Potovanje skozi čas? 'Le v prihodnost, v preteklost pa ne'

Bi odpotovali v leto 3000 in preverili, kako bo takrat videti življenje na Zemlji? Ali bi se raje vrnili v mladost in spremenili katero od svojih odločitev? Zamisel o časovnem stroju že desetletja buri domišljijo ljudi, ustvarjalcev zgodb, pa tudi znanstvenikov. Vendar pa kitajski fizik sporoča: potovanje je mogoče le v eno smer, ki ni preteklost.

Hongsheng Zhang, raziskovalec na Univerzi Jinan na Kitajskem, je dokazal, da je v številnih teoretičnih vesoljih potovanje v lastno preteklost nemogoče, piše Euronews. Njegova raziskava temelji na lastnostih t. i. prostor-časa, ki združuje tri prostorske razsežnosti in čas.

Zhang je pokazal, da mora v modelih, kjer je mogoče prostor-čas razrezan na plasti, po katerih lahko potuje svetloba, vse, kar se giblje počasneje od svetlobe, te površine prečkati v isti smeri – podobno kot pri vzpenjanju po stopnišču, ki nikoli ne dopušča koraka navzdol.

"Venar pa moj članek obravnava ožje vprašanje: kdaj prostor-čas dopušča takšno zanko in kdaj jo geometrija sama po sebi onemogoča?" je povedal Zhang. V raziskavi obravnava dva načina, pri katerih njegov dokaz, da prehod v preteklost ni mogoč, ne velja.

Prvi je povezan z vrtenjem oziroma zvijanjem svetlobnih poti v prostor-času. To bi se lahko zgodilo v izjemnih razmerah blizu notranjosti vrteče se črne luknje, kjer močna gravitacija vpliva na geometrijo prostora in časa. Nekatere teoretične rešitve dopuščajo poti, po katerih bi potnik glede na svojo uro še naprej potoval v prihodnost, vendar bi se na koncu znašel v trenutku, v katerem je odšel.

Fizik Brandon Carter je že leta 1968 dokazal, da takšne zanke obstajajo znotraj vrtečih se črnih lukenj. Vendar Zhang opozarja, da samo zvijanje prostor-časa še ne pomeni, da je takšno potovanje tudi dejansko mogoče.

Še ena od možnosti pa je medtem povezana s topologijo oziroma globalno obliko prostor-časa. Če bi bila njegova struktura dovolj nenavadna, bi se lahko potnik kljub nenehnemu napredovanju znašel na začetni točki. Podobno kot pri navidez nemogočem stopnišču, po katerem ves čas hodimo navzgor, a se nazadnje vrnemo na začetek.

Na tej zamisli temeljijo tudi nekateri teoretični modeli časovnih strojev, med drugim tisti, ki vključujejo črvine – hipotetične povezave med različnimi območji prostor-časa. "Vrzel, ki bi lahko bila ključna, je topologija – in prav ta se zdi najmanj verjetna, če za njen nastanek ni poskrbljeno z načrtnim inženiringom," pojasnjuje Zhang.

Potovanja v prihodnost pa so po drugi strani že dobro znana in dokazana.

Einstein je pokazal, da se ura zaradi gibanja z zelo veliko hitrostjo ali zaradi bivanja v močnem gravitacijskem polju upočasni v primerjavi z urami drugih opazovalcev. Po podatkih Evropske vesoljske agencije so astronavti, ki se vrnejo po šestih mesecih na Mednarodni vesoljski postaji, za približno pet tisočink sekunde mlajši, kot bi bili sicer.

Zhang je sicer ob razkritju svojih ugotovitev izpostavit tudi omejitve raziskave. "To ne pomeni, da je potovanje skozi čas nemogoče," je opozoril.