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27 Aprile 2022
17:02

Viaggiare nel tempo non è solo fantascienza: “Ci sarebbe un modo per farlo”

Ne è convinto il fisico canadese Barack Shoshany che sta lavorando a una teoria delle linee temporali parallele che sia pienamente compatibile con la relatività generale.
A cura di Valeria Aiello
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Viaggio nel tempo / Credit: Ajaj1818, CC BY–SA 4.0, via Wikimedia Commons
Viaggio nel tempo / Credit: Ajaj1818, CC BY–SA 4.0, via Wikimedia Commons

Chi non ha mai sognato, almeno una volta nella vita, di tornare indietro nel tempo e rimediare a un errore fatto in passato? Ma è davvero possibile viaggiare nel tempo o è solo fantascienza? Secondo il fisico Barak Shoshany, assistente professore della Brock Unversity di Saint Catharines, in Canada, ci sarebbe un modo per farlo, ma a una condizione. Insieme ai suoi studenti, Shoshany sta lavorando a una teoria del viaggio nel tempo che sia pienamente compatibile con la nostra moderna comprensione del tempo e della causalità, che deriva dalla relatività generale. Quest’ultima, elaborata da Albert Einstein e pubblicata nel 1916, combina lo spazio e il tempo in un’unica entità, lo spazio-tempo, e fornisce una spiegazione straordinariamente intricata di come funzionino entrambi, a un livello che rimane ineguagliato da qualsiasi altra teoria consolidata. Essendo stata formulata da oltre 100 anni, tale teoria è stata verificata sperimentalmente con una precisione estremamente elevata, per cui i fisici sono abbastanza certi che fornisca una descrizione accurata della struttura causale del nostro Universo.

Per decenni, ha spiegato Shoshany in un articolo appena pubblicato su The Conversation, i fisici hanno cercato di utilizzare la relatività generale per capire se sia possibile viaggiare nel tempo. “Si è scoperto che possiamo scrivere equazioni che descrivono il viaggio nel tempo e che sono completamente compatibili e coerenti con la relatività – dice l’esperto – . Ma la fisica non è matematica e le equazioni non hanno senso se non corrispondono a nulla nella realtà”.

I paradossi del viaggio nel tempo

Ci sono almeno due principali motivi che ci fanno pensare che queste equazioni possano essere irrealistiche. “Il primo problema è pratico: costruire una macchina del tempo sembra richiedere materia esotica, che è materia con energia negativa – ha premesso Shoshany – . Tutta la materia che vediamo nella nostra vita quotidiana ha energia positiva, mentre la materia con energia negativa è qualcosa che non possiamo semplicemente trovare in giro. Dalla meccanica quantistica sappiamo però che tale materia può teoricamente essere creata, anche se in quantità troppo piccole e per tempo troppo brevi”.

Ad ogni modo, non essendoci prove che sia impossibile creare materia esotica in quantità sufficiente, e considerato che si potrebbero scoprire altre equazioni che consentono di viaggiare nel tempo senza richiedere materia esotica, l’esperto ritiene che “questo problema possa essere solo una limitazione della nostra attuale tecnologia o comprensione della meccanica quantistica”.

La seconda principale obiezione a un ipotetico viaggio nel tempo è meno pratica, ma più significativa. “Si tratta dell’osservazione per cui il viaggio nel tempo sembra contraddire la logica, sotto forma di paradossi: ne esistono diversi tipi, ma i più problematici sono i paradossi di coerenza […] che si verificano ogni volta che c’è un determinato evento che porta a cambiare il passato, ma il cambiamento stesso impedisce in primo luogo che questo evento si verifichi”.

Detto in altre parole, il paradosso di coerenza è quello che gli appassionati dei film di fantascienza, come la trilogia di Ritorno al Futuro, hanno conosciuto attraverso la storia di Martin McFly, trasportato dalla DeLorean nel 1955 e finito per intromettersi nel passato dei suoi futuri genitori, tanto da dover fare di tutto affinché si innamorassero per non essere cancellato dalla faccia della Terra. Se non ci fosse riuscito, lui stesso, così come il suo viaggio nel tempo non sarebbero neppure esistiti, e dal momento che non è possibile esistere e non esistere contemporaneamente, questo scenario è incoerente e paradossale.

C’è un malinteso comune nella fantascienza, secondo cui i paradossi possono essere "creati" – precisa Shoshany – . I viaggiatori del tempo vengono generalmente avvertiti di non apportare modifiche significative al passato e di evitare di incontrare loro stessi nel passato, proprio per questo motivo.

In fisica, tuttavia, un paradosso non è un evento che può effettivamente accadere, in quanto è un concetto puramente teorico, che punta verso un’incoerenza nella teoria stessa. “Ciò significa che i paradossi di coerenza non implicano semplicemente che il viaggio nel tempo sia uno sforzo pericoloso, ma semplicemente implicano che non può essere possibile”. Un modo per risolvere questi paradossi del viaggio è stato suggerito dal principio di autocoerenza del fisico teorico Igor Dmitriyevich Novikov, che essenzialmente afferma che è possibile viaggiare nel passato, ma non lo si può cambiare. Pertanto, che senso avrebbe tornare indietro nel tempo se il passato è immutabile?

La soluzione delle linee temporali parallele

Per Shoshany, ci sono paradossi del viaggio nel tempo che il principio di Novikov non può risolvere (“Se anche un solo paradosso non può essere eliminato, il viaggio nel tempo rimane logicamente impossibile”). Tuttavia, in un recente lavoro, insieme agli studenti Jacob Hauser e Jared Wogan, il fisico canadese ha invece mostrato che “consentire storie multiple (o in termini più familiari, linee temporali parallele) può risolvere i paradossi che il principio di Novikov non può risolvere. E può risolvere qualsiasi altro paradosso si scagli contro”.

Questo principio, precisa Shoshany, è molto semplice. “Quando esco dalla macchina del tempo, esco in una sequenza temporale diversa. In quella sequenza temporale, posso fare quello che voglio, inclusa la distruzione della macchina del tempo, senza cambiare nulla nella sequenza temporale originale da cui provengo. E dal momento che non posso distruggere la macchina del tempo nella linea temporale originale, che è quella che ho effettivamente usato per viaggiare indietro nel tempo, non c’è paradosso”.

Dopo aver lavorato sui paradossi del viaggio nel tempo negli ultimi tre anni, Shoshany è sempre più convinto che il viaggio nel tempo sia possibile “ma solo se il nostro Universo può consentire la coesistenza di più storie”.

Attualmente, Shoshany e i suoi studenti stanno lavorando “per trovare una teoria concreta del viaggio nel tempo con linee temporali parallele che sia pienamente compatibile con la relatività generale. Naturalmente, anche se riuscissimo a trovare una tale teoria, ciò non sarebbe sufficiente a dimostrare che il viaggio nel tempo è possibile, ma significherebbe almeno che il viaggio nel tempo non è escluso da paradossi di coerenza”.

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