Viaggio nel tempo

A cura di Matteo Gaggiotti

Avete mai sognato di poter tornare indietro nel tempo o vedere come sareste tra 10 anni ? Un cunicolo spazio temporale potrebbe fare al caso vostro. I cunicoli spazio temporali, anche detti Wormhole, sono un’ipotetica scorciatoia per viaggiare tra due punti distanti dell’universo. Non sono frutto di immaginazione, ma sono stati dimostrati matematicamente da Ludwig Flamm come soluzione all’equazione di campo di Einstein. Infatti il Wormhole descrive la curvatura dello spazio tempo in funzione della massa, dell’energia e della pressione.

È importante non immaginare il cunicolo come un oggetto fisico tangibile, capace di portarci a spasso nelle varie epoche. Analizziamo il suo comportamento con criterio.

Prima di tutto dobbiamo specificare che un cunicolo spazio temporale è caratterizzato da due “bocche”, ovvero un’entrata ed un’uscita. Ma come si presenterebbero a noi questi ipotetici passaggi? Semplice, nell’Universo bidimensionale vengono rappresentati come cerchi: dunque nel nostro Universo sarebbero l’analogo tridimensionale di un cerchio, cioè una sfera. Se guardassimo dentro una delle due bocche vedremmo ciò che sta accadendo nell’altra, poiché la luce viaggia nel cunicolo. Per spiegare come sfruttare un Wormhole come “macchina del tempo”, usiamo il “Paradosso dei Gemelli”.

Viaggio nel tempo: Paradosso dei gemelli

Immaginiamo di avere un gemello, di essere nella nostra casa e di avere a disposizione un cunicolo spazio temporale. Una delle bocche è nel salotto della nostra casa, mentre con la seconda bocca osserviamo nostro fratello partire per un viaggio nell’universo alla velocità della luce partendo dal giardino di casa.

Dal sistema di riferimento di nostro fratello, il viaggio di andata e ritorno, alla velocità della luce, dura esattamente dieci ore e possiamo confermarlo dal fatto che guardando all’interno della nostra bocca, al momento del suo ritorno, notiamo alle sue spalle il giardino della nostra casa. Se smettiamo di guardare attraverso il cunicolo e ci voltiamo a cercare nostro fratello sempre nello stesso giardino, ma dalla finestra del nostro soggiorno, notiamo che egli non è presente.

Perché accade questo?

Semplice, perché dal nostro punto di riferimento, ovvero quello terrestre, dovremo attendere 10 anni prima che il viaggio si completi. Il cunicolo spazio temporale, dunque, si è trasformato in una vera e propria macchina del tempo, perché se attendessimo il suo ritorno per 10 anni, lo troveremmo invecchiato di sole 10 ore, vedendo, quindi, un noi più giovane di 10 anni.

Viaggio nel tempo
Rappresentazione grafica dei due diversi sistemi di riferimento dei gemelli

Specifichiamo che è impossibile viaggiare in un momento precedente a quello in cui il cunicolo è diventato macchina del tempo.

Può un cunicolo spazio temporale rimanere aperto per un lasso di tempo necessario ad un viaggio?

Qualsiasi radiazione che attraversa un cunicolo spazio temporale viene accelerata dalla gravità di quest’ultimo, finendo per acquisire un’energia così elevata che farebbe collassare il cunicolo stesso. Un Worm-Hole, per esistere, necessita di un materiale detto “esotico“, cioè di diversa natura degli altri materiali conosciuti. Tale materiale permette di mantenere le pareti del cunicolo aperto e, cosa più importante, funge da lente defocalizzante: ovvero, attraverso la sua gravità, fa divergere radialmente i raggi all’esterno della bocca. La peculiarità del materiale esotico è che deve possedere una densità media di energia negativa. Ancora oggi, però, ogni materiale conosciuto presenta una densità media di energia positiva: dunque le leggi della fisica ne proibiscono l’esistenza.

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