Il concetto di viaggio nel tempo ha affascinato l’umanità per millenni. L’idea ha avuto un boom particolare dall’apparizione del genere fantascientifico, che ne sta approfittando da molto tempo. Tutti abbiamo sicuramente sognato le infinite possibilità del viaggio nel tempo, anche solo per avere la possibilità di fare ammenda di un errore commesso in passato. Ma al di là dei sogni e della fantascienza, quanto è realistico il viaggio nel tempo nel nostro universo? Cosa dice la scienza a riguardo?

In un articolo pubblicato su The Conversation, l’assistente professore di Fisica alla Brock University (Canada), Barak Shoshany, ha scritto della possibilità del viaggio nel tempo, proponendo una possibile soluzione ai diversi paradossi che i fisici hanno riscontrato nelle diverse teorie del viaggio nel tempo.

Comprensione attuale del principio di causalità

La nostra attuale comprensione del tempo e della causalità si basa sulla teoria generale della relatività del fisico teorico tedesco Albert Einstein (1879-1955). Questa teoria – che esiste da più di 100 anni e che i fisici concordano descrive in modo abbastanza accurato le strutture causali del nostro universo – combina lo spazio e il tempo in un’unica entità, lo ‘spazio-tempo’, e offre una spiegazione straordinariamente intricata, secondo Shoshany, di come funzionano entrambi, a un livello che non ha eguali in nessun’altra teoria consolidata.

Secondo Shoshany, la teoria generale della relatività ha permesso ai fisici di scrivere equazioni che descrivono il viaggio nel tempo in un modo coerente e compatibile con la relatività. “Ma le equazioni non hanno senso se non corrispondono a nulla nella realtà”, dice Shoshany. Perché allora queste equazioni dovrebbero essere irreali?

Due grossi problemi con i viaggi nel tempo

In primo luogo, secondo il fisico, per costruire una macchina del tempo, le equazioni richiederebbero agli scienziati di utilizzare materia esotica con energia negativa. Tuttavia, l’energia negativa non è disponibile in ogni angolo. Allo stato attuale delle conoscenze, solo la meccanica quantistica ci dà speranza, almeno in teoria, di poterla produrre in quantità molto piccole e per periodi di tempo estremamente brevi.

Ma Shoshany è ottimista, notando, tra le altre cose, la possibilità che vengano scoperte altre equazioni che consentono di viaggiare nel tempo senza il bisogno di materia esotica. “Questo problema potrebbe essere semplicemente una limitazione della nostra tecnologia attuale o della nostra comprensione della meccanica quantistica”, afferma.

Paradossi di consistenza

A parte la materia esotica, l’altro problema principale è l’osservazione che il viaggio nel tempo sembra contraddire la logica sotto forma di paradossi di coerenza. Per spiegarlo, il fisico fa un esempio lampante. Spiega Shoshany:

“Ad esempio, consideriamo uno scenario in cui entro nella mia macchina del tempo, la uso per tornare indietro di cinque minuti e distruggo la macchina non appena arrivo al passato. Ora che ho distrutto la macchina del tempo, sarebbe impossibile per me usarla cinque minuti dopo”.

Ciò significa che se sei nel momento in cui ti trovi, non puoi tornare indietro nel tempo e distruggerlo, il che implica che la macchina del tempo non è stata distrutta. E puoi usarlo per tornare indietro nel tempo e distruggerlo. In altre parole, è una macchina del tempo che si autodistrugge se e solo se… non lo fa. Paradossale, vero?

“Poiché non può essere distrutta e non distrutta contemporaneamente, questa ipotesi è incoerente e paradossale”, afferma il fisico, il quale aggiunge che, a differenza della fantascienza, dove c’è un’idea sbagliata che i paradossi possano essere ‘creati’, un paradosso in fisica non è un evento che può effettivamente accadere.

Pertanto, i paradossi, aggiunge, sono un concetto puramente teorico che indica un’incoerenza nella teoria stessa.

Questo significa allora che il viaggio nel tempo diventa semplicemente impossibile agli occhi della scienza? Non necessariamente, secondo alcuni ricercatori.

Il fisico teorico Igor Dmitriyevich Novikov ha tentato di risolvere la questione dei paradossi del viaggio nel tempo con una congettura di autocoerenza, che essenzialmente afferma che “puoi viaggiare nel passato, ma non puoi cambiarlo”.

L’approccio del mondo parallelo: linee temporali parallele

Tuttavia, il professor Shoshany, insieme ai suoi studenti Jacob Hauser e Jared Wogan, ha studiato i viaggi nel tempo e in lavori recenti ha scoperto che ci sono paradossi del viaggio nel tempo che la congettura di Novikov non può risolvere. Così, Shoshany ei suoi studenti hanno proposto un altro approccio per risolvere i paradossi: la teoria delle linee temporali parallele.

“Mostriamo che consentire storie multiple (o in termini più familiari, linee temporali parallele) può risolvere paradossi che la congettura di Novikov non può. In effetti, può risolvere qualsiasi paradosso che si presenta”, afferma il fisico.

Secondo la sua teoria, quando una persona esce da una macchina del tempo, atterra in una linea temporale diversa, dove può fare tutto ciò che vuole, incluso distruggere la sua macchina del tempo cinque minuti prima che dovrebbe usarla. In questa teoria, le modifiche a questa nuova sequenza temporale non avrebbero alcun effetto sulla sequenza temporale originale.

“Poiché non posso distruggere la macchina del tempo nella linea temporale originale con cui ho effettivamente viaggiato nel passato, non c’è paradosso”, afferma Shoshany.

“Dopo aver lavorato sui paradossi del viaggio nel tempo negli ultimi tre anni, sono sempre più convinto che il viaggio nel tempo potrebbe essere possibile, ma solo se il nostro universo può consentire la coesistenza di più storie”, aggiunge.

La Meccanica Quantistica sembra propendere per il sì

Secondo Shoshany, la divisione in più trame è del tutto possibile nella meccanica quantistica:

“La meccanica quantistica sembra implicare che lo sia, almeno se si sottoscrive l’interpretazione di Everett dei ‘molti mondi’, in cui una storia può essere ‘divisa’ in più storie, una per ogni possibile risultato di misurazione, ad esempio se il gatto di Schrödinger è vivo o morto, o se ho raggiunto o meno il passato”.

Oggi, Shoshany continua a lavorare sodo con i suoi studenti per sviluppare una teoria concreta del viaggio nel tempo su diverse linee temporali che aderisca alla legge della relatività generale. Shoshany nel suo articolo conclude affermando che, “naturalmente, anche se riuscissimo a trovare una tale teoria, questo non sarebbe sufficiente per dimostrare che il viaggio nel tempo è possibile, ma significherebbe almeno che il viaggio nel tempo non è escluso da paradossi di coerenza”.