Ταξίδι στον χρόνο: Είναι εφικτό;

Τι κοινό μπορούν να έχουν η διάσημη σειρά «Star Trek» και η ταινία «Back to the future»; Η απάντηση για αρκετούς είναι προφανής. Το ταξίδι στον χρόνο! Και στις δύο περιπτώσεις πρόκειται για δημιουργήματα επιστημονικής φαντασίας που είχαν ψυχαγωγήσει και μάλιστα, με τεράστια επιτυχία το τηλεοπτικό κοινό. Συναντήσαμε ταξίδια στο παρελθόν και στο μέλλον, μηχανές του χρόνου, την έννοια του παράδοξου, σκουληκότρυπες κ.λπ. Ωστόσο, όλη αυτή η επιστημονική φαντασία αρκετές φορές βασιζόταν σε θεωρίες και έννοιες που έχουν αναπτυχθεί γύρω από το ταξίδι στον χρόνο.

Πέρα από τον κινηματογράφο και την τηλεόραση, ήδη από προηγούμενες δεκαετίες κυκλοφορούν κατά καιρούς εικόνες και βίντεο με ανθρώπους και περιστατικά που με μια πρώτη ματιά δε συμβαδίζουν με την εποχή τους, οπότε ξεκίνησαν οι θεωρίες περί ταξιδιού στον χρόνο. Ας δούμε πρώτα τις παρακάτω διάσημες εικόνες.

Παραδείγματα χρονοταξιδιωτών

Ο hipster χρονοταξιδιώτης;
Ο hipster χρονοταξιδιώτης;

Η συγκεκριμένη φωτογραφία τραβήχτηκε το 1941 στον Καναδά. Το περίεργο σε αυτή τη φωτογραφία είναι ότι, ενώ όλοι φοράνε μια πιο επίσημη ενδυμασία που είναι σύμφωνη με τα δεδομένα της εποχής, υπάρχει ένα άτομο το οποίο φοράει γυαλιά ηλίου, μια ζακέτα και μπλούζα με στάμπα. Γενικά, φαίνεται ότι δεν ταιριάζει σε αυτή την εποχή! Οι απόψεις εδώ ποικίλλουν με την πιο διάσημη να είναι ότι πρόκειται για χρονοταξιδιώτη. Άλλες απόψεις αναφέρουν ότι η συγκεκριμένη μπλούζα μοιάζει με το λογότυπο μιας ομάδας hockey εκείνης της εποχής, τους Montreal Maroon, ενώ άλλες ότι πρόκειται για επεξεργασία ή απλά αναχρονισμό.

Ο άνθρωπος με το κινητό;
Ο άνθρωπος με το κινητό;

Η φωτογραφία αυτή χρονολογείται το 1943 στο Ρέικιαβικ. Ανάμεσα στους περαστικούς υπάρχει ένας άνθρωπος ο οποίος φαίνεται ότι έχει κάποια συσκευή στο αυτί του. Μια από τις βασικές απόψεις που επικράτησε και εδώ είναι ότι πρόκειται για έναν ακόμη χρονοταξιδιώτη ο οποίος έχει στο αυτί του ένα κινητό τηλέφωνο, κάτι που δεν υπήρχε στη συγκεκριμένη εποχή. Άλλοι πιστεύουν ότι, επειδή γινόταν ήδη προσπάθεια να εφευρεθεί ένα ασύρματο τηλέφωνο εκείνη την εποχή, η Ισλανδία φαίνεται ότι είχε βρει τρόπο να το φέρει αρκετά νωρίτερα στην επιφάνεια.

Χρονοταξιδιώτης σε αγώνα του Mike Tyson;
Χρονοταξιδιώτης σε αγώνα του Mike Tyson;

Συνεχίζοντας σε πιο κοντινή εποχή και ειδικότερα το 1995 βρισκόμαστε σε αγώνα του διάσημου μπόξερ Mike Tyson. Ακριβώς αριστερά φαίνεται ένα άτομο από το κοινό να τραβάει φωτογραφία από κάτι που μοιάζει με smartphone, κάτι που επίσης δεν υπήρχε εκείνη την εποχή. Και εδώ πάλι γίνεται αναφορά για χρονοταξιδιώτη. Υπήρχαν, όμως, κάποιες φωτογραφικές μηχανές της εποχής που προσέγγιζαν σε εμφάνιση εκείνη τη συσκευή της φωτογραφίας.

Ανεξάρτητα από το γεγονός ότι όλα αυτά κατά πάσα πιθανότητα είναι απλά μια εσφαλμένη αντίληψη, η ιδέα του ταξιδιού στο χρόνο από μόνη της μας προκαλεί δέος. Επομένως η ερώτηση είναι εξής:

Μπορούμε να ταξιδέψουμε στο παρελθόν και στο μέλλον;

Η απάντηση σε αυτή την ερώτηση βασίζεται στις θεωρίες σχετικότητας που διατύπωσε ο Αϊνστάιν και ισχύουν ακόμα και σήμερα (η θεωρία της ειδικής σχετικότητας το 1905 και η θεωρία της γενικής σχετικότητας το 1907-1915). Σύμφωνα με την θεωρία της σχετικότητας, λοιπόν, ένα ταξίδι στο μέλλον φαίνεται πολύ πιο εφικτό σε σχέση με ένα ταξίδι στο παρελθόν.

Πώς θα γινόταν ένα ταξίδι στο μέλλον;

Ακολουθώντας την θεωρία του Αϊνστάιν, ένα ταξίδι στο μέλλον θα βασιζόταν κυρίως σε ένα βασικό μέγεθος της Φυσικής, την ταχύτητα, καθώς και μια ιδιότητα της ύλης, την βαρύτητα, δηλαδή μια από τις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις της φύσης. Η εξήγηση είναι απλή. Τόσο η ταχύτητα όσο και η βαρύτητα έχουν την ιδιότητα να κάνουν τον χρόνο να κυλάει διαφορετικά. Για παράδειγμα, αν κάποιο άτομο τρέχει και κάποιο άλλο μένει ακίνητο, τότε ο χρόνος για το άτομο που τρέχει κυλάει πιο αργά σε σχέση με το ακίνητο. Κάτι παρόμοιο συμβαίνει και με την βαρύτητα. Αν πάρουμε το παράδειγμα της Γης με ένα άτομο που βρίσκεται πιο κοντά στο έδαφος της Γης, όπου η βαρυτική δύναμη είναι ελάχιστα πιο ισχυρή σε σχέση με ένα άτομο που βρίσκεται σε υψηλότερο σημείο από το έδαφος, τότε ο χρόνος θα κυλάει πιο αργά για το άτομο που βρίσκεται πιο κοντά στο έδαφος. Άρα, το τελικό συμπέρασμα από τις δύο περιπτώσεις είναι ότι για το άτομο στο οποίο ο χρόνος κυλάει πιο αργά, αν έρθει στην αρχική του κατάσταση (π.χ. αν είχε ξεκινήσει να τρέχει και ξαφνικά σταματήσει), τότε είναι σαν να έχει μετακινηθεί στο μέλλον.

Ωστόσο, ενώ όλα τα παραπάνω παρατηρούνται στη Γη, η διαφορά στην ροή του χρόνου είναι τόσο μικρή που δεν μπορούμε να την αντιληφθούμε, άρα στην πραγματικότητα είναι σαν να μην αλλάζει τίποτα. Αν μελετήσουμε, όμως, κάποιες ακραίες περιπτώσεις της ταχύτητας και της βαρύτητας, τότε τα πράγματα είναι εντυπωσιακά! Οι δύο πιο γνωστές ακραίες περιπτώσεις είναι η ταχύτητα του φωτός (δηλαδή περίπου 300.000 Km/s) και η μαύρη τρύπα (περιοχή του χωροχρόνου με τεράστια βαρυτική δύναμη που δεν αφήνει τίποτα να ξεφύγει από κει). Αν πραγματοποιούσαμε ένα ταξίδι με κάποιο διαστημόπλοιο που προσέγγιζε την ταχύτητα του φωτός, τότε, αν το ταξίδι διαρκούσε 4 χρόνια στο διαστημόπλοιο και γυρνούσαμε πίσω στη Γη, θα βρισκόμασταν σχεδόν 40 χρόνια αργότερα, δηλαδή στο μέλλον. Αξίζει να τονιστεί ότι δεν χρειάζεται απαραίτητα να φτάσουμε την ταχύτητα του φωτός, καθώς ακόμα και με τη μισή ταχύτητά του, θα κερδίζαμε πάλι κάποια χρόνια.

Κάτι αντίστοιχο θα συνέβαινε και με την μαύρη τρύπα. Αν υπήρχε η δυνατότητα να εισχωρήσουμε σε μια μαύρη τρύπα, ένα άτομο που βρισκόταν έξω από αυτή θα μας έβλεπε να κινούμαστε πιο αργά σε σχέση με εκείνον. Έτσι, όταν βγαίναμε από την μαύρη τρύπα, θα είχαμε κάνει ξανά ένα άλμα στο χρόνο. Επειδή όμως και οι δύο περιπτώσεις είναι ακραίες, είναι αδύνατο να καταφέρουμε κάτι τέτοιο.

Όλα τα παραπάνω ήταν κυρίως η θεωρία. Στην πράξη έγιναν αρκετά πειράματα προκειμένου να επιβεβαιώσουν την παραπάνω θεωρία και, όπως θα δούμε, επαληθεύεται και στην πράξη. Ένα πείραμα το 1971 που επιβεβαίωσε την θεωρία ήταν από τον φυσικό Joseph C. Hafele και τον αστρονόμο Richard E. Keating, οι οποίοι χρησιμοποίησαν αεροπλάνα και τέσσερα ατομικά ρολόγια υψηλής ακρίβειας. Στη συνέχεια, πραγματοποίησαν ταξίδια προς τα ανατολικά και ύστερα προς τα δυτικά. Όταν έφτασαν τα αεροπλάνα πίσω, συγκρίθηκαν τα ρολόγια τους με εκείνα του Αμερικανικού Ναυτικού Αστεροσκοπείου και διαπίστωσαν ότι το αεροπλάνο που ταξίδεψε προς την δύση κέρδισε κάποια κλάσματα του δευτερολέπτου, ενώ εκείνο με την ανατολική πορεία έχασε κάποια κλάσματα το δευτερολέπτου, καθιστώντας ορθή την θεωρία.

Πώς θα γινόταν ένα ταξίδι στο παρελθόν;

Μέχρι στιγμής, από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας υπάρχουν λύσεις στις εξισώσεις του Αϊνστάιν που αποδεικνύουν σε θεωρητικό επίπεδο την ύπαρξη «σκουληκότρυπας». Η σκουληκότρυπα θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως μια σήραγγα που έχει την ιδιότητα να ενώνει δύο σημεία του χωροχρόνου, σαν «ένα μονοπάτι όπου μπορούμε να κόψουμε δρόμο». Έτσι, λοιπόν, αν υπήρχε ένας τέτοιος χρονικός βρόχος, τότε το ταξίδι στο παρελθόν ίσως να ήταν εφικτό. Καλή η θεωρία· στην πράξη δεν έχει εντοπιστεί ακόμα κάποια σκουληκότρυπα, αλλά ούτε μπορεί να αποδειχθεί ότι δεν υπάρχει κάπου εκεί έξω.

Έστω ότι η σκουληκότρυπα υφίσταται και πραγματοποιούμε ένα ταξίδι στο παρελθόν. Τώρα πραγματικά ξεκινούν οι ερωτήσεις και τα προβλήματα! Αν πάω στο παρελθόν και σκοτώσω κάποιον πρόγονό μου, θα υπάρξω εγώ μελλοντικά; Τι θα γίνει αν πάω και συναντήσω τον εαυτό μου; Μπορώ να πάω στο παρελθόν και να κερδίσω το τζόκερ;

Γενικά, όλα αυτά τα ερωτήματα είναι απόλυτα λογικά και συνήθως οδηγούν σε παράδοξο. Παραδείγματος χάριν, αν πας και σκοτώσεις κάποιον πρόγονό σου, όπως τον παππού σου, τότε πώς γίνεται να γεννήθηκες; Κι αν πας πάλι στον παρόν σου, ενώ πριν είχες σκοτώσει τον παππού σου, πώς γίνεται να υπάρχεις; Βλέπουμε ότι τέτοιου είδους ερωτήματα μας κάνουν να αμφισβητούμε το ταξίδι στο παρελθόν. Εντούτοις, και εδώ υπάρχουν κάποιες θεωρίες για το τι μπορεί να συμβεί.

Μια κλασική άποψη ισχυρίζεται ότι απλά δεν μπορούμε να αλλάξουμε το παρελθόν. Ό,τι έγινε θα ξανασυμβεί και δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα γι’ αυτό. Ακόμα κι αν πας να παίξεις τζόκερ με τα νούμερα που ήξερες ότι θα κερδίσουν, θα γίνει κάτι και τελικά θα τα κερδίσει αυτός που τα κέρδισε εκείνη την μέρα. Με απλά λόγια, μάλλον δεν μπορούμε να επηρεάσουμε το παρελθόν. Μια άλλη άποψη αναφέρει ότι το ταξίδι στο παρελθόν είναι στην ουσία μια μετάβαση σε κάποιο παράλληλο σύμπαν, οπότε ακόμα κι αν αλλάξεις κάτι, στην τελική στο «δικό σου» παράλληλο σύμπαν θα συνεχίζεις να υπάρχεις!

Ποια είναι η αλήθεια τελικά;

Η αλήθεια μάλλον κρύβεται κάπου στη μέση! Το γεγονός ότι η θεωρία του Αϊνστάιν έχει αποδειχθεί και στην πράξη, έστω και σχεδόν σε αμελητέα κλάσματα του δευτερολέπτου, μας δίνει κίνητρα να πιστεύουμε ότι, με την κατάλληλη τεχνολογία και την επαρκή χρηματοδότηση, η μετάβαση στο μέλλον δεν είναι τόσο επιστημονική φαντασία. Μολαταύτα, κάποια προβλήματα συνεχίζουν να υπάρχουν, όπως για παράδειγμα μεταξύ μάζας και ταχύτητας (όσο αυξάνεται η ταχύτητα, αυξάνεται και η μάζα του σώματος, άρα στην ταχύτητα του φωτός η μάζα θα πλησίαζε το άπειρο). Το παρελθόν είναι αρκετά πιο περίπλοκο, οπότε ακόμα δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι, αν το ταξίδι προς τα πίσω είναι εφικτό. Έχοντας κάνει αυτή την ανάλυση, μάλλον οι αποκαλούμενοι χρονοταξιδιώτες δεν είναι τόσο χρονοταξιδιώτες τελικά, εκτός αν έχουν βρει κάποια τεχνολογία ή τρόπο που εμείς δεν γνωρίζουμε. Ολοκληρώνοντας, αν αποφασίσετε να πάτε ταξίδι στο μέλλον, σύμφωνα με τη θεωρία δεν θα μπορείτε να ξαναγυρίσετε!

Πηγές:

Δικτυογραφία:

http://physics4u.gr

https://www.nasa.gov/centers/glenn/technology/warp/warp.html

https://icelandmag.is/article/time-traveller-spotted-among-gis-wwii-reykjavik

https://www.abc.net.au/radionational/programs/greatmomentsinscience/time-travel-is-into-the-future-is-already-possible/7823244

https://www.canada.ca/en/heritage-information-network/services/marketing-fundraising/mystery-1940s-time-traveller.html

https://www.space.com/17661-theory-general-relativity.html

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Relativ/airtim.html

https://www.ibiblio.org/ebooks/Einstein/Einstein_Relativity.pdf

ΝΤΟΚΙΜΑΝΤΕΡ : Η ΑΝΑΓΚΗ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΡΟΛΟΓΙΩΝ – ΧΡΟΝΟΥ

Βιβλιογραφία:

Ferguson, Kitty, (1991), Black Holes in Space-Time

Avatar

Πτυχιούχος οικονομικών επιστημών στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, με μεταπτυχιακές σπουδές στο Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, στο τμήμα Διεθνών και Ευρωπαϊκών οικονομικών σπουδών. Επίσης είμαι μέλος του Οικονομικού Επιμελητηρίου και έχω ασχοληθεί με την εκπαίδευση. Βασική μου επιδίωξη, είναι να παρουσιάσω ενδιαφέροντα άρθρα οικονομικού (κυρίως) περιεχομένου, ώστε να γίνονται από όλους κατανοητά.