5 elmélet az időutazásról, amit még a tudósok sem zárnak ki
Az időutazás hosszú ideje foglalkoztatja a tudomány képviselőit, annak ellenére is, hogy a legtöbb elképzelés egyelőre a sci-fi világába tartozik. A modern fizika azonban számos olyan elméleti lehetőséget ismer, amelyek alapján az időben való mozgás legalábbis elképzelhető. Ezek többsége a relativitáselméletből vagy a kvantummechanikából indul ki, és bár egyiket sem sikerült eddig a gyakorlatban igazolni, matematikailag nem mondanak ellent a természet törvényeinek.
A féreglyukak az általános relativitáselmélet egyik legérdekesebb megoldásai: olyan elméletben létező téridő-alagutak, amelyek két különböző pontot – térben vagy akár időben – is összeköthetnek. A modell szerint egy ilyen „Einstein–Rosen-hídon” keresztül akár a múltba vagy a jövőbe is el lehetne jutni.
Ilyen anyagot eddig nem sikerült megfigyelni vagy előállítani, de bizonyos kvantumhatásoknál már feltételezik a létezését. A féreglyukak tehát jelenleg spekulatívak, de az elméleti keretük szilárdan áll. Nem véletlen, hogy sok fizikus szerint ez az időutazás egyik „legígéretesebb” lehetősége – legalábbis papíron.
Kurt Gödel 1949-ben mutatott be egy olyan megoldást az Einstein-egyenletekre, amely egy forgó világegyetemet ír le. Ebben az elméleti modellben létezhetnek zárt időhurkok – olyan téridő-pályák, amelyeken haladva egy test visszajuthat saját múltjába. Ráadásul ez nem pusztán egy gondolatkísérlet: Gödel megoldása matematikailag az általános relativitáselmélet határain belül marad.
A gond ott kezdődik, hogy egy ilyen univerzum nem egyeztethető össze a megfigyeléseinkkel: a világegyetem nem mutat ilyen jellegű forgásra utaló jeleket. Ráadásul az időhurkok számos paradoxont vetnek fel, az okság, a szabad akarat és a determináltság kérdéseivel. Mégis: a modell létezése azt mutatja, hogy az időutazás bizonyos feltételek mellett nem ellentétes a fizika szabályaival.
A kozmikus húrok olyan feltételezett struktúrák, amelyek az univerzum korai szakaszában, az ősrobbanás után jöhettek létre. Rendkívül keskenyek, de hihetetlenül sűrűk – ezáltal hatalmas gravitációs torzítást okozhatnak a téridő szerkezetében.
A fő probléma az, hogy a kozmikus húrok létezésére jelenleg nincs empirikus bizonyíték. Ha azonban valaha sikerülne kimutatni vagy akár csak rekonstruálni egy ilyen jelenséget, az az időutazás fizikai alapjait is új megvilágításba helyezné.
A speciális relativitáselmélet egyik legmeglepőbb következménye, hogy a gyorsan mozgó objektumok számára lassabban telik az idő. Ezt a jelenséget idődilatációnak nevezzük, és számos esetben kimutatták már: például részecskegyorsítókban, GPS-műholdaknál vagy hosszabb űrutazások során.
Ez nem egy elméleti állítás, hanem fizikai tény, amit jelenleg csak kis mértékben, másodpercek szintjén tudunk mérni. A visszafelé irányuló időutazás azonban ezen a módon nem lehetséges. Az idődilatáció ettől függetlenül ma az egyetlen olyan időutazási forma, amely kísérletileg is igazolt.
A kvantumfizika egyik legrejtélyesebb jelensége az összefonódás: két részecske állapota úgy is kapcsolatban maradhat, hogy közben hatalmas távolság választja el őket. Egyes kutatók azt vizsgálják, vajon ez a kapcsolat kiterjedhet-e az időre is, vagyis elképzelhető-e, hogy egy jövőbeli esemény visszahat egy múltbelire. Az ilyen elméletek egyelőre csak papíron léteznek, de bizonyos kísérletek – például a kvantum-teleportáció és a késleltetett választás – arra utalnak, hogy a kvantumvilágban az idő nem feltétlenül egyirányú.
Bár mindez nem klasszikus időutazást jelent, de olyan működésre utal, amely az idő lineáris felfogását megkérdőjelezi. Ha valaha sikerülne értelmes információt visszajuttatni a múltba, az alapjaiban változtatná meg a fizikáról és a valóságról alkotott képünket.
Olvasd el ezt is!