Siamo in grado di costruire una macchina del tempo reale?

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Oggi saremo in grado di costruire una macchina del tempo reale?

Viaggiare nel tempo potrebbe sembrare un volo di fantasia, ma alcuni fisici pensano che potrebbe davvero essere possibile creare una macchina del tempo. BBC Horizon ha esaminato alcune delle idee più promettenti per trasformare in realtà questa base della fantascienza.

Ron Mallett ha un sogno: vuole viaggiare nel tempo.

Questa non è pura fantasia – Mallett è un rispettato professore di fisica.

“Mi considero una persona comune con una passione e la mia passione è la possibilità di viaggiare nel tempo”, afferma.

Il prof Mallett ha voluto costruire una macchina del tempo per gran parte della sua vita. La sua passione, spiega, può essere ricondotta a un tragico evento all’inizio della sua vita.

Il padre di Ron, un forte fumatore, morì di infarto all’età di 33 anni – quando il Prof Mallett aveva solo 10 anni. Ron fu devastato e si ritirò nei suoi libri.

“Un anno dopo, quando avevo 11 anni, mi sono imbattuto nel libro che ha cambiato tutto per me. Quello è stato The Time Machine, di HG Wells”, ha detto il fisico dell’Università del Connecticut al programma Horizon della BBC.

“La copertina ha attirato la mia attenzione, ma è stato quando ho letto l’interno, e diceva: ‘I ricercatori sanno benissimo che il tempo è solo una specie di spazio e che possiamo andare avanti e indietro nel tempo, proprio come possiamo … nello spazio’.

“Quando ho letto che ho detto: ‘Questo è meraviglioso!’.”

Il professor Mallett spiega: “Se potessi costruire una macchina del tempo, allora potrei tornare nel passato e rivedere mio padre e forse salvargli la vita e cambiare tutto”.

l viaggio nel tempo può sembrare inverosimile, ma gli scienziati stanno già esplorando diversi misteri della natura che un giorno potrebbero vedere realizzato il sogno di Ron.

Albert Einstein pensava che le tre dimensioni dello spazio fossero legate al tempo, che serve da quarta dimensione. Ha chiamato questo sistema spazio-tempo ed è il modello dell’Universo che usiamo oggi.

Ma Einstein pensava anche che fosse possibile piegare lo spazio-tempo, creando una scorciatoia tra due posizioni distanti. Questo fenomeno è chiamato wormhole e può essere visualizzato come un tunnel con due aperture, ciascuna emergente in punti diversi nello spazio-tempo.

I wormhole potrebbero esistere naturalmente nel cosmo; infatti, gli scienziati russi stanno cercando di usare i radiotelescopi per rilevarli. Ma usare wormhole per i viaggi nel tempo non sarà semplice.

I più vicini potrebbero essere lontani molti anni luce. E anche se potessi raggiungerli e sopravvivere al viaggio attraverso di loro, non c’è alcuna garanzia su dove finiresti.

Ma alcuni fisici hanno ipotizzato che potremmo essere in grado di evocare wormhole su misura in futuro, anche se al momento non abbiamo idea di come.

Siamo in grado di costruire una macchina del tempo reale

La fisica prevede anche che i wormhole avrebbero l’abitudine di crollare, schiacciando tutto ciò che è al loro interno. Se una macchina del tempo dovesse mai sfruttarli, dovremmo trovare un modo per fermare questa scomoda funzione.

Il misterioso fenomeno dell’energia oscura potrebbe fornire una soluzione. Negli anni ’90, gli astronomi hanno scoperto che l’espansione dell’Universo stava accelerando, piuttosto che rallentare come ci si poteva aspettare.

“Qualcosa là fuori ha un effetto” anti-gravità “: spinge piuttosto che tirare. Non sappiamo cosa sia, ma costituisce la maggior parte dell’Universo. Lo chiamiamo energia oscura”, afferma la prof.ssa Tamara Davis, un cosmologo presso l’Università del Queensland in Australia.

Un wormhole funzionerà solo per i viaggi nel tempo se la sua “bocca” può essere tenuta aperta abbastanza a lungo da consentire a qualcosa di attraversarla. Ciò richiede qualcosa chiamato energia negativa, che in realtà non esiste nel mondo quotidiano.

Ma l’energia oscura che permea il cosmo si adatta al conto – se riusciamo a capire di cosa si tratta, potremmo essere in grado di aprire un wormhole abbastanza a lungo da andare da un’estremità all’altra.

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“Non sappiamo se siamo in grado di creare un wormhole, se questo è tecnicamente nelle nostre capacità … Ma chissà cosa sarà in grado di fare una futura civiltà umana”, afferma il prof. Davis.

“La tecnologia è progredita così rapidamente che forse lo spazio e il tempo stessi sono qualcosa che può venire sotto il nostro controllo.”

I wormhole esistono nella parte più speculativa della fisica, offrendo un approccio al viaggio nel tempo. Ma Ron Mallett ne ha un altro.

Ha elaborato piani per una vera macchina del tempo e il suo concetto è stato ispirato da un libro che ha letto all’età di 12 anni sulle equazioni di Albert Einstein.

Il prof Mallett ha realizzato un dispositivo da tavolo che illustra i principi che ritiene possano essere utilizzati per costruire una vera e propria macchina del tempo di lavoro. Innanzitutto, i laser vengono utilizzati per generare un raggio di luce circolante. Lo spazio all’interno di questo “laser ad anello” dovrebbe essere contorto, “come mescolare una tazza di caffè”, spiega il professore dell’Università del Connecticut.

Poiché lo spazio e il tempo sono intimamente connessi, lo spazio di deformazione dovrebbe anche deformare il tempo. Il lavoro teorico del Prof Mallett ha dimostrato che, data l’intensità del laser sufficiente in uno spazio abbastanza piccolo, dovrebbe essere possibile modificare la linea temporale normalmente lineare in cui tutti abitiamo.

“Se lo spazio viene distorto abbastanza fortemente, questa linea temporale lineare verrà distorta in un loop. Se all’improvviso il tempo viene attorcigliato in un loop che ci consente la possibilità di viaggiare nel passato”, afferma Ron Mallett.

Tuttavia, al fine di farlo funzionare, il concetto richiederebbe enormi quantità di energia e un modo per ridurre tutto su una scala microscopica.

Ma una volta che abbiamo una macchina del tempo, usarla con successo richiederà una comprensione dettagliata del tempo stesso.

L’opinione generalmente accettata è che l’Universo sia un immutabile “blocco” di spazio-tempo; questa idea nasce direttamente dalle equazioni di Einstein.

“La cosa importante del modello è l’idea che passato, presente e futuro siano tutti ugualmente reali. Quindi puoi pensare a tutto ciò che è mai esistito, esiste o esisterà come se fosse in qualche modo là fuori nello spazio-tempo”, dice Dott.ssa Kristie Miller, direttrice del Center for Time dell’Università di Sydney , in Australia.

“I dinosauri sono tutti là fuori da qualche parte in passato a fare cose da dinosauri, siamo tutti qui ora e tutto il futuro è là fuori da qualche parte anche nello spazio-tempo.”

Un modo per visualizzare il modello a blocchi è quello di pensare ad altri posti nel tempo come ad altri posti nello spazio: “Siamo qui a Sydney, ma ci sono altre persone situate a Singapore e Londra. Quei posti sono perfettamente reali, è solo che non siamo a loro “, afferma Dr Miller.

Questa è una buona notizia per il viaggiatore del tempo in erba, perché suggerisce che non c’è nulla che ci impedisca di scambiare dove siamo ora per qualche altro luogo e tempo.

Ma, soprattutto, implica anche che il passato, il presente e il futuro siano già scritti, quindi se dovessimo viaggiare indietro nel tempo, non saremmo in grado di alterarlo. Per fare un esempio spesso citato, non dovremmo essere in grado di uccidere il nonno di qualcuno in modo che il suo discendente cesserà di esistere in futuro.

Il modello a blocchi tratta il nostro concetto quotidiano di tempo come un’illusione, un modo in cui gli umani razionalizzano la realtà. Ma il prof. Lee Smolin, del Perimeter Institute di Waterloo, in Canada , non è d’accordo. Crede che il passare del tempo sia un fenomeno reale e fondamentale.

“Il viaggio nel tempo è probabilmente impossibile”, dice. “Se ciò che è reale è il momento presente e il passato è reale solo nel senso che ci sono ricordi e registrazioni nel presente, e il futuro deve ancora esistere … non c’è nessun posto dove andare.”

Il suo collega Prof Neil Turok, direttore del Perimeter Institute, pensa che lo strano mondo della fisica quantistica potrebbe essere cruciale per rispondere a questa domanda.

Quest’area della fisica emerge su scale molto piccole, dove le regole della fisica classica di cui abbiamo appreso nei nostri libri di testo scolastici vengono meno. Ad esempio, nel mondo quantistico, potrebbe essere possibile che una particella si trovi in ​​più punti contemporaneamente.

“Penso che sia chiaro per me che c’è una certa probabilità che torniamo indietro nel tempo”, dice. “Nella fisica quantistica, nulla è impossibile – le particelle viaggiano attraverso i muri!”

Il prof. Turok spiega che il viaggio nel tempo rimane una speranza lontana perché “nessuno ha davvero un’idea plausibile di come tornare indietro nel tempo in questo momento”. Ma aggiunge: “Non si dovrebbe mai dire mai, perché una persona intelligente verrà e ti dirà come infrangere la regola”.

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