Viaggio nel tempo per principianti
John Gribbin
Esattamente cento anni fa, nel 1895, il classico The Time Machine (La macchina del tempo) di H.G. Wells fu pubblicato per la prima volta in volume. Come conviene al soggetto della materia, era il decimo pre-anniversario della prima pubblicazione, avvenuta nel 1905, della teoria speciale della relatività di Albert Einstein. Fu Einstein, come sa ogni studente, a descrivere per primo il tempo come "la quarta dimensione"… ed ogni studente si sbaglia. Fu in verità Wells che scrisse, in The Time Machine, che "non c'è differenza tra il Tempo e una qualsiasi delle tre dimensioni dello Spazio, tranne che la nostra coscienza si sposta lungo di esso".
Dai tempi di Wells e di Einstein, c'è stata una fascinazione letteraria continua col viaggio temporale e soprattutto coi paradossi che sembrano fronteggiare qualsiasi autentico viaggiatore temporale (qualcosa che Wells ha trascurato di investigare). L'esempio classico è il cosiddetto "paradosso della nonna", laddove un viaggiatore temporale causa inavvertitamente la morte della propria nonna da bambina, cosicché la madre del viaggiatore, e di conseguenza lo stesso viaggiatore, non sarebbe mai nata. Nel qual caso non sarebbe potuto andare indietro nel tempo per uccidere la nonna... e via dicendo.
Un esempio meno sanguinolento fu fornito in modo spassoso dallo scrittore di fantascienza Robert Heinlein nel racconto By his bootstraps (che si trova in moltissime antologie di Heinlein). Il protagonista nel racconto incappa in uno strumento per i viaggi temporali portato da un visitatore dal lontano futuro. Lo ruba e si ritira in una zona del tempo abbandonata, preoccupato dalla possibilità di venir scoperto dal vecchio a cui ha rubato la macchina del tempo... fino a che un giorno non comprende che ora è quel vecchio e fa in modo che il suo giovane io "trovi" e "rubi" la macchina del tempo. Una tale visione narcisistica del viaggio temporale è portata alle sue estreme conseguenze logiche da David Gerrold in The Man Who Folded Himself (Random House, 1973).
Sono pochi gli sceneggiatori di Dr Who ad aver avuto l'immaginazione di usare realmente la sua macchina del tempo in questo modo. Dopotutto sarebbe stata una visione piuttosto noiosa se ogni volta che il Dottore si sarebbe trovato di fronte ad un disastro sarebbe entrato nel TARDIS e sarebbe andato indietro nel tempo ad avvertire il suo io precedente di stare alla larga dal problema incombente. Ma le implicazioni furono esplorate approfonditamente per un pubblico più vasto nella trilogia di Back to the Future (Ritorno al futuro), riportando alla ribalta il punto che il viaggio temporale va completamente contro il buonsenso. Ovviamente il viaggio temporale deve essere impossibile. Soltanto che il buonsenso è una guida affidabile per la scienza quanto il ben noto "fatto" che Einstein se ne è uscito con l'idea del tempo come la quarta dimensione lo è per la storia. Rimanendo fedeli alle teorie di Einstein, è cosa scarsamente di buonsenso il fatto che gli oggetti siano più pesanti e più corti con l'aumentare della velocità di spostamento o che gli orologi girino più lentamente. Eppure tutte queste predizioni della teoria della relatività hanno trovato vita molte volte negli esperimenti, fino ad un numero impressionante di decimali. E se si guarda con attenzione alla teoria generale della relatività, la miglior teoria su tempo e spazio che abbiamo, viene fuori che non c'è niente che vieti il viaggio nel tempo. La teoria ammette che il viaggio temporale possa essere cosa molto difficile, a dire il vero, ma non che sia impossibile.
Forse inevitabilmente fu attraverso la fantascienza che scienziati seri si convinsero alla fine che il viaggio temporale poteva essere messo in funzione... da una civiltà sufficientemente avanzata. Successe così, Carl Sagan, un noto astronomo, aveva scritto un romanzo in cui usava l'artificio di un viaggio attraverso un buco nero per permettere ai suoi personaggi di viaggiare da un punto vicino alla Terra ad un punto vicino alla stella Vega. Benché fosse cosciente del fatto che stava piegando le regole accettate della fisica, era, dopotutto, un romanzo. Comunque, da buon scienziato, Sagan desiderava che la scienza nella sua storia fosse la più accurata possibile e così chiese a Kip Thorne, un esperto riconosciuto nella teoria gravitazionale, di controllarla e di consigliargli come poterla stiracchiare. Dopo aver osservato con attenzione le equazioni non di senso comune, Thorne si rese conto che un tale wormhole attraverso lo spazio tempo poteva realmente esistere come entità stabile all'interno delle schema della teoria di Einstein.
Sagan accettò con gratitudine le modifiche di Thorne al suo romanzesco "star gate" e il wormhole puntualmente apparve nel romanzo, Contact, pubblicato nel 1985. Ma era ancora presentato semplicemente come una scorciatoia attraverso lo spazio. Né Sagan né Thorne sul principio si resero conto che ciò che avevano descritto avrebbe funzionato anche come scorciatoia attraverso il tempo.
Sembra che Thorne non si sia mai curato delle possibilità al viaggio temporale aperte dai wormhole fino a che nel dicembre del 1986 non andò col suo studente Mike Morris ad un congresso a Chicago dove uno degli altri partecipanti indicò casualmente a Morris che un wormhole potrebbe anche essere usato per viaggiare indietro nel tempo. Thorne racconta la storia di ciò che accadde in seguito nel suo libro Black Holes and Time Warps (Picador). Il punto chiave è che spazio e tempo sono trattati su una base essenzialmente uguale dalle equazioni di Einstein, proprio come aveva anticipato Wells. Così un wormhole che crea una scorciatoia attraverso lo spaziotempo può collegare sia due tempi differenti che due posti differenti. Senza dubbio un qualsiasi wormhole che si crei naturalmente, molto probabilmente collegherà due tempi diversi. Col diffondersi della parola altri fisici, che erano interessanti nelle implicazioni esotiche dello spingere le equazioni di Einstein agli estremi, furono incoraggiati ad esporre pubblicamente le proprie idee una volta che fu visto che Thorne avallava le investigazioni sul viaggio temporale e i lavori portarono alla crescita di un piccolo artigianato di investigazioni sul viaggio temporale alla fine degli anni '80 e all'inizio degli anni '90. La linea principale di tutto questo lavoro è che mentre è duro vedere come una qualsiasi civiltà possa costruire dal niente una macchina del tempo sui wormhole, è molto più semplice immaginare che un wormhole che si fosse creato in modo naturale potrebbe venir adattato per soddisfare i bisogni del viaggio temporale da una civiltà sufficientemente avanzata.
"Sufficientemente avanzata", cioè che sia capace di viaggiare attraverso lo spazio con mezzi convenzionali, localizzare buchi neri e manipolarli con la stessa facilità con cui manipoliamo la struttura della Terra in progetti come il Tunnel sotto la Manica.
Posto ciò, c'è un ostacolo. Sembra che non si possa usare una macchina del tempo per tornare ad un tempo precedente a quello in cui è stata costruita la macchina del tempo. Si può andare dovunque nel futuro e tornare laddove si è partiti, ma non oltre. Il che spiega in modo abbastanza pulito il perché nessun viaggiatore temporale dal nostro futuro non ci abbia ancora fatto visita: perché la macchina del tempo non è stata ancora inventata!
E tutto questo come si comporta rispetto a paradossi e buonsenso? Ci sarebbe un'uscita a tutte le difficolta, ma potrebbe non essere di vostro gradimento. Investe l'altra grande teoria della fisica del XX secolo, la meccanica quantistica e un'altra idea cara alla fantascienza, i mondi paralleli. Sono le "storie alternate", in cui, per esempio, il Sud ha vinto la Guerra Civile Americana (come nel romanzo classico di Ward Moore Bring the Jubilee), che sono viste come giacenti in qualche modo "vicini" alla nostra versione di realtà.
Secondo un'interpretazione della teoria quantistica (e si deve dire che ci sono altre interpretazioni), ognuno di questi mondi paralleli è reale quanto il nostro e che c'è una storia alternata per ogni possibile risultato di ogni decisione che sia mai stata presa. Le storie alternate si diramano da punti di decisione, biforcandosi infinitamente come i rami e i ramoscelli di un albero infinito. Per quanto possa suonare bizzarra, questa idea viene presa seriamente da una manciata di scienziati (compreso David Deutsch, della University of Oxford). E di sicuro sistema tutti i paradossi del viaggio temporale.
Nel nostro quadro, se vai indietro nel tempo e impedisci la tua nascita la cosa non ha alcuna importanza, in quanto da questa decisione crei una nuova diramazione della realtà in cui non sei mai nato. Quando ritorni avanti nel tempo, ti muovi lungo il nuovo ramo e scopri che non sei mai esistito, in quella realtà, ma poiché sei comunque nato e hai costruito la macchina del tempo nella realtà della porta accanto, non c'è alcun paradosso.
Difficile da credere? Di sicuro. Contrario al buonsenso? Naturale. Ma la linea principale è che tutto di questo comportamento bizzarro è permesso dalle leggi della fisica e, in alcuni casi, è richiesto da quelle leggi. Mi chiedo cosa ne avrebbe potuto fare Wells.
© 2001 John Gribbin, titolo originale Time travel for beginners, traduzione italiana Danilo Santoni
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