι ενεργεί στην πράξη για να αποτρέψει οποιαδήποτε αλλαγή του παρόντος.

Για τους περισσότερους από μας, η προηγούμενη επιλογή φαίνεται η πλέον πιθανή, αλλά η γενική θεωρία σχετικότητας του Einstein οδηγεί μερικούς φυσικούς να υποψιαστούν το τελευταίο.

Σύμφωνα με τον Einstein, ο χωρόχρονος μπορεί να γυρίσει πίσω, επιτρέποντας θεωρητικά στους ταξιδιώτες να γυρίσουν πίσω και να συναντήσουν τον εαυτό τους σε νεώτερη ηλικία.

Όμως τώρα μια ομάδα φυσικών από τις ΗΠΑ και την Αυστρία λέει ότι αυτή η κατάσταση μπορεί να συμβεί μόνο εάν υπάρχουν φυσικοί περιορισμοί που θα δρουν για να προστατεύσουν το παρόν από τις αλλαγές στο παρελθόν.

Οι δύο φυσικοί που ασχολήθηκαν με αυτό το θέμα κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι κατά πάσα πιθανότητα οι νόμοι της κβαντικής φυσικής θα εμποδίσουν τη μεταβολή του ρου της ιστορίας ακόμη και αν κάποια στιγμή ο άνθρωπος καταφέρει να πραγματοποιήσει το πολυπόθητο ταξίδι στον χρόνο.

Αλλόκοτοι νόμοι

Οι ερευνητές λένε ότι αυτοί οι περιορισμοί υπάρχουν λόγω των παράξενων νόμων της κβαντικής μηχανικής ακόμα κι αν, παραδοσιακά, αυτοί δεν αποτελούν μία μετακίνηση προς τα πίσω  στον χρόνο.

Ο Dan Greenberger του Πανεπιστημίου Σίτι της Νέας Υόρκης και ο Καρλ Σβόιλ του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας της Βιέννης βασίζουν τη θεωρία τους στις ιδιότητες των κβαντικών αντικειμένων να «συμπεριφέρονται» ως κύματα.

Τα κβαντικά αντικείμενα διαχωρίζονται σε πολλαπλά κύματα, καθένα εκ των οποίων ακολουθεί ξεχωριστή διαδρομή στον χωροχρόνο από τα υπόλοιπα. Κάποια στιγμή τα κύματα αυτά επανενώνονται για να αναδημιουργήσουν το αντικείμενο χωρίς όμως στη διαδρομή να έρθουν σε οποιαδήποτε επαφή μεταξύ τους, γεγονός που αποκλείει την περίπτωση να «συγκρουστούν» και να αλληλοεξουδετερωθούν.

Η κβαντική θεωρία επιτρέπει το ταξίδι στον χρόνο επειδή τίποτε δεν εμποδίζει τα κύματα από το να ταξιδέψουν στον χρόνο. Οι δύο ερευνητές μελέτησαν τι θα συμβεί όταν τα διασπασμένα κύματα ενός αντικειμένου ταξιδέψουν στο παρελθόν και διαπίστωσαν ότι κανένα παράδοξο δεν κάνει την εμφάνιση του. Η ανεξάρτητη πορεία που διατηρεί το κάθε κύμα διασφαλίσει (σύμφωνα με την ανάλυση) ότι τίποτε και κανείς δεν μπορεί να παρέμβει και να αλλάξει την προδιαγεγραμμένη πορεία που έχει χαραχτεί εξ' αρχής.

Είναι γνωστό ότι η κβαντική συμπεριφορά κυβερνάται από τις πιθανότητες. Προτού να παρατηρηθεί κάτι στην πράξη, υπάρχουν διάφορες πιθανότητες σχετικά με την κατάσταση του. Αλλά μόλις μετρηθεί η κατάσταση του όλες εκείνες οι πιθανότητες καταρρέουν σε μία - η αβεβαιότητα αποβάλλεται.

Έτσι, εάν ξέρετε το παρόν, δεν μπορείτε να το αλλάξετε με τίποτα. Εάν, παραδείγματος χάριν, ξέρετε ότι ο πατέρας σας είναι ζωντανός σήμερα, οι νόμοι του κβαντικού κόσμου δηλώνουν ότι δεν υπάρχει καμία δυνατότητα δολοφονίας του στο παρελθόν.

Είναι σαν, με κάποιο παράξενο τρόπο, το παρόν να λαμβάνει υπ' όψιν του όλες τις πιθανές διαδρομές πίσω στο παρελθόν και, επειδή ο πατέρας σας είναι σίγουρα ζωντανός, καμία από τις διαδρομές προς τα πίσω μπορεί ενδεχομένως να οδηγήσει στο θάνατό του.

"Η κβαντική μηχανική διακρίνει μεταξύ αυτού που μπορεί να συμβεί και αυτού που συνέβη", τονίζει ο καθηγητής Dan Greenberger.

"Εάν δεν ξέρουμε αν ο πατέρας σας είναι ζωντανός τώρα - εάν υπάρχει μόνο 90% πιθανότητα να είναι ζωντανός τώρα, τότε υπάρχει μια πιθανότητα να μπορείτε να επιστρέψετε στο παρελθόν και να τον σκοτώσετε.

"Αλλά εάν ξέρετε ότι είναι ζωντανός, δεν υπάρχει καμία πιθανότητα δολοφονίας του".

Με άλλα λόγια, ακόμα κι αν κάνατε ένα ταξίδι πίσω στον χρόνο με τη συγκεκριμένη πρόθεση να σκοτώσετε τον πατέρα σας, εφ' όσον ξέρετε ότι κάθεται ευτυχώς στην καρέκλα του όταν τον αφήνετε στο παρόν, μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι κάτι θα σας αποτρέψει από τη δολοφονία του στο παρελθόν. Είναι σαν έχει συμβεί ήδη.

"Επιστρέφετε πίσω για να σκοτώσετε τον πατέρα σας, αλλά φθάνετε αφότου αυτός άφησε το δωμάτιο, ή δεν θα τον βρίσκατε, ή θα άλλαζαν οι απόψεις σας", αυτό λέει ο Greenberger.

"Δεν θα ήσαστε σε θέση να τον σκοτώσετε επειδή το ίδιο το γεγονός ότι είναι ζωντανός σήμερα πρόκειται να συνωμοτήσει ενάντια σε σας έτσι ώστε να μην καταλήξετε ποτέ στο σχέδιο δολοφονίας του".

Ο Ασβάλομ Ελιτίουρ, φυσικός του ισραηλινού ινστιτούτου Weizmann, υποστηρίζει ότι αν συνεχιστεί η έρευνα σε αυτόν ακριβώς τον τομέα είναι πολύ πιθανό να βρούμε απαντήσει σχετικά με τη φύση του χρόνου.


Ο Stephen Hawking για το ταξίδι στον χρόνο

"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.

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, συνεχίζει 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.

Για να μπορέσουμε λοιπόν 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".

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Μια αναδρομή στις σκουληκότρυπες του χωροχρόνου
Τι είναι ακριβώς οι 'σκουληκότρυπες'; Έχουν αποδειχθεί ότι μπορούν να υπάρχουν ή είναι ακόμα θεωρητικές;
Μικροσκοπικές κβαντικές σκουληκότρυπες θα μπορούν να μεταφέρουν κόσμο

Home