Wormhole e viaggio nel tempo

Un wormhole potrebbe essere il trucco che l’universo mette a disposizione per viaggiare nel tempo. Cos’è, però, unn wormhole? E come potrebbe aiutarci a viaggiare nel tempo?

Andiamo con ordine.

Cos’è il tempo?

La più antica concezione del tempo che ci ha tramandato la filosofia è quella dei greci che ne avevano un concetto ciclico che vedeva gli eventi ripetersi indefinitamente.

Sant’Agostino, che dal tempo era ossessionato, scrisse di sapere bene che cosa fosse, ma di non essere in grado di spiegarlo se qualcuno glielo chiedeva.

Il fisico Richard Feynman amava dire che il tempo è ciò che accade quando non accade nient’altro.

Nonostante gli sforzi compiuti da molti altri scienziati, il tempo resta una variabile sfuggente. Tuttavia, grazie ad Albert Einstein e alla sua teoria della Relatività, abbiamo una nuova visione del tempo, non più unico e immutabile ma legato indissolubilmente allo spazio in una struttura influenzata dalla gravità che egli definì “spaziotempo”.

Molti si chiedono se sia possibile viaggiare nel tempo in modo diverso dal viaggio che ognuno di noi compie quotidianamente, dal passato verso il futuro. È possibile viaggiare a ritroso nel tempo per giungere in epoche passate?

Il viaggio nel tempo verso il passato difficilmente potrebbe essere affrontato. Pur non essendo nota una sola legge della fisica che lo proibisca assolutamente, non riusciamo a trovare un meccanismo che renda possibile farlo, e se potessimo farlo, la possibilità aprirebbe una serie di paradossi.

Tuttavia, in linea teorica il viaggio potrebbe essere compiuto, dovremmo solo trovare un wormhole.

Un wormhole per muoversi nel tempo e nello spazio

La possibile esistenza dei wormholes fu teorizzata per la prima volta nel 1916, anche se allora venivano chiamati in un’altro modo. Mentre esaminava la soluzione di un altro fisico alle equazioni nella teoria della relatività generale di Albert Einstein, il fisico austriaco Ludwig Flamm capì che era possibile un’altra soluzione.

Descrisse un “buco bianco“, un’inversione temporale teorica di un buco nero. Gli ingressi a entrambi potrebbero essere collegati da un condotto spazio-temporale.

wormhole

Nel 1935, Einstein e il fisico Nathan Rosen usarono la teoria della relatività generale per elaborare l’idea di Flamm, proponendo l’esistenza di “ponti” attraverso lo spazio-tempo.

Questi ponti collegherebbero due punti diversi nello spazio-tempo, teoricamente creando una scorciatoia che potrebbe ridurre il tempo e la distanza del viaggio. Queste scorciatoie furono chiamate ponti di Einstein-Rosen, o wormhole.

I wormhole, ammesso esistano, sarebbero quindi scorciatoie nello spazio, tunnel che collegano due parti distanti dell’universo attraverso un percorso molto breve. Se fossimo in grado di realizzare un tunnel simile potremo percorrere distanze immense in brevissimo tempo.

Per sfruttare queste scorciatoie, innanzitutto dovremmo in qualche modo agganciare un’estremità del nostro wormhole e portarlo a una velocità prossima a quella della luce. Sappiamo dalla teoria della relatività speciale di Einstein che, a velocità prossime a quella della luce, gli orologi in movimento battono il tempo più lentamente e che gli oggetti sperimentano lo scorrere del tempo in maniera diversa rispetto a quelli che si muovono più lentamente.

Allo stesso modo se portassimo una delle estremità del nostro tunnel a velocità vicine a quella della luce un eventuale orologio in esso non batterebbe il tempo allo stesso modo dell’altra estremità.

Ora dovremo portare l’estremità “accelerata” in prossimità dell’estremità opposta, esse non saranno più sincronizzate sullo stesso tempo, un’imboccatura del tunnel si troverà nel passato rispetto all’altra.

Percorrendo il tunnel dall’estremità del presente si sbucherà dalla parte del tunnel che batte il tempo più lentamente, nel passato, arrivando prima di essere partiti.

Questo modo apparentemente semplice di ingannare le leggi della natura sulle restrizioni imposte dai viaggi temporali, sembra non essere apprezzato dalla natura stessa che pare non amare nemmeno i wormhole.

Wormhole e materia esotica

Uno dei problemi riguarda la dimensione di questi passaggi. La loro esistenza è prevista fin dalle prime fasi dell’espansione dell’universo, ma a livelli microscopici, circa 10–33 centimetri. Si ritiene, però, che alcuni di questi wormholes si siano espansi diventando molto più grandi.

Un altro problema nasce dalla loro stabilità.

I wormholes di Einstein-Rosen sarebbero inutili per viaggiare perché collassano rapidamente. Tuttavia c’è una speranza, ricerche più recenti hanno scoperto che un wormhole contenente materia “esotica” potrebbe rimanere aperto e immutabile per lunghi periodi di tempo e quindi utilizzabile.

La materia esotica, che non dobbiamo confondere con la materia oscura o con l’antimateria, conterrebbe una densità di energia negativa e una grande pressione negativa. Se un wormhole contenesse una sufficiente quantità di materia esotica, sia naturale che aggiunta artificialmente, potrebbe teoricamente essere usato per inviare viaggiatori attraverso di esso.

I wormholes, oltre a farci ipoteticamente viaggiare indietro nel tempo, potrebbero collegare due regioni separate all’interno dell’universo, oppure teoricamente potrebbero collegare due diversi universi.

Sarebbe sufficiente la materia esotica per stabilizzare il passaggio?

Alcuni ritengono di no, anche solo la presenza di un viaggiatore all’imboccatura del tunnel, fatto quindi di normale materia, lo destabilizzerebbe causandone il collasso. Oggi non abbiamo le capacità per creare un simile passaggio, non sappiamo nemmeno se esiste davvero né come produrre la materia esotica, in pratica possiamo solo ipotizzare questo tipo di passaggio con la speranza che in futuro la nostra tecnologia sarà cosi progredita da realizzarli.

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