Per un pugno di CTCPratica guida tascabile al viaggio nel tempo |
|
Supponiamo per un istante che, per proteggere il buon nome della vostra famiglia, decidiate di utilizzare la macchina del tempo che vi è uscita nell’uovo di Pasqua, e vi rechiate dunque nel passato per uccidere vostro nonno, mafioso all’ennesima potenza. Sfortunatamente, non vi accorgete di essere arrivato prima che il nonno si sposasse ed avesse un figlio, vostro padre. A questo punto, uccidendo il nonno, avete impedito la vostra nascita. Impedendola, non siete potuti tornare indietro nel tempo ad uccidere vostro nonno. E il ciclo ricomincia. Adesso, la prima domanda che viene spontaneo porsi è: ma perchè non ve ne siete stati a casa? Per cominciare, un’infarinatura sullo spazio-tempo Visto che, grazie alla vostra brillante idea di far fuori vostro nonno, ci troviamo a giocare col viaggio nel tempo, prima è bene parlare un po’ dello spazio-tempo e della sua struttura. Lo spazio così come lo conosciamo, è tridimensionale, cioè ha tre dimensioni: altezza, lunghezza e profondità. Se però noi aggiungessimo una quarta dimensione, il tempo, si otterrebbe un nuovo "prodotto" quadridimensionale, il cosiddetto spazio-tempo.Lo spazio-tempo ha un suo proprio diagramma, che si rappresenta in stile cartesiano. Sull’asse della y si ha il tempo, mentre sull’asse x lo spazio. L’incrociarsi delle rette partenti da ognuno dei due assi da origine a dei punti, detti punti spaziotemporali. Guardando la questione da una prospettiva puramente spaziale, si può utilizzare questo schema per tracciare rotte nello spazio (infatti con questo schema è possibile tracciare rotte spaziali di oggetti che viaggiano a velocità sia subluminali che luminali e iperluminali). Nel nostro caso non parleremo di rotte, (ma riprenderò il discorso nell’articolo sulla transcurvatura) ma di linee universali. So che può sembrare il nome di una curva di San Siro, tipo "tutti bianconeri nella curva universale!" (ohè, non sono juventino! Così come di nessun’altra squadra…), ma si tratta di ben altro…eheheh! Ogni essere vivente, così come ogni oggetto, ha un’esistenza, nel senso che occupa una determinata posizione nello spazio-tempo. L’esistenza, quindi, è rappresentata da una sorta di "verme" nello spazio-tempo, la cui coda rappresenta la nascita dell’individuo ( o la creazione dell’oggetto) e la testa la morte. Un evento qualsiasi nell’esistenza di una persona è rappresentato da una specifica sezione tridimensionale di questo verme, il quale riposa le stanche membra sulla linea universale, appunto. Occhio, però, che c’è linea universale e linea universale. In pratica, abbiamo tre tipi di linea universale, che vengono classificati in base all’angolo che formano con l’asse del tempo nel diagramma spaziotemporale:
1-Linea universale a 45°: appartiene ai raggi di luce o a qualunque cosa sia in grado di viaggiare a 299.792 km/sec (l’esatta velocità della luce, se ben ricordo. Ma volendo potete approssimare a 300.000 km/sec), quindi, comprese le navi federali che viaggiano a curvatura 1. Nel caso del raggio di luce, che si espande in tutte le direzioni, viene a formarsi nello spazio-tempo un cono di luce. Giusto per non mettere troppo dilitio al nucleo, ne parliamo fra un po’;
2-Linee universali sotto i 45° (sempre rispetto all’asse del tempo, eh!): linee universali di noi poveri mortali che possiamo raggiungere velocità unicamente subluminali; dato che questo tipo di linee si avvicinano all’asse del tempo vengono definite timelike;
3-Linee universali oltre i 45°: sono quelle di Superman e di tutti coloro che possono superare la velocità della luce, quindi anche delle navi con propulsione a curvatura che vanno oltre curvatura 1. Per la loro vicinanza all’asse dello spazio, tali linee vengono dette spacelike (non ci avreste scommesso la vostra ultima lira, eh?).
Come
avrete ben compreso, l’angolo formato dall’asse del tempo e la linea
universale determina la velocità dell’oggetto. Ehm…ho l’impressione di essere stato poco chiaro, perciò vedrò di colmare questa lacuna. Prendiamo in esame una penna. In un dato istante, la penna emette luce (riflessa, è ovvio), che nello spazio-tempo forma ‘sto benedetto cono. Visto che la luce viaggia a curvatura 1 e la penna no (e dunque nemmeno la linea universale della penna), si alzi qualcuno e mi spieghi come fa la linea universale della penna in questione a superare con un triciclo il cono di luce che viaggia in Concorde. Nel caso in cui la penna, verde d’invidia verso il cono di luce, caccia fuori le gondole e passa a curvatura 9, la linea universale supera il cono di luce, che probabilmente andrà a nascondersi per la vergogna. Per chiarire ancora meglio, ecco due piccoli schemi. |
|
|
|
E’ in partenza il volo per il 1950…si prega di allacciare le cinture… Adesso che vi ho scocciato a sufficienza per chiarire il concetto di spazio-tempo, passiamo a vedere come lo si potrebbe usare per viaggiare nel tempo. Sappiamo bene che lo spazio-tempo è curvabile, giusto? Per esempio, il Sole curva lo spazio-tempo circostante ed attira la Terra verso di sé. Così nasce l’attrazione gravitazionale. Ma il discorso è un po’ più complesso (su…non fate così…non piangete!). Il Sole fa si che la linea universale della Terra compia una spirale intorno alla sua (del Sole) linea universale, ed è così che attira la Terra verso di sé. A questo punto, immaginiamo che una linea universale venga curvata in modo tale che si chiuda a cappio. Non l’avessimo mai fatto… Così facendo, si forma una CTC, (Closed timelike curve), ossia una curva chiusa di tempo. Non preoccupatevi, tutto quel casino di cui ho parlato prima è valido anche in queste condizioni, solo che c’è una piccola aggiunta. Così com’è, la linea universale è adesso una scorciatoia per il passato (o, come sostengo, anche per il futuro…per questo ci sentiamo a fine articolo). A questo punto, abbiamo due tipi di scorciatoie per il passato; una che sarebbe interessante prendere, ed una che è meglio prendere l’autostrada. Per spiegare come funzionano queste due diverse strade, porterò due esempi diversi. Ecco la scorciatoia buona. Supponiamo
che vogliate scattare una foto a vostro padre quando, prima di sposarsi, portava
ancora i pantaloni a zampa d’elefante e il cannolo in testa alla Little Tony,
per poi appendergli la foto in ufficio e farlo sfottere dai colleghi a vita.
Siccome non riuscirete mai e poi mai a convincerlo a bardarsi di nuovo in quel
modo, la soluzione migliore è tornare indietro nel tempo a quando si vestiva
ancora così. |
|
|
|
Quindi,
si segue questo percorso: il padre nasce, cresce, si veste da deficiente, poi si
sposa ed ha un figlio, che torna indietro nel tempo al punto in cui il padre si
vestiva da deficiente. Il punto della linea universale in cui il figlio prende
la decisione di tornare indietro negli eoni della storia, viene dunque spostato
fino a toccare il punto in cui il padre vestiva…come vestiva. Il toccarsi di
questi due punti genera il corridoio verso il passato. Dopo che il figlio ha
portato a termine il suo diabolico piano, proseguiamo nella lettura della linea
universale dal punto in cui il figlio stesso partiva per il passato: torna,
appende la foto in ufficio, si fa quattro risate insieme ai colleghi del padre,
viene sconquassato di palate da quest’ultimo, e così via. Non c’è nessun
paradosso, nessun problema, e la linea universale scorre tranquilla, anche se un
po’ arrotolata…
Ma c’è anche un’altra possibilità…eheheh! Ammettiamo che invece torniate indietro per uccidere vostro nonno, seguendo le modalità che ho detto nell’introduzione di questo articolo. Se voi uccidete vostro nonno prima che vostro padre sia nato, di conseguenza voi non potrete nascere nemmeno, dunque, non ci sarà nessun viaggiatore nel tempo che andrà ad uccidere suo nonno, che avrà tranquillamente il figlio e il suo bel nipotino, nipotino che andrà a fare casino nella storia, e torniamo sempre a coppe. La linea universale assume la forma mostrata nello schema. |
|
|
|
Visto
che siamo in tema di paradossi, vi dico che questo era un paradosso di
incoerenza, come si può facilmente intuire.
C’è anche un altro tipo di paradosso, detto di conoscenza. Immaginiamo che io sia un famoso critico letterario e che, con un campionario di copie di opere di Verne, mi rechi nel passato dal suddetto. Sfortunatamente, la mia macchina del tempo ha avuto problemi col Millennium Bug, quindi ho sbagliato data e sono arrivato molto prima che Verne scrivesse le opere che lo hanno reso famoso. Allora, siccome mi fa una pena incredibile, decido di aiutare Verne dettandogli le opere che lui stesso avrebbe dovuto scrivere. Quindi, le mie riproduzioni esistono perché sono copie delle sue opere, e le sue opere esistono perché sono copie delle riproduzioni. Risultato: nessuno si è mai messo a creare effettivamente quelle opere, e tutti hanno copiato da nessuno. Un metodo che non userei in un compito in classe… Qualcuno ha idea di come realizzare questo casino? Tralasciamo i paradossi, e occupiamoci per un momento di come fare a viaggiare nel tempo e a rompere le devozioni alla storia. Abbiamo detto che è necessaria la presenza di CTC, ma il problema è che noi non sappiamo se le CTC esistano realmente in natura. Se esistono, bisogna trovare un modo per sfruttarle, ma secondo me c’è un problema di fondo: una CTC è curvata per andare in un solo altro punto della linea universale (chissà quale linea universale, poi), quindi pur dicendo che esistano CTC in natura, è ovvio che non sono infinite e quindi si potrà andare solo in punti della storia che madre natura ha voluto renderci accessibili; mentre, se imparassimo a crearle, potremmo gestire il viaggio nel tempo a nostro piacimento. Un modo di fare ciò, è previsto dalle equazioni di Einstein riguardanti i buchi neri in rotazione. Anche se con una certa difficoltà, la cosa potrebbe funzionare, ma c’è un piccolo problemino. Una volta arrivato nel passato, il nostro Capitan Harlock sarebbe intrappolato all’interno del buco nero, e non poterbbe uscirne se il buco nero stesso non avesse una velocità di rotazione molto elevata, e buchi neri a curvatura io ne ho visti pochi. Ed ora, per tornare ai paradossi, vediamo come la fisica classica e la fisica quantistica si contendono il viaggio nel tempo. Fisica classica e quantistica: zero a zero paradosso al centro La fisica classica, trovandosi in assenza di CTC, si perde nei paradossi; insomma, tira fuori principi e giustificazioni che secondo me stanno in piedi come un castello di carte terremotato. In questi casi la fisica classica diventa deterministica: tutto ciò che facciamo è conseguenza di quello che è già stato fatto, e comunque la storia è una sola, e per quanto ci sforziamo di cambiarla resterà sempre la stessa. Per esempio, torniamo all’ipotesi "nonno assassinato". Per la fisica classica, l’unico modo di evitare il paradosso è quello di evitarvi di uccidere vostro nonno. Per esempio, sbagliate mira con la vostra Magnum 44 a mirino laser, e abbattete un UFO che era venuto a stabilire un primo contatto, oppure tagliate in due un albero, ma vostro nonno deve restare vivo. Ma questa storia contraddice un principio, quello di autonomia, cioè quello che permette di agire nel passato come meglio si crede. Secondo questo principio, siamo liberi di agire sulla materia - o quello che è - in qualunque modo permesso dalle leggi fisiche. Per esempio, se dovete accendervi la sigaretta, lo fate con la convinzione che per questo gesto i pianeti non crolleranno perché incompatibili con le Marlboro, ma continueranno per la loro strada come tutto il resto. In pratica, lo fate convinti che il vostro gesto non influenzerà un tubo. Il problema sorge da ciò che viene chiamato principio di autoconsistenza. Principio che impone certi limiti a tutte le nostre azioni, anche se sono compatibili con le leggi della fisica (lo so che non è molto chiaro, ma finora non ho trovato migliore spiegazione). Solitamente i principi di autonomia e autoconsistenza non entrano in contrasto ma, nella fisica classica, in presenza di CTC questo accade. Pertanto, quando andrete nel passato ad uccidere vostro nonno, anche ammettendo che lo abbiate colpito in pieno, magari di lì passerà in quel momento la sua futura moglie che, vedendolo in quello stato, si impietosisce e lo porta in ospedale. I due si conoscono meglio, da cosa nasce cosa, e dopo due mesi sono sposati. Non solo questo potrebbe accadere, ma la fisica classica pretende che accada. Insomma, invece di alterare il corso della storia, siete diventati la causa diretta della giusta linea temporale, e siete diventati dunque parte della storia, visto che è grazie al vostro intervento che i due si sono sposati. Insomma, per la fisica classica, il principio di autoconsistenza impone che quello di autonomia venga meno. Comunque la fisica classica non è da prendere molto sul serio in questo caso, dato che in presenza di CTC da i numeri. La fisica quantistica trova invece una interessante scappatoia per i paradossi temporali, vale a dire quella del multiuniverso. Questo coso sarebbe formato da più universi strettamente collegati, che permetterebbero alla storia di salvare la pelle in caso che qualche genio si mettesse a pasticciare col tempo. Immaginiamo che Wesley Crusher abbia intenzione di fare una delle sue solite cretinate. Si mette al timone dell’Enterprise e dice: "Io oggi mi sto a guardare lo spazio. Se non si apre nessun vortice temporale, da cui esce un’altra Enterprise con me a bordo proveniente dal futuro, io domani apro un vortice temporale e vado indietro di un giorno." Il deficiente sta a guardare le stelle per 24 ore, e non spunta nessuno. A questo punto, il giorno dopo, va nel passato. Ma allora, quando Wesley guardava le stelle l’Enterprise è venuta dal futuro! Quindi lui non dovrebbe essere entrato nel vortice temporale il giorno dopo! E così via. Questo è il punto di vista della fisica classica, che si blocca qui e poi caccia fuori il principio di autoconsistenza (o di coerenza intrinseca) di poco fa. Utilizzando il multiuniverso, invece, ecco che accade:
1-Wesley rimane 24 ore sveglio inutilmente in un universo B;
2-Il giorno dopo, con due borsoni da viaggio sotto gli occhi, torna indietro di un giorno, ma nell'universo A;
3-Nell’universo A incontra un altro pirla che è sveglio da 18 ore che stava aspettando proprio lui; questo qui non entra nel vortice temporale.
Senza neanche un paradosso.
Viaggi nel tempo in Star Trek Che io sappia, Star Trek ha usato solo due modi ben evidenti per viaggiare nel tempo: 1-Sfruttamento della gravità di una stella; 2-Vortice temporale. Il primo caso dovrebbe essere possibile, in linea di principio. Lo spazio-tempo in prossimità di una stella è curvo di suo, poi girando intorno alla stella a curvatura si dovrebbe incurvare ancora di più e, con i dovuti calcoli, si potrebbe incurvare una linea universale nel giusto modo. Solo che, se ben ricordo, questa teoria era infettata da uno strafalcione sull’energia implicata; così mi pare di aver letto in "La Fisica di Star Trek". Sul secondo caso non posso esprimermi. Si parla qui di "particelle cronometriche", che francamente non credo esistano (o, per meglio dire, non sono ancora state scoperte). Ignoro se queste ipotetiche particelle siano capaci di perforare lo spazio-tempo stile punteruolo, e tantomeno come si possa calcolare la giusta rotta temporale.
A proposito, per concludere, riprendo quel discorso del viaggio verso il futuro. Come abbiamo visto, si incurva una linea universale per raggiungere il passato, avvolgendola a cappio. Se si avvolgesse nel senso opposto, non credete che toccherebbe un punto del futuro, permettendo di accedervi? Ai posteri l’ardua sentenza…. @ |