Az időutazás sokáig a sci-fi birodalmába száműzött tabu téma volt, manapság azonban az egyik legizgalmasabb és legfelkapottabb kutatási terület, rengeteg időutazással kapcsolatos teória látott napvilágot.
Fogalmát tekintve az időutazás az az elképzelés, mely szerint az ember adott tér-idő kontinuumot tetszőleges irányba el tudja hagyni, és a lineáris térben előre vagy hátra egy másik időpontba épségben meg tud érkezni. A nagy kérdés, hogy ez mégis hogyan valósítható meg?
Az időutazás tulajdonképpen egyszerűbb keretek között ma is létezik. Már Albert Einstein is feltételezte, hogy az idő nem azonos sebességgel telik mindenhol a világegyetemben. Az időt egy folyóként kell elképzelni, melynek teljes hossza alatt szakaszonként változik a sebessége, hol gyorsabban, hol lassabban folyik medrében. Ez a jelenség az idő esetében bizonyított tény, a bizonyítékot pedig a föld körül keringő műholdak szolgáltatják. Ha az amerikai hadsereg nem állítaná be minden egyes nap a GPS műholdak belső óráit, akkor GPS-ünk akár 15 km-t is tévedhetne.
Időutazási elméletek: sebesség, gravitáció, fekete lyukak, húrok, féregjáratok
Egyes tudósok a sebességben látják az időutazás kulcsát. Az Einsteini Relativitás-elmélet alapján tudvalevő, hogy a fény sebességénél (300000 km/sec) semmi sem lehet gyorsabb. A fény sebessége az egész világegyetemben állandó, az idő múlása azonban nem. A sebesség időutazáshoz való felhasználásának buktatója: Ha egy test gyorsul, akkor ezzel egyenes arányban a tömege is nő, fénysebesség esetén már hatalmas tömegről lenne szó, amihez hatalmas energiára lenne szükség. Jelenlegi eszközeinkkel a Föld összes tartalékával is csak töredékét tudnánk biztosítani a fénysebességgel haladáshoz szükséges energiának. Ha sikerülne, akkor is csak a jövőbe küldhetnénk az időutazót, mivel csak a saját idejét lassítanánk le, hogy ő maga gyorsabban áthaladjon az időn.
Brian Cox professzor úgy gondolja, hogy már van időgépünk, mégpedig maga a Föld az. Elmélete szerint minél nagyobb gravitációs erővel rendelkezik egy test, annál jobban elhajlítja a téridőt. A test lehet bolygó, csillag vagy akár egy fekete lyuk is. A fekete lyuk olyan égitest amelynél a szökési sebesség eléri vagy meghaladja a fénysebesség értékét. Létezésüket az általános relativitáselmélet támasztja alá. Fekete lyuk keletkezik akkor, ha egy véges tömeg a gravitációs összeomlásnak nevezett folyamat során egy kritikus értéknél kisebb térfogatba tömörül össze. Ekkor az anyag összehúzódását okozó gravitációs erő minden más anyagi erőnél nagyobb lesz, és az anyag egyetlen pontba húzódik össze. Ebben a pontban bizonyos fizikai mennyiségek (sűrűség, téridő-görbület) végtelenné válnak, ezt szingularitásnak nevezzük.
A szingularitást körülvevő térrészben a gravitáció olyan erős, hogy onnan sem anyag, sem fény nem szabadulhat ki. E gömb alakú térrész határfelülete az eseményhorizont, sugara a Schwarzschild-sugár. Az eseményhorizonton belülre kerülő anyag vagy sugárzás belezuhan a szingularitásba. A fekete lyuk gravitációs vonzása meggyűri és kúppá formálja a tér-időt. Körülötte a gravitáció annyira erős, hogy az idő lelassul. A fekete lyuk forgása olyan mértékig képes torzítani a tér-időt, hogy szinte teljes kört hoz létre. Az elmélet egyértelműen a szingularitáson bukik meg, hiszen az mindent elnyel. Így az időutazó nem élné túl az utazást.
Richard Gott professzor Kozmikus húr-elméletében (nem azonos az elméleti fizika húrelméletével) az időutazáshoz a Nagy Bumm után megmaradt vékony energia szálakat, azaz a kozmikus húrokat kívánja felhasználni. (Egy 1 méter hosszúságú húr nagyobb gravitációs erőt képes kifejteni, mint a Föld.) Elmélete szerint két végtelen hosszúságú, egymás mellett nagy sebességgel elhaladó húr annyira elhajlítaná a téridőt, hogy az alkalmassá tenné arra, hogy mint időgép funkcionáljon. Ezzel a módszerrel az időutazó „levághatná” a kanyart, és még azelőtt hazaérne, hogy elindult volna. Kevéssé valószínű azonban, hogy a közeljövőben ráakadnak 2 ilyen húrra, a mai napig csak feltételezik létezésüket.
Paul Davies professzor megvizsgálta az összes jelenlegi időutazási elméletet, és egyedül a féreglyukakkal kapcsolatban tudja elképzelni az időutazás tényleges lehetőségét. A féregjárat (vagy féreglyuk) vékony, csőszerű képződmény, ami az Univerzum (vagy más univerzumok) két távoli, görbületmentes területét köti össze. Féregjárat akkor jöhet létre, ha a tér-időre ható gravitáció annyira meggörbíti a téridőt, hogy az visszahajlik magába, hosszú csatorna keletkezik a téridő 2 része között, mely mindkét végén tölcsérben végződik. A Féreglyukak egyelőre elméleti alapokon léteznek.
Ha sikerülne is bizonyítékot találni ilyen járatokra, akkor sem garantált, hogy segítségükkel megvalósulhat az emberi időutazás. Ha a jövőben lehetségessé válna a féreglyukak felnagyítása valamilyen technológiával, rendezhetnénk egy fogadást az időutazóknak, amelynek időpontját csak az esemény után tudatnánk a világgal. Elméletileg a jövőben tudnának az eseményről és a partin megjelennének a jövőből érkező vendégek. Stephen Hawking már tesztelte ezt az elméletet, ám senki nem jött el bulijára, így valószínűsíthető, hogy a múltba utazás még a jövőben sem megvalósítható.
Időutazás a múltba, Paradoxonok
A múltba való időutazás a technikai feltételek mellett érdekes paradoxonokat is felvet: mi történne például, ha a kutató a féreglyukon át láthatná saját magát egy perccel a múltban, majd lelőné korábbi önmagát? Ez esetben a fegyvert eleve nem tudná elsütni, mivel egy perce halott lenne. De akkor mégis ki lőtte le?
Az időparadoxon ötlete elsőként René Barjavel sci-fi író 1943-as, Az óvatlan utazó („Le voyageur imprudent”) című könyvében jelenik meg.
Nagypapa paradoxon/Marty McFly probléma: A második személyben kimondott paradoxon így hangzik: tegyük fel, hogy visszautaztál az időben, és megölted a biológiai nagyapádat, mielőtt találkozott volna nagyanyáddal. Ennek következtében valamelyik szülőd meg sem fogant (és így te sem), ezért végső soron vissza sem utazhattál a múltba, hogy megöld a nagyapád, és így tovább.
Ön-gyermekgyilkosság: (autoinfanticide), azaz visszamenni az időben, és gyermekként megölni saját magunkat, először Paul Horwich egy esszéjében jelent meg.
A paradoxonokat sokszor érvként hozzák fel az időutazás lehetetlen voltának bebizonyítására, ám ezek csak a múltba való utazást tennék „lehetetlenné”, a jövőbe való időutazást nem. Mindazonáltal a tudósok megpróbálkoztak a paradoxonok feloldásával. Az egyik teória Stephen Hawking nevéhez fűződik. A konzisztens történetek hipotézise szerint senki nem mehet vissza a múltba, hacsak a történelem nem bizonyította, hogy a múltban egyszer már megérkezett, és ott tartózkodása folyamán sem nagyapját sem saját magát nem ölte meg, valamint semmi olyat nem tett, ami a jelenlegi helyzetével ellenkezne.
Az időparadoxon megoldására létezik egy másik út is, mégpedig az alternatív történetek hipotézise. Eme elképzelésnél az időutazók egy alternatív múltba kapcsolódnak be, mely különbözik a rögzített történelemtől. Emiatt bármit tehetnek, az saját jelenükre nem lesz hatással.
Nem az időparadoxonok feloldása vagy a technikai fejlettség hiánya a legnagyobb időutazással kapcsolatos probléma, hanem az, hogy a megvalósulása olyan erkölcsi és etikai kérdéseket vetne fel, amelyekre a világunk még nincs felkészülve és talán még hosszú ideig nem is lesz.
– Schmidt Barbara
forrás: magazin.pecsibolcsesz.hu
