Nessuno è ancora riuscito a viaggiare nel tempo, almeno per quanto ne sappiamo, ma la questione se un’impresa del genere sia teoricamente possibile o meno continua ad affascinare gli scienziati.
I paradossi del viaggio nel tempo
Come mostrano film come Terminator, Donnie Darko, Ritorno al futuro e tanti altri, il viaggio nel tempo crea non pochi problemi alle regole fondamentali dell’Universo: se torni indietro nel tempo e impedisci ai tuoi genitori di incontrarsi, ad esempio, come puoi esistere per tornare indietro nel tempo?
È un grattacapo monumentale noto come il “paradosso del nonno“, ma alcuni anni fa lo studente di fisica Germain Tobar, dell’Università del Queensland in Australia, ha scoperto come far “quadrare i numeri” per rendere praticabile il viaggio nel tempo senza i paradossi.
“La dinamica classica dice che se conosci lo stato di un sistema in un particolare momento, questo può dirci l’intera storia del sistema“, ha spiegato Tobar. “Tuttavia, la teoria della relatività generale di Einstein prevede l’esistenza di cicli temporali o viaggi nel tempo – dove un evento può essere sia nel passato che nel futuro di se stesso – teoricamente capovolgendo lo studio della dinamica“.
Ciò che i calcoli mostrano è che lo spazio-tempo può potenzialmente adattarsi per evitare paradossi.
Per usare un esempio attuale, immagina un viaggiatore nel tempo che torna nel passato per fermare la diffusione di una malattia: se la missione avesse successo, il viaggiatore nel tempo non avrebbe alcuna malattia da sconfiggere per cui non farebbe il viaggio nel tempo.
Il lavoro di Tolbar
Il lavoro di Tobar suggeriva che la malattia si sarebbe comunque diffusa in qualche altro modo, attraverso una via diversa o con un metodo diverso, rimuovendo il paradosso. In sostanza, qualunque facesse il viaggiatore nel tempo per fermarla, la malattia riuscirebbe comunque a diffondersi per cui la continuità causa-effetto non verrebbe alterata.
Il lavoro di Tobar non è facile da approfondire per i non matematici, ma esamina l’influenza dei processi deterministici (senza alcuna casualità) su un numero arbitrario di regioni nel continuum spazio-temporale e dimostra come entrambe le curve chiuse di tipo temporale (come previsto da Einstein) possono adattarsi alle regole del libero arbitrio e della fisica classica.
“La matematica del viaggio nel tempo privo di paradossi funziona e i risultati sono roba da fantascienza“, ha detto il fisico Fabio Costa dell’Università del Queensland, che ha supervisionato la ricerca.
Lo studio ha appianato il problema ipotizzando che il viaggio nel tempo sia possibile ma che i viaggiatori nel tempo sarebbero limitati nella loro capacità di influire sul passato, cosa che impedirebbe loro di creare un paradosso. In alternativa, i viaggiatori nel tempo avrebbero la libertà di fare quello che vogliono, ma lo stesso continuum temporale ristabilirebbe spontaneamente l’ordine impedendo l’instaurarsi di paradossi.
Dal punto di vista matematico il modello sembra funzionare ma, in realtà, la possibilità di piegare lo spazio e il tempo per entrare nel passato rimane sfuggente: gli strumenti per il viaggio nel tempo che gli scienziati hanno ideato finora sono concetti così complessi che attualmente esistono solo come calcoli su una pagina.
Potremmo arrivarci un giorno – ad esempio, Stephen Hawking pensava che il viaggio nel tempo fosse possibile – e se ci riuscissimo questa nuova ricerca suggerisce che saremmo liberi di fare tutto ciò che vogliamo nel passato ma la successione degli eventi si riadatterebbe di conseguenza.
“Per quanto cerchi di creare un paradosso, gli eventi si adatteranno sempre da soli, per evitare qualsiasi incoerenza“, ha detto Costa. “La gamma di processi matematici che abbiamo scoperto mostra che il viaggio nel tempo con il libero arbitrio è logicamente possibile nel nostro Universo senza alcun paradosso“.
I Paradossi temporali nella narrativa e nel cinema
Quello dei paradossi temporali è un tema tipico della narrativa fantascientifica. Sui paradossi temporali è basato il racconto Tutti voi zombie (…All You Zombies…, 1959) di Robert A. Heinlein, da cui è stato tratto il film Predestination di Michael e Peter Spierig (2014).
Un esempio di spiegazione del paradosso temporale può essere trovato nel film Ritorno al futuro e nel suo sequel in cui, secondo il dottor Emmett Brown, un paradosso temporale può formarsi quando qualcuno incontra il futuro o il passato se stesso.
In The Time Machine (2002), liberamente tratto dal romanzo La macchina del tempo di H. G. Wells del 1895, il protagonista del film, tramite una macchina del tempo costruita apposta per salvare sua moglie dalla morte, scopre che paradossalmente non potrà mai salvarla perché, se lei non fosse morta, lui non avrebbe mai avuto la volontà di creare la macchina del tempo.
Un paradosso temporale è presente anche nella trama di Harry Potter e il prigioniero di Azkaban, in cui Harry Potter e Hermione Granger salvano prima Sirius Black e l’ippogrifo e poi Potter salva se stesso tornando indietro nel tempo.
Un altro esempio, su cui si basa l’intera serie prodotta da Netflix, sono i loop e i paradossi temporali di Dark in cui, ad esempio un personaggio è sia figlia che madre di sua madre in quanto dal futuro sua figlia è stata portata nel passato dove crescendo ha poi l’ha partorita.
Su un paradosso temporale, inoltre, è basato il film di Cristopher Nolan Interstellar, in cui il protagonista, entrando in un buco nero, riesce a viaggiare in un vero e proprio multiverso, cercando di cambiare alcuni eventi del passato per il bene dell’umanità.
Un altro celebre esempio di paradosso temporale si ha nel film Terminator. Nel film le macchine progettano di mandare un Terminator indietro nel tempo per uccidere colei che diventerà la madre del leader della resistenza umana nella guerra contro le macchine, John Connor. Connor, intuito il piano, si difende inviando il suo miglior amico a proteggere la sua giovane madre. Il suo amico finisce per innamorarsi della donna, diventando il padre di John Connor. Il paradosso sta nel fatto che se le macchine non avessero tentato di uccidere John, egli non sarebbe mai nato.
Nel film è incluso un secondo paradosso: il Terminator inviato nel passato finisce con l’essere distrutto, i suoi rottami vengono rinvenuti e il loro studio sarà fondamentale per lo sviluppo della tecnologia necessaria alla nascita dei Terminator.
Una storia molto simile alla nascita di John Connor si ha nell’anime Dragon Ball Super. Trunks, uno dei personaggi principali, torna dal futuro per chiedere soccorso contro Black, un pericoloso nemico con le sembianze di Goku, il protagonista. Goku indaga sull’identità di questo nemico e finisce per imbattersi in Zamasu (un dio apprendista nel mondo di Dragon Ball), sfidandolo a duello. Ciò provoca l’ira di Zamasu e accresce il suo odio verso i mortali, portandolo a rubare il corpo di Goku e a seminare devastazione nel futuro di Trunks. Se Trunks non avesse cercato un modo per uccidere Black, Black non sarebbe mai nato (proprio come John Connor).
Questo esempio è molto esplicativo perché dimostra che concettualmente i paradossi non sussistono in un sistema a più linee temporali come è l’universo di Dragon Ball. Il doppio piano diacronico fa venir meno le falle logiche nel principio di causalità. Il loop viene spezzato creando una nuova linea temporale in cui Zamasu viene ucciso prima che possa portare a compimento il suo piano.
La ricerca è stata pubblicata su Classical and Quantum Gravity.
