Χρονομηχανές και χρονοταξίδια

Γράφει ο ΣΠΥΡΟΣ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗΣ

Τι ακριβώς εννοεί η σύγχρονη επιστήμη όταν αναφέρεται στη δυνατότητα πραγματοποίησης ταξιδιών στον χρόνο και με τι είδους μαγικές χρονομηχανές θα μπορούσαν να επιτευχθούν;

Τέτοιες εκκεντρικές κρουαζιέρες στον «ποταμό» του χρόνου μπορούν, όπως θα δούμε, να λάβουν χώρα προς δύο εντελώς διαφορετικές και χρονικά ασύμμετρες κατευθύνσεις: είτε προς το ήδη «συντελεσμένο» παρελθόν είτε, εναλλακτικά, προς το «ανύπαρκτο» ακόμη μέλλον. Και στις δύο περιπτώσεις, πάντως, είναι βέβαιο ότι οι θαρραλέοι χρονοταξιδιώτες δεν θα

πλήξουν καθόλου: χάρη σ' αυτή την ασυνήθιστη πνευματική περιπέτεια θα συναντήσουν τα πλέον αλλόκοτα και παράδοξα πλάσματα που έχει επινοήσει ο ανθρώπινος νους.

Στα δύο τελευταία άρθρα μας σχετικά με την έννοια του χρόνου προσπαθήσαμε να δείξουμε γιατί η ανεπαρκής σύλληψη αυτής της φευγαλέας έννοιας (υποκειμενική-αντικειμενική και φυσική-μεταφυσική, ταυτόχρονα) την καθιστά αναπόφευκτα ένα από τα πιο σκοτεινά και αινιγματικά αντικείμενα της ανθρώπινης σκέψης. Γεγονός που αποκαλύπτεται μόλις αναλογιστεί κανείς τα λογικά παράδοξα και τις φυσικές αντινομίες που ελλοχεύουν ακόμη και στην καθαρά θεωρητική διερεύνηση της δυνατότητας επίτευξης ενός ταξιδιού στο χρόνο.

Κάθε άνθρωπος μπορεί να κινείται ελεύθερα προς κάθε κατεύθυνση του χώρου. Γιατί άραγε να μην μπορεί να κάνει το ίδιο και σε κάθε κατεύθυνση του χρόνου; Γιατί δεν μπορούμε να γυρίσουμε τους δείκτες του βιολογικού μας ρολογιού λίγα λεπτά πριν από τη σύλληψή μας ή να τους ακινητοποιήσουμε όποτε και για όσο χρονικό διάστημα το επιθυμούμε, παραμένοντας, φερ' ειπείν, για πάντα νέοι;

Η δυνατότητα υλοποίησης τέτοιων παράδοξων χρονικών αναστροφών -όπως π.χ. η επιστροφή στο μέλλον ή, εναλλακτικά, η παρέμβαση και η αλλαγή συμβάντων του παρελθόντος- περιγράφονται κατά κανόνα από συγγραφείς διηγημάτων επιστημονικής φαντασίας και μόνο σχετικά πρόσφατα άρχισαν να διερευνώνται επαρκώς από την επιστήμη. Η κατάσταση άλλαξε όταν «εμείς οι φυσικοί συνειδητοποιήσαμε ότι η φύση του χρόνου είναι ένα υπερβολικά σοβαρό ζήτημα για να αφεθεί αποκλειστικά στα χέρια των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας», παρατηρεί εύστοχα ο διάσημος φυσικός Κιπ Θορν (Kip Thorne, φωτ. αριστερά στη «χρονομηχανή»), ίσως ο θερμότερος προπαγανδιστής των ταξιδιών στον χρόνο.

Απόπλους για το μέλλον

Μολονότι ενδέχεται να ξενίσει ορισμένους αναγνώστες, ο πνευματικός πατέρας όλων των σύγχρονων αναζητήσεων σχετικά με τα ταξίδια στον χρόνο δεν είναι άλλος από τον Αλμπερτ Αϊνστάιν, έναν από τους μεγαλύτερους φυσικούς όλων των εποχών. Πράγματι, η θεωρία της σχετικότητας, απορρίπτοντας οριστικά και αμετάκλητα τη νευτώνεια εικασία ενός απόλυτου χώρου και χρόνου, θα προτείνει ως εναλλακτικό σκηνικό την ύπαρξη ενός ενιαίου χωροχρόνου.

Σήμερα όλοι συμφωνούν ότι κάθε μέτρηση του χρόνου είναι «σχετική» και εξαρτάται από το σύστημα αναφοράς και την ταχύτητα με την οποία κινείται ο χρονομέτρης. Αυτό βέβαια δεν ισοδυναμεί με τον καθαρά μετα-φυσικό ισχυρισμό ότι ο ίδιος ο χρόνος είναι σχετικός! Αν, όπως εμείς οι άνθρωποι το αντιλαμβανόμαστε, ο χρόνος «ρέει» και έχει «διάρκεια», τότε με ποιο τρόπο μπορούμε να καταμετρήσουμε αυτή τη χρονική αλληλουχία;

Η ιδέα ενός «άλλου» εξωτερικού Χρόνου που μετρά τον ρυθμό εναλλαγής των εκάστοτε στιγμών του επιμέρους-τοπικού χρόνου οδηγεί σε επ' άπειρον παλινδρομήσεις, δηλαδή σε ανυπέρβλητα λογικά αδιέξοδα. Ταυτίζοντας τον «χρόνο» με τις εκάστοτε τεχνικές καταμέτρησής του -ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια μας- ο Αϊνστάιν παρέκαμψε το δυσεπίλυτο πρόβλημα του τι ή ποιος μετράει τη «ροή» του χρόνου ή «πότε» ξεκίνησε να κυλά.

Τώρα σε ό,τι αφορά τα ταξίδια στο απώτερο μέλλον, η θεωρία της σχετικότητας προβλέπει ότι για κάθε σώμα που επιταχύνεται με μεγάλη ταχύτητα ο χρόνος επιβραδύνεται, δηλαδή κυλά πιο αργά. Και αυτό είναι το μυστικό για να ταξιδέψει κανείς γρήγορα προς το μέλλον. Το δυστύχημα είναι ότι κάθε ταξίδι στο μέλλον είναι μονόδρομος και δεν έχει επιστροφή: όσο γρήγορα κι αν φτάσουμε σε κάποιο απώτερο μέλλον, δεν ξέρουμε πώς να γυρίσουμε πίσω, να επιστρέψουμε δηλαδή εκεί από όπου ξεκινήσαμε, για να γιορτάσουμε την επιτυχία μας! Συνεπώς, η πραγματική δυσκολία δεν είναι τα ταξίδια στο μέλλον αλλά τα ταξίδια επιστροφής στο παρελθόν.

Οπως διαπίστωσαν πολύ νωρίς, από τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας προκύπτουν, εκτός από τη διαστολή και τη συστολή του χωροχρόνου, και κάποιες άλλες πολύ περίεργες προβλέψεις. Για παράδειγμα, όταν ο χωρόχρονος, καμπυλώνεται αρκετά, υπάρχει η δυνατότητα, τουλάχιστον θεωρητικά, να δημιουργηθούν χωροχρονικές σήραγγες που ίσως επιτρέπουν ταξίδια στον χρόνο.

Κατάπλους στο παρελθόν

Πρόκειται για τις περιβόητες «σκουληκότρυπες» (Wormholes). Αυτές οι τρύπες στον χωρόχρονο θεωρούνται από κάποιους θεωρητικούς φυσικούς οι ιδανικές χρονομηχανές επειδή «λύνουν» το πρόβλημα της υπέρβασης του φράγματος της ταχύτητας του φωτός. Γιατί, σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας, κανείς δεν μπορεί να ταξιδεύει στο Σύμπαν με ταχύτητες που προσεγγίζουν ή υπερβαίνουν αυτήν του φωτός.

Αυτές λοιπόν οι σκουληκότρυπες, που δημιουργούνται από τη στρέβλωση του χωροχρόνου, λειτουργούν ως «χρονικοί βρόχοι», δηλαδή ως κλειστές χρονοειδείς διαδρομές που συνδέουν πολύ απομακρυσμένες περιοχές του Γαλαξία μας. Μια μελλοντική χρονομηχανή θα είχε τη δυνατότητα να ανακαλύπτει ή και να δημιουργεί τέτοιες σκουληκότρυπες που θα επέτρεπαν σε χρονοταξιδιώτες όχι μόνο να ταξιδεύουν από το ένα άκρο του Γαλαξία στο άλλο, αλλά και να επιστρέφουν εγκαίρως στο σπίτι για να προλάβουν το δείπνο, σύμφωνα με ένα ειρωνικό σχόλιο του Στίβεν Χόκινγκ (S. Hawking, φωτ. κάτω δεξιά), που βρίσκεται στο εξαιρετικό βιβλίο του «Το Σύμπαν σε ένα καρυδότσουφλο» (εκδ. Κάτοπτρο).

Και επειδή η ανθρώπινη φαντασία δεν έχει όρια, έχουν κατά καιρούς προταθεί και άλλα εναλλακτικά πρότυπα χρονομηχανών, όπως αυτή που επινόησε το 1949 ο μεγάλος μαθηματικός Κουρτ Γκέντελ (Kurt Godel). Ενώ, πιο πρόσφατα, ένα είδος ταξιδιού στον χρόνο υποτίθεται ότι είναι εφικτό χάρη στις γιγάντιες κοσμικές χορδές που έχουν πολύ μεγάλο μήκος και μάζα αλλά ελάχιστη διατομή και οι οποίες, εφόσον πλησιάσουν αρκετά η μία την άλλη, ίσως μας επιτρέψουν να ταξιδέψουμε πίσω στον χρόνο.

Χρονοειδή παράδοξα

Εκτός όμως από τις ανυπέρβλητες φυσικές και τεχνολογικές δυσκολίες που καθιστούν ανέφικτη τη δημιουργία τέτοιων χρονομηχανών, τα ταξίδια στον χρόνο εγείρουν επίσης λογικά και ηθικά προβλήματα. Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι μπορείτε να ταξιδέψετε πίσω στον χρόνο και να δολοφονήσετε τον παππού σας προτού αυτός γνωρίσει τη γιαγιά σας. Τότε όμως ούτε η μητέρα σας θα είχε γεννηθεί ούτε βέβαια και εσείς. Και εφόσον δεν γεννηθήκατε ποτέ, δεν θα μπορούσατε να έχετε δολοφονήσει τον παππού σας. Συνεπώς, αφού γεννηθήκατε, ο παππούς σας έχει πράγματι δολοφονηθεί από εσάς, κ.ο.κ.

Ενα άλλο διάσημο χρονικό παράδοξο είναι αυτό των «πολλαπλών αντιγράφων». Σε αυτή την περίπτωση η λειτουργία μιας χρονομηχανής έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πολλών αντιγράφων του χρονοταξιδιώτη. Ρυθμίζοντας δέκα λεπτά πίσω στο χρόνο το ρολόι της χρονομηχανής σας θα βρεθείτε απέναντι σε ένα πιστό αντίγραφο του εαυτού σας. Αν μάλιστα το επαναλάβετε, θα δημιουργήσετε ένα τρίτο αντίγραφό σας κ.ο.κ. Γεγονός που παραβιάζει κάθε αρχή διατήρησης της ύλης και της ενέργειας.

Αναγνωρίζοντας αυτές τις φυσικές, τεχνολογικές και λογικές δυσκολίες που συνεπάγεται η κατασκευή μιας μηχανής του χρόνου και τις επιπλοκές των ταξιδιών στον χωρόχρονο, ο Χόκινγκ πρότεινε πριν από μερικά χρόνια την «υπόθεση διαφύλαξης της χρονολογικής τάξης». 

Ούτε λίγο ούτε πολύ, ο μεγάλος Βρετανός θεωρητικός φυσικός υποστηρίζει ότι όλοι οι γνωστοί φυσικοί νόμοι συνωμοτούν ώστε να εμποδίζουν τα μακροσκοπικά αντικείμενα (όπως εμείς οι άνθρωποι) να ταξιδεύουν στον χρόνο. 

 

Το περίεργο είναι ότι ο ανθρώπινος νους, αυτή η πολύπλοκη βιολογική χρονομηχανή, παραβιάζει καταφανώς και συστηματικά κάθε χρονικό περιορισμό, της «απαγορευτικής αρχής» του Χόκινγκ μη εξαιρουμένης.

Από το master-lista

Από το takalyterotera2