Viaggio nel tempo e coscienza

“G. Galilei” – “Il viaggio nel tempo e la coscienza”

Alessandro Reano 5°D L.S.S.

Il viaggio nel tempo

Premessa

Desidero trattare il tema del “Viaggio nel tempo”, poiché in esso confluiscono due miei grandi interessi: quello per le scienze naturali e fisiche (in particolare la fisica relativistica e meccanica dei quanti) e quello per le materie umanistiche.

Dai tempi dei primi filosofi greci fino ad Einstein e a Bergson, la concezione del tempo e quella del modo di misurarlo e percorrerlo (e dunque, in qualche modo, di dominarlo) sono cambiate enormemente.

Esse hanno spesso determinato il pensiero e le scelte strutturali di molti artisti e di letterati in particolare, quali ad esempio J. Joyce e V. Woolf.

Il tema in sé è stato trattato da importanti autori come H.G. Wells nel romanzo “The Time Machine” e Isaac Asimov in “The End of Eternity” e registi come Robert Zemeckis nel film “Back to the future”.

Il viaggio nel tempo, inteso invece come navigazione nella memoria, è un altro tema spesso trattato da autori come Eugenio Montale.

Infine, ritengo che un'analisi del “lavoro di Kronos” possa essere utile per comprendere alcuni degli aspetti più profondi della realtà in cui viviamo, tenendo sempre presente che lo scorrere del Tempo ha anche lo scopo di ricordarci la caducità delle cose e il senso del finito.

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Alessandro Reano 5°D L.S.S.

Viaggio nel tempo: fantascienza o possibilità?

Nel 1898 H.G. Wells pubblicò la sua famosa storia della macchina del tempo.

Wells non diede alcuna idea del suo funzionamento, ma molte persone (già ben prima di Wells) si sono sforzate di capire se viaggiare nel tempo, accelerando o invertendo il suo corso, fosse possibile.

Alcune prove e forme di viaggio nel tempo si possono trovare sia nella fisica moderna sia nello studio di fenomeni paranormali.

Generalmente consideriamo il tempo come il passare o lo scorrere dal passato al futuro e riteniamo unicamente il presente reale.

In fisica quantistica il tempo ed il divenire sono considerati lo spostamento tra quanti contigui di spazio-tempo.

Per la teoria della relatività ristretta, con l’avvicinarsi della velocità di un corpo alla velocità della luce il tempo di un corpo tende a dilatarsi.

Poniamo il famosissimo caso del “Paradosso dei gemelli”.

Due gemelli sono sulla Terra. Ad un certo punto il primo gemello prende un’astronave e compie un tragitto viaggiando ad una velocità prossima a quella della luce.

Quando tornerà sulla Terra troverà il proprio gemello assai invecchiato rispetto a sé.

Il tempo Δt trascorso dal gemello in viaggio è descritto dall’equazione:

Δt

1

Δt = ________ = γ Δt 1 Sqrt(x) = radice quadrata di x

2 2

Sqrt(1-v²/c²)

Dove:

Δt = trascorso dal gemello in viaggio

Δt

1 = tempo trascorso dal gemello sulla Terra (tempo proprio)

v = velocità dell’astronave 8

c = velocità della luce (3*10⁸ m/s)

Dalla formula si ricavano osservazioni interessanti.

Se v valesse quanto la velocità della luce, Δt sarebbe pari ad infinito (infatti si è soliti dire che il fotone vive in un “eterno presente”).

Se v invece potesse addirittura superare la velocità della luce (cosa vietata dalla Relatività di Einstein per qualsiasi corpo massivo) si potrebbe avere addirittura una retrocessione temporale: l’effetto precederebbe la causa.

Un altro elemento in grado di rallentare il tempo è la forza di gravità, secondo la seguente formula:

Dove:

Δt è il tempo proprio del sistema soggetto all’accelerazione g (non necessariamente gravitazionale).

Δτ è il tempo osservato dall’osservatore a ^Rappresentazione artistica di un buco nero distanza h dove h è la distanza di questo sistema di osservazione dal primo.

Il paradosso dei gemelli si riproporrebbe dunque anche se il gemello invece di viaggiare ad una velocità prossima a quella della luce si ponesse in prossimità di un forte campo

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gravitazionale (generato ad esempio da una stella di neutroni o da un buco nero).

La teoria dei molti mondi: viaggiare in una dimensione parallela

L'idea di Everett parte da una premessa davvero semplice: in effetti si tratta semplicemente di rimuovere il postulato del collasso quantistico.

Prendiamo un esempio di esperienza comune.

Per tornare nel mio appartamento ogni giorno posso scegliere tra ascensore e scale.

Un giorno quell’ascensore risulta pericolante: se lo userò, morirò.

Secondo la teoria di Everett si biforcheranno due realtà osservate da osservatori diversi: una in cui sono morto nell’ascensore ed una in cui sono vivo.

Riallacciandosi al famoso gatto di Schrödinger è come se esistesse sia un gatto vivo sia uno morto in dimensioni parallele diverse.

Questo potrebbe permettere il viaggio nel tempo senza creare alcun “Paradosso del nonno”, dal momento che il nostro viaggio avverrebbe comunque in una diversa Worldline (le realtà parallele sopra citate).

Possibili macchine del tempo

Descriveremo brevemente le macchine del tempo di Gödel, di Tipler e di Davies.

La prima è basata sull'ipotesi di un universo chiuso in rotazione, dove muovendosi a velocità prossime a quella della luce si potrebbe raggiungere ogni istante di tempo dell'universo semplicemente viaggiando continuamente sempre in una stessa direzione.

Quella di Tipler è una variante di questa che però si basa sull'esistenza di un corpo materiale e non utilizza dunque l'intero universo come nel precedente esempio: un ipotetico cilindro rotante di massa esorbitante (si parla di miliardi di masse solari), ma di densità inferiore a quella necessaria perché si trasformi in un buco nero, creerebbe un’attrazione gravitazionale tale da far sì che un corpo che si muova intorno ad esso a velocità elevatissime anche se non necessariamente prossime a quella della luce si sposti nel passato o nel futuro, a seconda che si muova nel verso opposto o uguale a quello della rotazione del cilindro.

Il cilindro dovrebbe avere un'altezza di 100 chilometri e un diametro non superiore ai 10 - 20 chilometri, contenere almeno la massa del Sole ed avere la densità di una stella di neutroni; esso dovrebbe inoltre ruotare su se stesso due volte al

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millisecondo.

In pratica se prendessimo dieci stelle di neutroni, le congiungessimo polo a polo e imprimessimo loro una rotazione sufficiente, otterremo la macchina del tempo di Tipler.

Tipler spiega nel seguente modo: