Calatoria in timp, in trecut, este probabil imposibila si chiar daca ar fi posibila, celebrul fizician britanic Stephen Hawking dar si alti oameni de stiinta sustin ca nimeni nu ar putea calatori inapoi in timp mai departe decat momentul in care masina timpului pe care a folosit-o a fost construita. insa calatoria in viitor este posibila, iar site-ul cosmosmagazine.com. explica, intr-un articol, cum este posibila o astfel de calatorie.
In 2009 fizicianul britanic Stephen Hawking a organizat o petrecere in exclusivitate pentru calatorii in timp. Pentru a se asigura ca doar acestia vor putea afla de petrecere, el a trimis invitatiile un an mai tarziu, dupa petrecere. Evident ca nimeni nu a venit la petrecere. intr-un sens mai larg, suntem cu totii calatori in timp, in viitor, pe durata vietii noastre. Dar, la fel ca in cazul unui rau, torentul curge cu viteze diferite in locuri diferite. stiinta ne ofera cateva metode teoretice prin care putem ajunge mai rapid in viitor, metode pe care le vom prezenta in continuare, scrie Agerpres.
1. Viteza
Viteza reprezinta cea mai usoara si mai practica modalitate de a ajunge in viitorul indepartat. Conform Teoriei relativitatii restranse (speciale) a lui Einstein, atunci cand un obiect calatoreste la viteze relativiste, apropiate de viteza luminii, timpul incetineste (se dilata) relativ la obiect prin comparatie cu timpul mijloacelor de referinta. Aceasta nu este un simplu experiment de gandire, ci a fost masurat folosind doua ceasuri atomice. Unul dintre ceasuri zbura intr-un avion cu reactie, in timp ce celalalt ceas a ramas stationar, pe Pamant. Astfel, fizicienii au reusit sa demonstreze ca pe un ceas care se deplaseaza cu viteza mare secundele se scurg mai incet.
Evident ca, in cazul unui avion cu reactie efectele sunt minuscule, dar sunt totusi cuantificabile. Daca insa ceasul s-ar afla intr-o nava spatiala capabila sa calatoreasca cu 90% din viteza luminii, atunci pentru echipajul acelei nave timpul ar trece de 2,6 ori mai incet decat daca s-ar afla pe Pamant.
in plus, cu cat ne apropiem mai mult de viteza luminii, cu atat mai extrema devine calatoria in timp. Cele mai ridicate viteze atinse cu tehnologia de care dispunem in prezent sunt cele cu care circula protonii in interiorul acceleratorului de particule LHC din apropiere de Geneva — 99.9999991% din viteza luminii (299.792.458 metri/secunda). Apeland la relativitatea restransa putem calcula ca 1 secunda pentru un astfel de proton este echivalenta cu 27.777.778 de secunde pentru noi — adica aproximativ 11 luni. Cu alte cuvinte la CERN sunt trimisi protoni in viitor.
Fizicienii trebuie sa tina cont de aceasta dilatare a timpului atunci cand studiaza particule care se descompun. in laborator, muonii (particule elementare cu o sarcina electrica egala cu a electronului dar cu o masa mult mai mare) se descompun de obicei dupa 2,2 microsecunde. insa muonii care se deplaseaza foarte repede, asa cum sunt cei generati in urma impactului dintre radiatiile cosmice si straturile superioare ale atmosferei, au nevoie de un timp de 10 ori mai mare pentru a se descompune.
2. Gravitatia
Urmatoarea metoda de a calatori in viitor este de asemenea inspirata de studiile lui Einstein. Conform Teoriei relativitatii generale, cu cat gravitatia este mai puternica, cu atat timpul se dilata mai mult. Pe masura ce ne apropiem de centrul Pamantului, spre exemplu, gravitatia creste. De altfel, se poate spune ca timpul trece mai greu pentru picioarele noastre decat pentru cap.
Chiar si acest efect a fost masurat. in 2010 fizicieni de la Institutul National pentru Standarde si Tehnologie din SUA (US National Institute of Standards and Technology — NIST) a plasat doua ceasuri atomice pe doua rafturi, unul aflat la 33 de centimetri deasupra celuilalt si au masurat diferenta dintre timpul raportat de cele doua. Ceasul aflat mai jos masura trecerea timpului mai incet pentru ca se afla mai aproape de centrul Pamantului, iar gravitatia era mai puternica pentru el decat pentru ceasul aflat deasupra sa, chiar si cu doar 33 de centimetri.
Astfel, pentru a calatori in viitorul indepartat trebuie sa gasim o zona din Univers cu o gravitatie extrem de puternica, asa cum este o gaura neagra. Cu cat ne apropiem mai mult de orizontul evenimentului (o bariera in spatiu-timp unde viteza de evadare pentru o masa oarecare atinge si apoi ar trebui sa depaseasca viteza luminii, facand o evadare imposibila), cu atat timpul se scurge mai incet. Evident insa ca ar trebui mai intai sa putem supravietui unei astfel de apropieri si este important sa nu trecem dincolo de aceasta bariera pentru ca apoi nu mai putem iesi.
Cu toate acestea, efectul de dilatare temporala nu ar fi atat de puternic. Daca presupunem ca am dispune de tehnologia pentru a calatori pana la cea mai apropiata gaura neagra cunoscuta, aflata la aproximativ 3.000 de ani lumina distanta, dilatarea temporala rezultata in urma acestei calatorii ar fi mult mai mare decat dilatarea obtinuta prin orbitarea orizontului evenimentului. De altfel, aceasta situatie este descrisa si in filmul „Interstellar”, unde o ora petrecuta pe o planeta din apropierea unei gauri negre este echivalenta cu trecerea a 7 ani in timpul de pe Pamant.
Chiar si asa, in realitatea mundana, toate sistemele de localizare prin satelit (GPS) trebuie sa fie construite in asa fel incat sa tina cont de efectul de dilatare temporala (atat din cauza vitezei satelitilor GPS de pe orbita cat si a gravitatiei resimtite de acestia) pentru a functiona cu precizie. Fara anumite corectii, sistemul GPS al telefonului mobil nu ar putea sa ne arate cu exactitate locul in care aflam, eroarea fiind „destul” de insemnata, de ordinul catorva kilometri.
3. Animatia suspendata
O alta metoda de a calatori in viitor este animatia suspendata (anabioza sau biostaza) sau incetinirea perceptiei timpului prin incetinirea sau de-a dreptul oprirea proceselor metabolice si apoi restartarea lor ulterioara. Spori ai unor bacterii pot „trai” in aceasta stare timp de milioane de ani, pana sunt indeplinite conditiile potrivite de temperatura si umiditate pentru a-si reporni metabolismul. Unele mamifere, asa cum sunt ursii, isi pot incetini metabolismul pe perioada de hibernare, reducand substantial nevoia celulelor de nutrienti si oxigen.
Oamenii vor putea sa aplice vreodata aceasta strategie existenta in natura? Desi oprirea completa a metabolismului este, deocamdata cel putin, cu mult peste capacitatile noastre tehnologice, unii oameni de stiinta lucreaza deja la inducerea unei scurte stari de hibernare care sa dureze cel putin cateva ore — suficient insa pentru a salva o persoana aflata intr-o stare de urgenta medicala, asa cum ar fi un stop cardio-respirator, pana ajunge la un spital.
in anul 2005 o echipa de cercetatori americani a demonstrat o modalitate de a incetini metabolismul la soareci (animale care nu hiberneaza), expunand rozatoarele cate un minut la doze de sulfat de hidrogen, care activeaza aceiasi receptori celulari ca si oxigenul. Temperatura corpului rozatoarelor a scazut la 13°C iar metabolismul lor a scazut de 10 ori. Dupa sase ore soarecii au putut fi reanimati fara efecte secundare negative. Din pacate insa, experimentele similare derulate pe oi si porci nu au avut acelasi succes, ceea ce sugereaza ca aceasta metoda nu este functionala pentru mamiferele mai mari.
O alta metoda este cea a inducerii unei stari de hibernare hipotermica, prin inlocuirea sangelui cu o solutie salina rece. Aceasta metoda a functionat la porci si este in prezent testata la Pittsburgh.
4. Gaurile de vierme
Relativitatea generala permite si posibilitatea existentei sau a generarii unor „scurtaturi” in spatiu-timp denumite generic „gauri de vierme”, care, teoretic ar putea sa uneasca doua puncte aflate la distante de milioane de ani lumina.
Numerosi fizicieni, printre care si Stephen Hawking, sunt de parere ca gaurile de vierme apar si dispar in mod constant din Univers insa la o scara cuantica — mult mai mica decat un atom. Ar fi interesant daca oamenii de stiinta ar putea identifica si izola o astfel de gaura de vierme si apoi sa o mareasca pana la scara umana — pentru un astfel de lucru ar fi nevoie insa de o cantitate uriasa de energie, dar, teoretic, nu este o imposibilitate.
5. Lumina
O alta idee, avansata de fizicianul american Ron Mallet, este folosirea unui cilindru rotativ de lumina pentru a distorsiona continuul spatiu-timp. Orice obiect introdus intr-un astfel de cilindru rotativ ar putea fi impins inainte in spatiu-timp intr-un mod similar bulelor care se rotesc la suprafata unei cani de cafea atunci cand o amestecam cu o lingurita. Conform lui Mallet, un astfel de cilindru cu o geometrie perfecta ar putea propulsa un obiect atat in viitor cat si in trecut — cu conditia observata de Hawking ca intoarcerea in trecut sa nu depaseasca momentul in care dispozitivul de calatorit in timp a fost construit si pornit.
Dupa ce si-a publicat teoria, in 2000, Ron Mallet incearca sa adune finantarile necesare pentru un experiment care sa-i demonstreze conceptul. Un astfel de experiment ar implica introducerea de neutroni intr-un sistem circular de lasere rotative.
Ideea sa nu a fost insa primita cu entuziasm de comunitatea stiintifica, multi cercetatori invocand faptul ca modelul sau este afectat de o singularitate — o modalitate mai pretentioasa folosita de fizicieni pentru a descrie o imposibilitate.
