© Getty Images

Come funziona il tempo -

Forse vi sorprenderà sapere che come funziona esattamente il tempo è ancora un po' un mistero per i fisici. Per ora, viaggiare nel futuro sembra essere possibile (visto che gli andiamo incontro ogni giorno).

© Shutterstock

Come funziona il tempo -

Ma quando si tratta di voler incontrare i nostri bis-bis-bisnonni viaggiando nel passato, sembra un'opzione estremamente difficile o quasi del tutto impossibile.

© Shutterstock

Albert Einstein -

Albert Einstein è stato determinante per quanto riguarda la nostra comprensione attuale dei viaggi nel tempo. La sua teoria della relatività ha posto le basi della descrizione dello spazio, del tempo, della massa e della gravità.

© Getty Images

La teoria della relatività -

Per Einstein il tempo era relativo. Un risultato fondamentale della relatività è che il flusso del tempo non è costante. Il tempo può accelerare o rallentare, a seconda delle circostanze.

© Getty Images

Il tempo è relativo -

Il fatto che possa accelerare o rallentare è il punto in cui il concetto di viaggio nel tempo entra in gioco come possibilità, con le sue ripercussioni nel mondo reale.

© Shutterstock

La velocità della luce -

Il tempo si muove più velocemente con la velocità, ma affinché l'effetto sia evidente, bisognerebbe viaggiare alla velocità della luce.

© Shutterstock

Attrazione gravitazionale -

Allo stesso modo, il tempo passa più lentamente in un campo gravitazionale intenso, ad esempio in un buco nero.

© Shutterstock

Attrazione gravitazionale -

L'attrazione gravitazionale della Terra è più forte in corrispondenza dei piedi, che quindi invecchiano più lentamente della testa!

© Shutterstock

Satelliti GPS -

Per noi ogni giorno gli effetti relativistici del tempo sono troppo impercettibili per essere notati ma in realtà influenzano i satelliti utilizzati per il sistema di posizionamento globale (GPS).

© Shutterstock

Regolazione dell'orologio -

Gli orologi in cielo scorrono più velocemente di quelli sulla Terra. Per questo motivo quelli del cielo devono essere costantemente regolati per garantirne la precisione. In caso contrario la vostra app di localizzazione sullo smartphone potrebbe essere imprecisa di circa 10 km al giorno!

© Shutterstock

Viaggi nel futuro -

La relatività significa che è possibile viaggiare nel futuro. Sia che si viaggi alla velocità della luce sia che si trascorra del tempo in un intenso campo gravitazionale si vivrebbe un tempo soggettivo relativamente breve.

© Shutterstock

Viaggi nel futuro -

Nel resto dell'universo, invece, passerebbero decenni o secoli. Quindi, quando tornereste, sareste più avanti nel futuro rispetto al tempo che avete vissuto.

© Shutterstock

Viaggio a ritroso -

La relatività apre una serie di porte per i viaggi nel tempo a ritroso, ma al momento non si è ancora andati oltre lo stadio teorico.

© Shutterstock

Teoria delle spire a cerchio chiuso -

Uno studio del 1949 pubblicato da Kurt Gödel proponeva che una curva temporale chiusa, un percorso in cui lo spazio e il tempo si riavvolgono su se stessi, potesse rendere possibile il viaggio nel tempo passato.

© Shutterstock

Teoria delle spire a cerchio chiuso -

Tuttavia, il problema principale di questa teoria è che non esiste alcun anello chiuso in nessun luogo dell'universo. È pura teoria.

© Shutterstock

Teoria delle spire a cerchio chiuso -

Senza prove dell'esistenza di un ciclo chiuso, non c'è modo di ricrearlo. Una filosofa della Chapman University in California, Emily Adlam, afferma: “Anche se avessimo capacità tecnologiche molto maggiori di quelle attuali, sembra improbabile che saremmo in grado di creare di proposito curve chiuse simili al tempo”.

© Shutterstock

Stringhe cosmiche -

Nel 1991 un fisico di nome Richard Gott ha avanzato la teoria secondo cui un simile anello chiuso sarebbe possibile se ci fossero due “stringhe cosmiche” che si muovono l'una accanto all'altra in direzioni opposte.

© Shutterstock

Stringhe cosmiche -

Il che è fantastico... se le stringhe cosmiche esistessero! Queste stringhe sono ancora ipotetiche e alcune teorie pensano che abbiano formato l'universo primordiale.

© Shutterstock

Tunnel spazio temporali -

Un altro fenomeno apparentemente previsto dalla relatività è quello dei wormhole. In teoria, è possibile che lo spazio-tempo si pieghi come un foglio di carta, consentendo di perforare un tunnel per creare una scorciatoia tra due punti molto distanti tra loro, ovvero un tunnel spazio temporale.

© Shutterstock

Tunnel spazio temporali -

Ancora una volta, il problema dei tunnel spaziali è che, sebbene sia stato dimostrato in teoria che potrebbero esistere a livello matematico, il fatto che esistano fisicamente è una questione completamente diversa.

© Shutterstock

Campo gravitazionale intenso -

Se i tunnel spazio temporali esistessero non avrebbero una vita molto lunga. Infatti, se si trattasse di due buchi neri che si sono uniti, come viene teorizzato, il loro intenso campo gravitazionale collasserebbe sotto la sua stessa gravità.

© Shutterstock

Problemi di dimensioni -

C'è un'altra cattiva notizia per gli aspiranti viaggiatori del tempo: questi tunnel spaziali sarebbero microscopicamente minuscoli, troppo piccoli persino per un batterio.

© Shutterstock

Energia negativa -

Per risolvere i problemi di dimensione e gravità sarebbe necessaria una grande quantità di energia negativa all'interno dell'atomo. Tuttavia, l'energia del campo dell'atomo deve necessariamente avere una maggiore quantità di energia positiva, quindi anche se all'interno si espandessero minuscole sacche di energia negativa, non sarebbe una soluzione molto realistica.

© Shutterstock

Meccanica quantistica -

Mentre la relatività descrive il comportamento di oggetti grandi come gli esseri umani e le galassie, la meccanica quantistica spiega gli oggetti molto piccoli: più piccoli degli atomi, cioè gli elettroni e i fotoni.

© Shutterstock

Non località -

Dalla meccanica quantistica sono emerse strane constatazioni, in particolare la non-località. In questo caso, un cambiamento di stato di una particella in un luogo può influenzare istantaneamente un'altra particella “aggrovigliata” da qualche altra parte.

© Shutterstock

Non località -

Einstein la chiamava “azione spettrale a distanza”. È stata dimostrata sperimentalmente molte volte, ma molti fisici non sono convinti di questa possibilità.

© Getty Images

Non località -

Questo perché, affinché l'effetto sia istantaneo, l'informazione dovrebbe muoversi più velocemente della velocità della luce e si suppone che questo sia impossibile.

© Shutterstock

Retrocausalità -

Di conseguenza, alcuni fisici hanno proposto un modo alternativo di interpretare gli esperimenti. Alcuni propongono che quando qualcosa sembra istantaneo, in realtà ha viaggiato nel futuro e poi è tornato indietro. Questo introduce la retrocausalità, ossia che gli eventi che si verificano nel futuro hanno un effetto sul passato.

© Shutterstock

Retrocausalità -

Se così fosse, il nostro concetto lineare di tempo non è necessariamente corretto. Infatti significa che le informazioni provenienti dal futuro tornano sempre indietro a spirale per influenzare il passato. Vale la pena ricordare che questa teoria non è universalmente accettata: alcuni la considerano più scandalosa di quella della non-località.

© Shutterstock

Conclusione -

In conclusione non abbiamo una risposta completa. La relatività e la fisica quantistica non sono compatibili tra loro ma funzionano per spiegare alcuni aspetti del nostro universo. Forse esiste una teoria generale e unitaria che le accomuna ma non è ancora stata scoperta. Per ora, il viaggio nel tempo rimane fuori discussione, proprio come i meccanismi più misteriosi dell'universo.

Fonti: (BBC) (Scientific American) (Space.com) (USA Today)

Guarda anche: Le previsioni catastrofiche di Stephen Hawking si avvereranno?

© Shutterstock