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Come costruire una macchina del tempo

Einstein aveva già ipotizzato questo concetto, sostenendo che esistessero luoghi in cui il tempo rallenta, ed altri in cui il tempo accelera. Un esempio pratico di questo fenomeno è rappresentato dalla correzione del tempo (clock) che si rende necessaria nel sistema Global Positioning System (GPS).

Più precisamente, in questo caso si dimostra che il tempo scorre più rapidamente nello spazio che sulla terra; se non si eseguisse costantemente questa correzione, l’intero sistema GPS diverrebe inutilizzabile, aumentando l’errore dei ricevitori GPS sulla terra di 6 miglia al giorno.

L’immagine seguente mostra una possibile rappresentazione del wormhole

All’interno del Large Hadron Collider

Un altro modo suggerito da Hawking per viaggiare nel tempo è quello di disporre di un mezzo che consenta di viaggiare molto, ma molto velocemente. Sì, ma quanto?

Almeno ad una velocità che eviti di essere risucchiati in un buco nero, e comunque inferiore al limite imposto dalla velocità della luce, pari a circa 186000 miglia al secondo. Questa velocità non può essere superata, ma muovendosi con valori prossimi alla velocità della luce è possibile viaggiare nel futuro. Se infatti ci trovassimo all’interno di un mezzo che viaggia a velocità prossima a quella della luce (Hawking introduce l’esempio di un ipotetico treno che percorre l’intera circonferenza terrestre 7 volte al secondo), il tempo comincerebbe a scorrere più lentamente al suo interno, rispetto al resto del mondo: all’interno del treno tutto apparirebbe in “slow motion”. Perchè avviene questo fenomeno?

Il motivo, spiega Hawking, è quello di “proteggere” la velocità della luce, un limite invalicabile della fisica. Immaginiamo infatti che vi sia una bimba che corre sopra al treno muovendosi nella stessa direzione di marcia: secondo le leggi della fisica, la sua velocità verrebbe sommata (vettorialmente) a quella del treno, con il rischio di ottenere una risultante superiore alla velocità della luce.

Ciò, come sappiamo, non è possibile, ed è per questo che il tempo, sul treno, viene rallentato: in questo modo, infatti, la bimba non riesce a correre sufficientemente veloce da infrangere la legge della fisica; il tempo rallenterà sempre in misura sufficiente a proteggere il limite della velocità della luce. Questo, secondo Hawking, è il modo che si può utilizzare per viaggiare nel tempo (o perlomeno, nel futuro). Supponiamo che il treno ipotizzato da Hawking viaggi per 100 anni (misurati da un osservatore sulla terra) consecutivi: per i viaggiatori del treno, a causa del rallentamento del tempo, sarebbe trascorsa una sola settimana.

Ecco quindi un modo per viaggiare nel futuro: gli occupanti del treno, dopo una settimana di viaggio, potrebbero vedere come sarà la terra tra 100 anni! Ovviamente, non è possibile al momento realizzare un treno di questo tipo, ma tuttavia c’è qualcosa di simile al CERN di Ginevra: il Large Hadron Collider (si veda l’immagine seguente). Situato sotto la superficie terrestre, in un tunnel lungo circa 16 miglia, è in grado di accelerare le particelle da 0 fino a 60000 mph in una frazione di secondo.

Aumentando la potenza, le particelle potrebbero in teoria correre nel tunnel 11000 volte al secondo, vale a dire quasi la velocità della luce, raggiungendo un valore pari al 99.99% del suo limite. Quando ciò avviene, si comincia a viaggiare nel tempo! Questo fenomeno è stato dimostrato da alcuni tipi di particelle, chiamati “mesoni Pi”; queste particelle, infatti, hanno normalmente una vita molto breve, una frazione di secondo, ma questa cresce 30 volte quando vengono fatti viaggiare a velocità prossime a quella della luce.

Secondo Hawking, il modo per sfruttare questo principio e viaggiare nel tempo sarebbe quello di fabbricare un’astronave adeguata e lanciarla nello spazio. Dotata di propulsori correttamente dimensionati e con la necessaria quantità di carburante, dopo circa 4 anni essa sarebbe in grado di raggiungere il 90% della velocità della luce, e dopo altri 4 anni comincerebbe a viaggiare nel tempo. Altri 2 anni ancora, e l’astronave raggiungerebbe il 99% della velocità della luce: un giorno sull’astronave corrisponderebbe a un intero anno sulla terra: il viaggio nel futuro sarebbe a questo punto una realtà…

 STEPHEN HAWKING: How to build a time machine

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