È possibile viaggiare nel tempo? Un astrofisico spiega la scienza dietro la fantascienza

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Sarebbe possibile che i viaggi nel tempo avvenissero? – Alana C., 12 anni, Queens, New York

Hai mai sognato di viaggiare nel tempo come fanno i personaggi dei film di fantascienza? Per secoli, il concetto di viaggio nel tempo ha catturato l’immaginazione delle persone. Il viaggio nel tempo è il concetto di spostarsi tra diversi punti nel tempo, proprio come ci si sposta tra luoghi diversi. Nei film, potresti aver visto personaggi utilizzare macchine speciali, dispositivi magici o persino saltare su un’auto futuristica per viaggiare avanti o indietro nel tempo.

Ma è solo un’idea divertente per i film o potrebbe realizzarsi davvero?

La questione se il tempo sia reversibile rimane una delle più grandi questioni irrisolte nella scienza. Se l’universo segue Leggi della termodinamica, potrebbe non essere possibile. La seconda legge della termodinamica afferma che le cose nell’universo rimangono le stesse o diventano più disordinate nel tempo.

È un po’ come dire che non si possono rompere le uova dopo che sono cotte. Secondo questa legge l’universo non può ritornare completamente a quello che era prima. Il tempo può solo andare avanti, come una strada a senso unico.

Il tempo è relativo

Tuttavia, il fisico Albert Einstein Teoria speciale della relatività Indica che il tempo passa a ritmi diversi per persone diverse. Qualcuno sfreccia lungo un’astronave che si muove nelle vicinanze La velocità della luce – 671 milioni di miglia orarie! -Vivrà più lentamente di chiunque altro sulla Terra.

Gli esseri umani non hanno ancora costruito astronavi in ​​grado di muoversi a velocità prossime a quella della luce, ma gli astronauti che visitano la Stazione Spaziale Internazionale orbitano attorno alla Terra a velocità che si avvicinano a 17.500 miglia orarie. L’astronauta Scott Kelly ha trascorso 520 giorni sulla Stazione Spaziale Internazionale e di conseguenza è invecchiato leggermente più lentamente del suo fratello gemello – e collega astronauta – Mark Kelly. Scott era sei minuti più giovane del suo fratello gemello. Ora, poiché Scott ha viaggiato molto più velocemente di Mark per molti giorni, lo è anche lui 6 minuti e 5 millisecondi più piccoli.

Alcuni scienziati stanno esplorando altre idee che potrebbero teoricamente consentire il viaggio nel tempo. Include un concetto WormholeOppure tunnel virtuali nello spazio che possono creare scorciatoie per i viaggi attraverso l’universo. Se qualcuno potesse costruire un wormhole e poi trovare un modo per spostarne un’estremità quasi alla velocità della luce – come l’ipotetica astronave menzionata sopra – l’estremità mobile invecchierebbe più lentamente dell’estremità fissa. La persona che entrava nell’estremità mobile ed usciva dal wormhole attraverso l’estremità fissa usciva nel suo passato.

Tuttavia, la teoria dei wormhole è ancora valida: gli scienziati non sono ancora riusciti a scoprirne uno. Sembra anche che sarà così Incredibilmente difficile Inviare gli umani attraverso un tunnel spaziale fino al wormhole.

Paradossi e cene fallite

Ci sono anche paradossi associati ai viaggi nel tempo. famoso”Il paradosso del nonno“È un problema ipotetico che potrebbe sorgere se qualcuno viaggiasse nel tempo e impedisse accidentalmente ai suoi antenati di incontrarsi. Ciò creerebbe un paradosso dal momento che non sei mai nato, il che solleva la domanda: come hai potuto viaggiare nel tempo in primo luogo? È un enigma.” Per la mente si aggiunge al mistero del viaggio nel tempo.

È noto che il fisico Stephen Hawking ha testato la possibilità del viaggio nel tempo Organizza una cena Gli inviti con indicazione della data, dell’ora e delle coordinate sono stati inviati solo dopo il fatto. Sperava che il suo invito venisse letto da qualcuno che vive nel futuro, che ha la capacità di viaggiare nel tempo. Ma non si è presentato nessuno.

Come è ha sottolineato“La prova migliore che abbiamo che il viaggio nel tempo non è possibile, e non lo sarà mai, è che non siamo stati invasi da orde di turisti provenienti dal futuro”.

I telescopi sono macchine del tempo

È interessante notare che gli astrofisici armati di potenti telescopi possiedono una forma unica di viaggio nel tempo. Quando guardano la vasta distesa dell’universo, stanno fissando l’universo passato. La luce proveniente da tutte le galassie e le stelle impiega tempo per viaggiare e questi raggi di luce trasportano informazioni dal lontano passato. Quando gli astrofisici osservano una stella o una galassia attraverso un telescopio, non la vedono come esiste oggi, ma piuttosto come esisteva quando la luce iniziò il suo viaggio verso la Terra, da milioni a miliardi di anni fa.

Il più recente telescopio spaziale della NASA, il James Webb Space Telescope, sta osservando le galassie che si sono formate all’inizio del Big Bang, circa 13,7 miliardi di anni fa.

Anche se è improbabile che presto avremo macchine del tempo come quelle dei film, gli scienziati stanno attivamente ricercando ed esplorando nuove idee. Ma per ora non ci resta che goderci l’idea del viaggio nel tempo nei nostri libri, film e sogni preferiti.

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