Viaggiare nel tempo? Si può fare

Secondo uno studio eseguito da due matematici russi, Igor Volovich e Irina Arefeva, e pubblicato su New Scientist nel 2008, le energie messe in campo dall’acceleratore di particelle di Ginevra (Lhc) sarebbero sufficienti a generare un cunicolo spazio-tempo che funzioni da “imbuto” stellare. Dette particelle, fatte passare dentro questo wormhole (cunicolo di tarlo), tornerebbero indietro nel tempo, ma soltanto fino al momento in cui il varco è stato creato (l’apertura del passaggio, in sostanza).

Dal 2008 ad oggi non ci risulta vi siano state grandissime novità in merito a questi studi, ma ve ne sono state, invece, per quanto riguarda il famoso “esperimento dei neutrini” (particelle elementari prive di carica elettrica con una massa estremamente piccola che non si è, ancora, riusciti a misurare) compiuto nel 2011 tra il Cern e i laboratori italiani del Gran Sasso (cfr. A caccia di neutrini, in www.focus.it), secondo il quale queste particelle avrebbero superato di 60 nanosecondi la velocità della luce (299.792.458 km al secondo). Tuttavia (come riporta l’articolo di Franco Severo I neutrini non sono più veloci della luce, in www.focus.it/), James Gillies, uno dei portavoce del Cern, ha comunicato all’agenzia di stampa Associated Press che sono state trovate anomalie all’interno di uno dei laboratori sotterranei italiani: il collegamento difettoso di un cavo in fibra ottica tra un computer e un ricevitore Gps utilizzato per calcolare la distanza percorsa dalle particelle.

Si attendevano ulteriori studi, arrivati puntualmente l’8 giugno scorso: nel corso della 25ª Conferenza internazionale sulla Fisica del neutrino, svoltasi a Kyoto in Giappone, si è confermato che «il tempo di volo dei neutrini sparati dal Cern al laboratorio Infn del Gran Sasso è consistente con la velocità della luce». L’errore, dunque, è dipeso dal malfunzionamento del sistema timing della fibra ottica durante la fase dell’esperimento (ringraziamo l’amico Pino Licandro per averci ricordato la notizia). Andare oltre la velocità della luce avrebbe significato mettere in discussione la struttura dello spazio-tempo a quattro dimensioni (tre spaziali e una temporale) e il principio di causalità, per il quale un effetto non può precedere la causa. Secondo la teoria della relatività einsteiniana, la velocità della luce è la maggiore accelerazione in assoluto nell’Universo e, qualora si dovesse superare tale velocità, si aggiungerebbe una quarta dimensione alle tre spaziali conosciute.

Per il discorso che faremo, citeremo adesso uno degli scienziati più famosi (e anche grande divulgatore scientifico) dei nostri tempi: il matematico e astrofisico Paul Davies, autore del libro "Come si fa una macchina del tempo" (Mondadori), in cui fornisce le istruzioni per l’uso e spiega come si dovrebbe costruire. Stando a quanto riportato dall’insigne scienziato, il tempo è una dimensione variabile, come lo sono le tre spaziali. Si tratta dell’idea centrale della teoria della relatività ristretta einsteiniana del 1905: secondo Davies, abbiamo, quindi, già le “istruzioni” pronte da oltre un secolo da usare per la costruzione della time machine.

Esisterebbero (in teoria) due modi per viaggiare attraverso il tempo. Il primo sarebbe sfruttare la velocità prossima alla luce attraverso la distorsione del tempo dovuta al moto. Se viaggiassimo al 99,99999 per cento della velocità della luce, potremmo raggiungere l’anno 3000 in meno di sei mesi, ma vi sono enormi problemi di costi (come si sa). Per accelerare un carico di 10 tonnellate al 99,9 per cento della velocità della luce, occorrono 10 miliardi di miliardi di “joule”, una quantità di energia equivalente alla globale produzione energetica mondiale di alcuni anni. Esistono nello spazio fonti di energia illimitate, però vi sono due tipi di problemi, uno politico-economico e uno di natura (diciamo) “tecnica”. I viaggi nel tempo fatti col sistema dell’alta velocità (ma non solo) possono solo portare nel futuro. Il viaggio a ritroso non ci sarebbe.

Il secondo modo è sempre suggerito dalla teoria della relatività (generale) del 1908: sfruttare la gravità che rallenta nel tempo. La forza gravitazionale della Terra rallenta gli orologi di un microsecondo ogni trecento anni. Per spostarsi nel futuro bisognerebbe sfruttare campi gravitazionali molto più potenti di quello terrestre, come quelli esercitati dalle stelle di neutroni. Ci vorrebbero, naturalmente, le tecnologie per costruire un’astronave che possa resistere alle condizioni proibitive (ed è dire poco) in prossimità di una stella di neutroni. E per il passato? Possiamo volgerci indietro senza fare la fine di Orfeo? Anche in questo caso basta leggere le “istruzioni per l’uso” contenute nella teoria della relatività generale einsteiniana. Un collega di Einstein, il matematico austriaco Kurt Gödel, propose di sfruttare la rotazione dell’universo per seguire la curva spazio-tempo che riconnette su se stesse le strutture cronotopiche (strutture tempo-spazio).

Il problema è che l’universo non esegue una rotazione (almeno secondo le teorie attuali). Era la strada sbagliata, in sostanza. Una delle idee più recenti ci ricollega allo studio pubblicato su New Scientist dai due astrofisici russi sopra citati. Parliamo dello sfruttamento del wormhole, ovvero di una scorciatoia nella struttura dello spazio-tempo (qualora esista davvero) che permetterebbe di collegare due punti molto distanti prima che la luce abbia la possibilità di arrivarci. Per cui siamo sempre nel panorama di viaggio delle nano-particelle. Per quanto riguarda l’uomo, ci sarà da aspettare (e molto): viaggiare nel tempo è possibile a livello matematico, ma non ci sono le tecnologie e le possibilità per attuarle sul piano reale e pratico. È come la questione della materia e dell’energia oscure: non si vedono, anche se,attraverso induzioni e deduzioni matematiche, si sa che esistono. Buon viaggio!

Le immagini: wormholes (da en.wikipedia.org/ e altri siti scientifici).

Marco Cappadonia Mastrolorenzi

(LM MAGAZINE n. 26, 15 ottobre 2012, supplemento a LucidaMente, anno VII, n. 82, ottobre 2012)