Un fizician susține că a rezolvat „paradoxul bunicului”, făcând posibilă călătoria în timp

Călătoria în timp, un subiect captivant și controversat, ar putea fi posibilă conform unor noi studii care îmbină relativitatea generală, mecanica cuantică și termodinamica. Acestea oferă soluții inovatoare pentru paradoxurile clasice, extinzând granițele înțelegerii noastre asupra Universului.

Publicat de Cosmin Meca, 10 ianuarie 2025, 10:40

Călătoria în timp a fost considerată pentru multă vreme imposibilă, în parte din cauza celebrului „paradox al bunicului”.

Paradoxul bunicului pune următoarea întrebare: ce s-ar întâmpla dacă cineva s-ar întoarce în trecut și l-ar împiedica pe bunicul său să aibă copii, ștergând astfel existența călătorului? Totuși, un nou studiu pare să fi găsit o soluție la această problemă.

Combinând relativitatea generală, mecanica cuantică și termodinamica, cercetarea arată că călătoria în timp ar putea fi posibilă fără a genera contradicții logice. Percepția noastră obișnuită despre timp se bazează pe fizica newtoniană, unde evenimentele progresează liniar din trecut spre viitor.

Dar teoria generală a relativității a lui Einstein, finalizată în 1915, contestă această presupunere intuitivă.

Ea dezvăluie că țesătura spațiu-timpului poate să se comporte în moduri care sfidează bunul simț, așa cum demonstrează fenomene precum găurile negre. Una dintre cele mai fascinante predicții ale acestei teorii este existența potențială a „curbelor de timp închise”, traiectorii în spațiu-timp care se termină în propriul lor început, permițându-i teoretic unui călător să reviziteze trecutul.

„În relativitatea generală, toate formele de energie și impuls acționează ca surse ale gravitației, nu doar masa. Asta înseamnă că dacă materia este în rotație, ea poate ‘trage’ spațiu-timpul împreună cu ea. Deși acest efect este neglijabil pe planete și stele, ce s-ar întâmpla dacă întregul Univers ar fi în rotație?”, scrie autorul studiului, Lorenzo Gavassino, fizician la Universitatea Vanderbilt (SUA).

Paradoxul bunicului

Într-un Univers în care toată materia se rotește, spațiu-timpul ar putea deveni atât de deformat încât timpul să formeze o buclă. O navă spațială care s-ar deplasa de-a lungul unei astfel de bucle ar putea teoretic să revină la punctul său de plecare, nu doar în spațiu, ci și în timp. Deși Universul nostru, în ansamblu, nu pare să se rotească astfel, masele rotative (precum găurile negre) pot produce efecte similare, creând medii potențiale pentru curbele de timp închise, scrie Live Science.

O provocare majoră a călătoriei în timp constă în paradoxurile pe care le generează. Paradoxul bunicului este doar un exemplu. Aceste probleme apar deoarece presupunem că legile termodinamicii, care guvernează căldura și energia, ar funcționa normal într-o buclă temporală.

„De fapt, legea creșterii entropiei, o cantitate termodinamică ce măsoară gradul de dezordine al unui sistem, este singura lege a fizicii care distinge între trecut și viitor. Din câte știm în acest moment, entropia este motivul principal pentru care ne amintim evenimentele trecute și nu putem prezice viitorul”, explică Gavassino. Entropia influențează multe dintre experiențele noastre zilnice, de la modul în care corpurile noastre îmbătrânesc până la procesarea memoriei. Chiar și acțiuni simple, precum mersul, se bazează pe frecare, care crește entropia.

Cercetarea lui Gavassino, publicată în jurnalul Classical and Quantum Gravity, oferă o soluție intrigantă. Inspirându-se din munca fizicianului Carlo Rovelli, el a demonstrat că comportamentul termodinamicii se schimbă fundamental într-o curbă de timp închisă. Într-o astfel de buclă, fluctuațiile cuantice pot șterge entropia, un proces fundamental diferit de ceea ce experimentăm în viața de zi cu zi.

Este, deci, posibilă călătoria în timp?

Aceste fluctuații ar putea avea efecte dramatice asupra unui călător în timp. De exemplu, pe măsură ce entropia scade, amintirile unei persoane ar putea dispărea, iar procesul de îmbătrânire s-ar inversa. „Creșterea entropiei este motivul pentru care murim. Ce se întâmplă când inversăm moartea?”, întreabă Gavassino. Acest fenomen ar putea chiar transforma evenimentele ireversibile, precum uciderea propriului bunic, în situații temporare dintr-o buclă temporală, anulând astfel paradoxul.

„Majoritatea fizicienilor și filosofilor au susținut că, dacă călătoria în timp este posibilă, natura va găsi întotdeauna o cale de a preveni situațiile contradictorii. Un ‘principiu al autoconsistenței’ a fost introdus, sugerând că totul ar trebui să se alinieze pentru a crea o poveste logic coerentă. Munca mea oferă prima derivare riguroasă a acestui principiu direct din fizica stabilită”, afirmă Gavassino.

Deși concluziile lui Gavassino oferă un cadru teoretic captivant pentru călătoria în timp, rămâne întrebarea: există de fapt curbe de timp închise în Universul real? Majoritatea fizicienilor sunt sceptici. În 1992, Stephen Hawking a propus „conjectura protecției cronologice”, sugerând că legile fizicii ar putea împiedica formarea buclelor temporale.

Cu toate acestea, munca lui Gavassino este valoroasă pentru extinderea granițelor înțelegerii noastre. Chiar dacă buclele temporale nu există, modelarea lor ar putea oferi perspective fascinante asupra comportamentului sistemelor subatomice și a termodinamicii acestora.

sursa: descopera.ro