Nel precedente post vi ho presentato in maniera “leggera”, o almeno lo spero, il vero problema dei viaggi nel passato: i paradossi spazio-temporali.Ci eravamo lasciati con due curiosi filmati che ruotano attorno ad una versione del paradosso del nonno, di cui vi parlerò tra poco, rivisitato da Stephen Hawking.Oggi, vigilia del Santo Natale, cercherò di presentare in maniera chiara e sintetica i principali paradossi spazio-temporali e alcune illustri interpretazioni e spiegazioni. PARADOSSO DEL NONNO.Il paradosso del nonno è stato descritto per la prima volta da René Barjavel, autorevole scrittore in ambito fantascientifico, nel suo libro “Le voyageur imprudent” (il viaggiatore imprudente).Tale paradosso prevede che un nipote torni indietro nel tempo e uccida il nonno prima che incontri quella che poi sarebbe diventata sua nonna, dunque prima che potessero sposarsi ed avere figli. Se ciò fosse possibile, il nipote non sarebbe mai potuto nascere, dunque non sarebbe mai potuto tornare indietro nel tempo ed uccidere suo nonno.La domanda è questa: Il nipote ha viaggiato indietro nel tempo oppure no?
Sono state proposte alcune ipotesi per risolvere la contraddizione non solo di questo paradosso, ma di tutti quelli derivanti da viaggi nel passato.Le più importanti che ho trovato, e che molti conoscono, sono di seguito riportateTeoria del multiverso (o degli universi paralleli)Congettura di protezione cronologica Principio di auto consistenza di Novikov Secondo la teoria del multiverso questo paradosso non è una contraddizione, perché ogni "interferenza" col passato produrrebbe le sue conseguenze solo in un universo parallelo nel quale la storia si evolve in maniera diversa. Un universo parallelo viene generato istantaneamente ad ogni singola "interferenza", e pertanto un viaggio nel passato comporterebbe la creazione di infiniti universi con infinite linee temporali.Se invece si assume che l'universo esistente sia unico (o che i vari universi siano totalmente isolati), allora il paradosso sussiste e in qualche maniera bisogna supporre o dimostrare che il fatto paradossale non possa avvenire.Qui si distinguono due approcci abbastanza diversi tra loro ma che cercano di risolvere la questione: la congettura di protezione cronologica e il principio di auto consistenza di Novikov. CHE COS’E’ LA CONGETTURA DI PROTEZIONE CRONOLOGICA?
La congettura di protezione cronologica è un ipotesi avanzata da Stephen Hawking secondo la quale deve essere in qualche modo impossibile ogni forma di viaggio indietro nel tempo, per motivi da noi ancora sconosciuti. Le leggi della fisica devono essere tali da impedire la nascita di curve temporali chiuse, o di tunnel spazio-tempo almeno su scale che non siano di piccolissime dimensioni.Un tunnel di dimensioni tali che uno scienziato pazzo (vedi filmato post precedente) possa sparare a sé stesso nel passato deve essere in qualche modo proibito!“E’ come se ci fosse una Agenzia per il Controllo Cronologico che impedisce la comparsa di curve temporali chiuse, così da rendere l’universo un luogo sicuro per gli storici” (Stephen Hawking 1992). PRINCIPIO DI AUTOCONSISTENZA DI NOVIKOV:Tale principio è una soluzione ai paradossi spazio-temporali proposta dal fisico russo Igor Dmitriyevich Novikov negli anni ottanta.Il principio afferma in poche parole che il passato è immutabile. Più precisamente, in un percorso temporale chiuso, gli eventi devono essere determinati non solo dagli eventi passati, ma anche da quelli futuri: per questo motivo è impossibile impedire un evento già avvenuto dal suo futuro; Novikov ha inoltre proposto un problema più semplice (forse) rispetto al paradosso del nonno e altrettanto curioso.Chi come me ama il biliardo apprezzerà ancor di più questo esperimento mentale “costruito” dal fisico russo.
Immaginiamo di avere un biliardo con due buche, che chiameremo A e B, collegate da una macchina del tempo: una palla che entra nella buca B torna indietro nel tempo di pochi secondi ed esce dalla buca A prima di essere entrata in buca. Vi è cioè un lasso di tempo in cui sul biliardo sono presenti due palle, o meglio due versioni della stessa palla: una più giovane che sta per entrare nella buca B ed una più vecchia che è appena uscita dalla buca A.È possibile calcolare la traiettoria da dare alla palla perché, uscendo dalla buca A, urti sé stessa impedendosi di entrare nella buca B: si creerebbe così un paradosso. Ma, secondo Novikov, la palla uscirebbe da A con un angolo leggermente diverso da quello previsto, e si limiterebbe a sfiorare se stessa, modificando di pochissimo la propria traiettoria. La palla entrerebbe sempre nella buca B, ma a causa della leggera deviazione uscirebbe da A, appunto, con quella traiettoria leggermente diversa che fa sì che si urti di striscio.Questo è il nucleo della concezione di Novikov: il paradosso c'è solo se prima ignoriamo l'effetto dell'urto (supponendo che la palla entri nella buca B) e lo prendiamo in considerazione solo dopo (quando la palla esce da A). Invece occorre considerare subito l'effetto dell'urto, sia nel periodo in cui la palla non è ancora entrata in B che in quello in cui è già uscita da A, dato che sono lo stesso periodo. Vi rimando al prossimo post, ultimo riguardante i viaggi nel tempo, e auguro a tutti voi unBuon Natale!