Il Pesa-Nervi

«Lei parla a vanvera, giovanotto!
No, penso a dei critici con la barba».

Viaggiare nel tempo

Secondo uno studio compiuto dal ricercatore israeliano Amos Ori, esiste la possibilità di costruire una macchina del tempo che non violi alcuna legge della fisica. Ma quali paradossi comporta, da un punto di vista filosofico, l'idea del viaggio nel tempo?

I viaggi nel tempo sono di sicuro, insieme al contatto con civiltà aliene, il filone più affascinante della fantascienza, oggetto fino ad oggi di infiniti libri, racconti, film.

Ma è un tema che non riguarda solo la fantascienza. Sono anni, infatti, che i fisici più brillanti si sforzano di trovare una serie di equazioni che dimostri la possibilità, se non altro teorica, di viaggiare nel tempo.

La teoria della relatività di Einstein, confermata ormai da svariati esperimenti, dimostra che il tempo fa parte, insieme alle tre dimensioni spaziali, di un unico continuum spazio-temporale, soggetto a deformarsi in conseguenza dell'azione della forza di gravità e della velocità. Tradotto in parole povere, ciò significa che una persona che viaggiasse nello spazio ad altissima velocità, grazie ad una potente astronave, ritornerebbe sulla Terra al termine del proprio viaggio più giovane di un suo ipotetico gemello rimasto nel frattempo fermo sul pianeta. Ovvero, il tempo soggettivo di chi viaggia ad alta velocità scorre più lentamente del tempo soggettivo di chi viaggia a velocità inferiori.

Tra le implicazioni della teoria di Einstein vi è, inoltre, che non esiste un tempo unico, un momento presente applicabile all'intero universo. Esiste invece il tempo soggettivo di ogni oggetto fisico, vivente o non vivente, grande o piccolo che sia, dipendente dalla sua velocità e dall'attrazione gravitazionale a cui è sottoposto. Tutto ciò si scontra fortemente con l'esperienza comune, che ci fa supporre che il nostro "adesso" corrisponda all'"adesso" di chiunque altro nel mondo, ovvero che la durata di un secondo sia la stessa dovunque. In realtà calcoli molto accurati dimostrano che la durata di un secondo... non è sempre un secondo. Dipende invece da dove ci si trova e dalla velocità con la quale si sta viaggiando.

Benché di difficile comprensione per la mente comune, il paradosso dei gemelli è un paradosso solo apparente, perché non viola i principi logici essenziali a cui siamo sottoposti: entrambi i gemelli percorrono il proprio tempo verso il futuro, solo che lo percorrono a velocità differenti.

Altre implicazioni della teoria di Einstein portano invece ad un vero e proprio paradosso. Oggetti di massa estremamente elevata potrebbero infatti curvare lo spaziotempo fino a chiuderlo su se stesso, creando così strani "oggetti" denominati closed timelike curves (CTC), ovvero curve temporali chiuse. Si tratta di percorsi nel tempo, i quali, essendo chiusi come anelli, consentirebbero di viaggiare nel tempo, incontrando ad un certo punto del viaggio non il proprio futuro, ma il proprio passato.

Un recente lavoro del fisico israeliano Amos Ori, pubblicato su Physical Review Letters, dimostra che è possibile in teoria, senza violare leggi fisiche, costruire una macchina del tempo in grado di permettere di incontrare, paradossalmente, il proprio passato. (Dell'argomento si è occupato anche il Corriere della Sera, in un recente articolo di tono molto divulgativo.) Saltando le parti matematiche, traduco di seguito alcuni passi dello studio di Amos, intitolato A new time-machine model with compact vacuum core (Un nuovo modello di macchina del tempo con un nucleo vuoto compatto).

Il problema dello sviluppo di una macchina del tempo è una delle domande aperte irrisolte nella fisica dello spaziotempo. Le macchine del tempo sono configurazioni dello spaziotempo che comprendono curve temporali chiuse [closed timelike curves] (CTC), in grado di consentire ad osservatori fisici il ritorno al proprio passato. In presenza di una macchina del tempo, la nostra usuale nozione di causalità non vale più. La domanda principale è: le leggi di natura consentono, in linea di principio, la creazione di una macchina del tempo a partire da condizioni iniziali "normali"? (Per "normale" intendo, in particolare uno stato iniziale in cui non vi siano CTC.)

[...] Il nostro modello consiste di un toro [=un solido a forma di ciambella] vuoto, che costituisce il nucleo della macchina del tempo. Questa regione toroidale vuota è immersa in una regione di materia più grande, di forma sferoidale, che soddisfa le condizioni di energia. La regione materiale è finita ed è circondata da una regione vuota esterna asintoticamente piatta. [...] la violazione della causalità si verifica nel nucleo vuoto interno ed è completamente determinata dalle condizioni iniziali dell'insieme compatto S0 (localizzato anch'esso nel nucleo vuoto).

Esistono due analisi piuttosto generali, di Tipler e di Hawking, che pongono vincoli sulla creazione di una macchina del tempo in una regione compatta di spazio senza violare le WEC [Weak Energy Conditions: le WEC stabiliscono che per ogni osservatore fisico (sul vettore del tempo), la densità dell'energia è non-negativa, come accade per tutti i tipi noti di campi materiali (classici)]. A prima vista ciascuna di queste analisi sembrerebbe precludere la possibilità di un modello come quello presentato qui. Un esame più approfondito, tuttavia, rivela che non c'è alcuna incoerenza.

[...] Vogliamo sottolineare nuovamente che, benché probabilmente non "compattamente generato", il nostro modello dimostra la formazione di circoli causali chiusi a partire dalle condizioni iniziali su una regione vuota compatta S0. [...]

Il fatto che le condizioni energetiche deboli, dominanti, e quelle forti siano soddisfatte suggerisce che le condizioni inziali richieste per il nostro modello sono accettabili. Ciò non vuol dire che noi saremo in grado di produrre concretamente in un prossimo futuro tali condizioni iniziali. Tuttavia forse una civiltà avanzata sarà in grado di farlo (e forse anche processi naturali, coinvolgenti grandi masse gravitazionali in rapido movimento, possono condurre a simili condizioni). Rimane ancora, però, il problema della stabilità. Numerose analisi indicano possibili instabilità, per diverse soluzioni proposte per una macchina del tempo, alle classiche perturbazioni e/o alle fluttuazioni quanto-meccaniche. [...] Queste instabilità possono far sorgere dubbi se un modello come quello qui presentato possa essere realmente implementato. Appare tuttavia che, finora, queste indicazioni di instabilità non eliminano la possibilità di una effettiva costruzione di una macchina del tempo. La forza dell'instabilità quantistica non è ancora chiara e non è neppure chiaro quale potrebbe essere l'effetto di tale instabilità (cioè quale sarà la configurazione dello spaziotempo che alla fine risulterebbe). Dovremo forse attendere la formulazione di una teoria completa della gravità quantistica, prima di poter sapere se le instabilità quantistiche forniranno oppure no una protezione alla cronologia.

Seppure le leggi fisiche non risultano contraddette, stando alle conclusioni di Amos Ori, dalla possibilità di viaggiare a ritroso nel tempo, l'idea di incontrare se stessi nel proprio passato, o anche di influire sulle condizioni a monte della propria esistenza, è paradossale per vari motivi. Se io, per esempio, usando un'ipotetica macchina del tempo, incontrassi me stesso come ero anche solo dieci minuti fa, i dieci minuti di distanza temporale che separano il me stesso che torna indietro nel tempo dal me stesso "normalmente" esistente nel passato, avrebbero la stranissima proprietà di essere passato per il me stesso viaggiatore del tempo e futuro per l'alter ego che riceve la visita. In altri termini, in quanto me stesso, dovrei serbare il ricordo di un incontro che ancora non ho fatto! E, se non serbo tale ricordo, significa che la persona che ho incontrato nel passato non ero io... Ma se serbo, invece, il ricordo, significa che ho incontrato qualcuno: dunque abbiamo due persone, il viaggiatore nel tempo e lo "stanziale", non più una sola. Da qualunque parte si guardi l'incontro, non si sfugge alle sue conseguenze paradossali.

Altrettanto impossibili, almeno per il senso comune, sono le conseguenze dell'alterazione del passato, anche se si evita di incontrare direttamente se stessi. Se io tornassi ad un'epoca precedente il matrimonio dei miei genitori ed impedissi loro di sposarsi e di mettermi al mondo, chi sarebbe mai quell'essere "non nato" venuto dal futuro a cambiare il corso degli eventi?

Tutto ciò ha a che fare con quella che i fisici chiamano la freccia del tempo. Il tempo, cioè, a differenza dello spazio, sembra avere una sola direzione, un solo senso di marcia. Mentre una strada può essere percorsa indifferentemente da Nord a Sud o da Sud a Nord, il tempo lo si può percorrere solo dal passato verso il futuro. In altre parole, gli eventi che si succedono nel tempo non sono reversibili. Se un bicchiere cade a terra e si frantuma in mille pezzi, non è possibile ripetere l'evento al contrario: non è dato nella realtà che i frantumi del bicchiere, facendo il contrario di ciò che le leggi fisiche prescrivono loro (cioè schizzare in tutte le direzioni in seguito all'impatto con il suolo), si ricompongano da soli fino a ricostituire il bicchiere nella sua integrità originaria. Se si proietta al contrario il filmato della rottura di un bicchiere, ci si accorge immediatamente che la ricostituzione dell'oggetto dai suoi frammenti rappresenta una violazione dei vincoli a cui la realtà fisica è sottoposta.

Tornare indietro nel tempo sarebbe appunto una violazione della direzione della freccia del tempo. Per sfuggire a tale paradosso, fisici e scrittori di fantascienza hanno proposto la teoria degli universi paralleli. Come è noto, la realtà fisica a livello quantistico soggiace a leggi diverse da quelle valide a livello macroscopico. Mentre un essere umano può esistere in un solo stato per volta, per esempio "vivo" o "morto", una particella subatomica può esistere in più stati simultanei, che, in base al senso comune, si escluderebbero a vicenda. E' dimostrato, ad esempio, che un elettrone può esistere simultaneamente come onda e come particella. Il particolare tipo di interazioni richieste ad un oggetto subatomico, lo farebbero propendere per uno stato di esistenza o per l'altro. Secondo alcuni fisici, addirittura, non esisterebbe una realtà subatomica in sé, finché l'intervento di una particolare interazione non fa "precipitare" il mondo quantistico in uno stato definito e misurabile. La teoria degli universi paralleli sfrutta l'indeterminatezza del mondo quantistico per postulare la coesistenza di universi differenti, che possono essere attraversati viaggiando a ritroso nel tempo.

Grazie dunque all'esistenza di universi paralleli, io potrei tornare indietro nel mio passato, modificarlo fino al punto di impedire la mia nascita e continuare a vivere indisturbato. Il differente futuro che si genererebbe in seguito al mio intervento modificatore esisterebbe soltanto in un universo parallelo. Intanto, nel mio universo "originario", quello da cui sarei partito per viaggiare a ritroso nel tempo, si registrerebbe "semplicemente" la mia scomparsa: tutto continuerebbe a funzionare come prima, solo senza di me. Ciascun universo sarebbe perciò perfettamente coerente al suo interno: ogni evento storico sarebbe sottoposto ai principi di causalità, di non contraddizione e di non reversibilità della freccia del tempo.

A me sembra però che anche lo scenario degli universi paralleli contenga delle possibili contraddizioni. Se potessi tornare indietro nel tempo ed incontrare me stesso nel passato, sia pure in un universo parallelo, saremmo in ogni caso due persone, non una. Quindi o il concetto di "me stesso" è inadeguato a descrivere l'evento e la relazione tra i due che si incontrano oppure l'evento e la relazione sono impossibili. Se sono possibili, per entrambi i "me stesso" l'incontro in un qualsiasi universo deve essere comunque un evento che va dal passato verso il futuro, altrimenti altererebbe la freccia del tempo. Alla fine, dunque, anche il viaggio nel passato è un viaggio nel futuro...

Commenti dei lettori

  1. Commento di Andrea Paiola - 23/11/2005 ore 12,53

    Che dire... una buona analisi...
    come per il teletrasporto però ho il pesante dubbio che sia possibile solo a livello subatomico (ordine di grandezze plankiane per intenderci) e che non sia possibile per la materia... abbiamo pensato per esempio alle violazioni della massa totale dell'universo cui si andrebbe incontro tornando indietro nel tempo?

    Ho paura che questi paradossi collassino nella semplice impossibilità fisica... e che rimanga fantascienza (a volte ottima :-) )

    ciao,
    Andrea.
  2. Commento di Michele Diodati - 23/11/2005 ore 13,05

    Penso che tu abbia ragione, ma solo se consideriamo lo scorrere del tempo come un film fatto da tanti fotogrammi che rappresentano ognuno la fotografia degli eventi accaduti in un certo istante. In quel caso, se il fotogramma è "scattato", cioè finito nel momento in cui è accaduto, nessuno può più entrarci dentro, dal passato o dal futuro, per alterarlo. Ma forse non abbiamo ancora le categorie mentali per immaginare una struttura del tempo differente. Del resto un film si può proiettare anche al contrario, la vita reale no, quindi l'analogia è solo relativa.
  3. Commento di Andrea Paiola - 23/11/2005 ore 14,25

    Sì Michele penso che il paragone del film non regga neanche ad un'occhiata veloce... anche perchè sarebbero quasi infiniti film ripresi da quasi infinite telecamere (io non penso che l'Universo sia infinito... piuttosto una buona approssimazione dell'infinito).
    Per il resto ci tocca aspettare le Grandi Teorie Unificate suppongo: unire la meccanica quantistica con la relatività.

    3-4 annifa ho fatto la tesina (la maturità) dal titolo "Alcune tecnologie tra scienza e fantascienza" e tra questa c'era il teletrasporto.
    Dal punto di vista relativistico spostarsi nel tempo o nello spazio (a velocità elevate) pone problemi molto simili.
    Se vuoi approfondire il discorso chiedi e ti sarà dato. Potrei anche scriverci un articolo appena ho un po' di tempo.

    ciao,
    Andrea.
  4. Commento di Michele Diodati - 23/11/2005 ore 14,47

    Per me va bene. Se pensi di riuscire a rendere in modo divulgativo i temi del teletrasporto e dei viaggi nel tempo, puoi scrivere un articolo e poi lo pubblichiamo qui. Deve però essere un articolo scientificamente ben fondato e allo stesso tempo divulgativo: un cocktail, come sai, non molto semplice da realizzare. Ma se te la senti, è un tema interessantissimo.
  5. Commento di Simone Pieraccioni - 13/1/2006 ore 14,06

    Ciao, prima di tutto complimenti per l'articolo.

    A me non torna il discorso sul paradosso del passato (nel senso che non ho ben capito). Cioè, supponiamo sia possibile tornare nel passato per non far incontrare i genitori di una persona che diventerà pericolosa in futuro. A questo punto io ho modificato la storia, perché se supponiamo che ad ogni azione si associ una realtà alternativa (quindi un universo parallelo), io provengo da un futuro "generato" in un qualche modo da quell'incontro che ho cancellato. Quindi adesso la continuità del tempo è stata alterata e "agganciata" con la realtà alternativa dove i due non si incontrano. Allora tornandomene nel futuro, non dovrei arrivare nell'altro universo parallelo dove ciò accade (quindi non più nel mio)? E cosa potrebbe accadere, di trovare un altro me stesso?

    Ciao e complimenti ancora.
  6. Commento di Michele Diodati - 14/1/2006 ore 16,42

    Ciao, Simone, e grazie per i complimenti. Tu scrivi:

    A me non torna il discorso sul paradosso del passato (nel senso che non ho ben capito). Cioè, supponiamo sia possibile tornare nel passato per non far incontrare i genitori di una persona che diventerà pericolosa in futuro. A questo punto io ho modificato la storia, perché se supponiamo che ad ogni azione si associ una realtà alternativa (quindi un universo parallelo), io provengo da un futuro "generato" in un qualche modo da quell'incontro che ho cancellato.

    Avresti modificato solo il corso degli eventi dell'universo parallelo nel quale sei giunto, dopo essere partito dal tuo universo. La storia del tuo universo non viene cambiata, se non per la tua scomparsa improvvisa (devi - presumo - scomparire dal tuo universo per poter ricomparire in un altro).

    Quindi adesso la continuità del tempo è stata alterata e "agganciata" con la realtà alternativa dove i due non si incontrano.

    Cosa vuol dire che la continuità del tempo è stata alterata? L'universo in cui tu hai impedito a due persone di conoscersi rimane perfettamente coerente al suo interno, così come rimane coerente al suo interno l'universo (quello da cui provieni) in cui i due s'incontrano, si sposano e fanno un figlio.

    Allora tornandomene nel futuro, non dovrei arrivare nell'altro universo parallelo dove ciò accade (quindi non più nel mio)?

    E chi lo sa? La tua domanda presuppone implicitamente che gli universi paralleli siano mappabili non solo spazialmente ma temporalmente. Usando la mappa di una città, io posso dire: "voglio trovarmi nella via tale domenica alle 11". Nel caso del viaggio nel tempo attraverso universi paralleli, dovremmo aggiungere al nostro GPS spazio-temporale ulteriori informazioni: "voglio trovarmi nella via tale domenica alle 11, nell'universo nella cui linea di eventi l'evento X non si è verificato (oppure si è verificato).

    E cosa potrebbe accadere, di trovare un altro me stesso?

    Parlando di viaggi nel tempo, il concetto di "me stesso" è inadeguato. Cosa intendi per "me stesso"? L'essere a cui è agganciata la tua coscienza oppure un essere umano che ti somiglia fisicamente e magari psichicamente? Se tu come autocoscienza sei unico e irripetibile, di esseri umani che hanno un aspetto simile al tuo e magari una storia molto simile potrebbero invece esisterne infiniti, se infiniti sono gli universi paralleli. E potrebbero quindi anche incontrarsi: rimarrebbero esseri umani distinti, pur se convinti di essere la stessa persona. Il vero limite concettuale della questione è la nostra incapacità di concepire il tempo come percorribile, così come concepiamo invece percorribile una strada (e forse il tempo non lo è).

    Ciao,
    Michele

  7. Commento di Andrea Paiola - 15/1/2006 ore 19,18

    In effetti la teoria degli universi paralleli è nata per far fronte a questo genere di paradossi.
    Ma, anche come teoria, fa un po' acqua.
    Per esempio il fatto che spostiamo tot energia o materia da un universo all'altro potrebbe contrastare col principio di conservazione della massa-energia.
    Proprio per questo credo che cose del genere siano possibili solo a livello subatomico dove regna la meccanica quantistica col suo principio di indeterminazione.
    Per chi vuole approfondire un po' senza leggere neanche una formula consiglio "Dal big bang ai buchi neri" di Stephen Hawking.

    ciao,
    Andrea.
  8. Commento di Simone Pieraccioni - 16/1/2006 ore 20,22

    Ok, ora è più chiaro :)

    grazie infinite!
  9. Commento di Nik - 1/7/2006 ore 16,14

    Salve,
    non entro nel merito della vostra discussione in quanto non sono nè un fisico nè uno scienziato ma un "comune mortale". Dico solo che le cose che ho letto sono interessanti e che viaggiare nel tempo sarebbe affascinante e intrigante come nei tanti film che ho visto e libri che ho letto. Forse, un giorno, chissà...per ora possiamo fare quello che nessuna macchina del tempo potrebbe mai farci fare: SOGNARE!
  10. Commento di Pellegrini Gianluca - 29/9/2006 ore 13,56

    Complimenti per il testo... Ritengo comunque che il tempo non deve essere preso in considerazione come se fosse una quarta dimensione e come tale percorribile in soli due sensi, ma come un unico periodo di cui fanno parte il NOSTRO passato, il NOSTRO presente e il NOSTRO futuro. Non riesco a spiegare in modo migliore la mia ipotesi.
  11. Commento di Andrew.87 - 1/10/2006 ore 22,55

    VOGLIO VIAGGIARE NEL TEMPO..... SPERO KE TRA QUALCHE ANNO SI POSSA FARE !

    Anke perche girando per internet si sono scoperte cose molto interessanti...

    il viaggio nel tempo potrebbe non essere poi così tanto lontano !
  12. Commento di NICOLA - 3/11/2006 ore 18,17

    SALVE SONO UN APPASSIONATO DEI VIAGGI NEL TEMPO.
    LEGGENDO L'ARTICOLO SONO RIMASTO COLPITO DA UNA AFFERMAZIONE DEL FISICO OMAR ARI CHE DICE :CHE E POSSIBILE COSTRUIRE UNA MACCHINA DEL TEMPO.
    LA MIA DOMANDA E QUESTA:
    E POSSIBILE AVERE UNA FOTO O UN DISEGNO DI TALE MACCHINA?
    PERCHE NELL'ARTICOLO COLLEGATO CI SONO SOLO FORMULE MA NON IL PROGETTO.
    SE POTETE AIUTARMI IN MERITO VE NE SAREI MOLTO GRATO.
    GRAZIE A PRESTO
  13. Commento di Fausto Intilla - 29/11/2006 ore 16,35

    Nel link qui sotto,sono esposte alcune considerazioni sull' "ipotetica possibilità" di "viaggiare nel Tempo" (...vogliate scusarmi se in alcuni passaggi il linguaggio usato è estremamente "tecnico",semplicemente,tralasciateli).
    http://www.marcostefanelli.com/Public/data/Fausto%20Intilla/2006108143759_Viaggiare%20nel%20Tempo.pdf

    In questo link invece potrete osservare come vengono arduamente attaccati in ambito scientifico, i sostenitori di "teorie alternative", che ovviamente non rispecchiano i canoni della "scienza ufficiale" (ortodossa):
    http://www.sciencechatforum.com/bulletin/viewtopic.php?p=25890#25890

    Fausto Intilla (Inventore - divulgatore scientifico)
    www.oloscience.com

  14. Commento di Fausto Intilla - 9/12/2006 ore 21,20

    Avendo ricevuto in parecchie occasioni,delle critiche assai pesanti in relazione ad alcuni concetti esposti nel file "Viaggiare nel Tempo?" (critiche sul mio utilizzo di termini quali "Tempo Assoluto" e "Spazio Assoluto",che ovviamente nella teoria della Relatività Ristretta non possono essere presi assolutamente in considerazione,poichè ritenuti addirittura privi di alcun valore logico-scientifico),intendo esporre qui,a mia difesa,alcune idee-teorie di ILYA PRIGOGINE (http://it.wikipedia.org/wiki/Ilya_Prigogine),premio Nobel per la chimica nel 1977,sulla "Realtà del Tempo":

    Sulla base del "lavoro" di Prigogine,a proposito della metrica dello spazio-tempo di Minkowsky,si evince questo:

    Per misurare lunghezze e tempi, un osservatore utilizza delle
    coordinate x, y, z e t ; un altro, in moto rettilineo rispetto al precedente,
    utilizza delle coordinate x',y', z' e t'. La condizione imposta dalla teoria della relatività è che l'intervallo spazio-temporale rimanga invariante. L'esistenza
    di tempi molteplici t, t' ... provoca effetti notevoli (come il celebre paradosso
    dei gemelli). Bisogna dunque concludere, con Minkowski, che
    lo spazio e il tempo, presi isolatamente, sono ormai divenuti delle ombre?

    L'instabilità deriva dal fatto che un punto contiene un'informazione
    infinita, mentre le nostre misure o i nostri calcoli implicano una
    precisione finita.L'instabilità ci costringe a costruire un nuovo linguaggio
    per descrivere tali sistemi.

    Prigogine,sulla base dell'idea di Misra,ridefinisce (ampliandolo),il concetto di "tempo interno".

    "Contrariamente a quanto sembra risultare dalla Relatività Ristretta,esiste dunque un Tempo Universale che parte dall'osservazione di un fenomeno fisico relativistico,in questo caso la propagazione dell'onda*.Nella descrizione minkowskiana,gli osservatori si osservano reciprocamente.Qui essi osservano,in più,l'evoluzione del campo,sistema dinamico instabile che permette l'introduzione di un tempo interno.(...)L'introduzione di processi dinamici instabili permette così di riconciliare l'idea fondamentale di Einstein di tempi molteplici legati a osservatori diversi con l'esistenza di un divenire Universale,sostenuta da Bergson".
    ILYA PRIGOGINE ("Tra il Tempo e l'Eternità - ed.Bollati & Boringhieri)

    *Prigogine in quel contesto non intendeva un'onda elettromagnetica visibile (la luce che tutti conoscono,per intenderci);bensì "un'onda di modernizzazione" relativa addirittura ad un'isola.

    "La nozione di simultaneità è relativa all'osservatore,riferendoci ai tempi molteplici della Relatività Ristretta.Ma le cose cambiano se teniamo conto del fatto che ogni osservatore può misurare il campo scalare phi e dedurne il tempo medio <T> corrispondente a questo campo.Il campo stesso è invariante per trasformata di Lorentz.Il tempo interno medio <T>,invece,è modificato non solo quando si cambia il tempo,ma anche quando si cambia posizione.Ciò significa anche che,osservando il campo,e il suo tempo interno medio,un osservatore può avere un'informazione riguardo alla sua posizione,contrariamente a quanto suppone la Relatività Ristretta"... e sono ancora parole di Prigogine,non mie.
    __________________
    Fausto Intilla
    (Inventore-divulgatore scientifico)
    www.oloscience.com
  15. Commento di Michele Diodati - 9/12/2006 ore 23,29

    Fausto, potresti riassumere in parole povere il senso del tuo commento, per chi non s'intende di trasformate di Lorentz e compagnia bella?

    Grazie.
  16. Commento di Fausto Intilla - 21/12/2006 ore 10,30

    Sulla manipolazione dello spazio-tempo:
    R.Mallett e J.Magueijo, due menti, due geniali teorie e molti punti in comune.


    Ronald L.Mallett (Ph.D), è un professore di fisica ed insegna all'Università del Connecticut,negli Stati Uniti.La sua notorietà, è dovuta quasi esclusivamente ad un progetto (da lui stesso voluto e portato avanti da lungo tempo), per la realizzazione di una "Macchina del Tempo".
    João Magueijo, è anch'egli un fisico teorico nonché assistente (l'equivalente di un professore di ruolo negli Stati Uniti) all'Imperial College di Londra.La sua notorietà è dovuta essenzialmente all'ipotesi (da egli stesso sostenuta) che la velocità della luce non sia costante nell'Universo; da questa premessa ha elaborato una serie di teorie legate ai concetti di Relatività Speciale e Generale,che assieme prendono il nome di VSL (l'acronimo si traduce in: Varying Speed of Light).

    Con queste parole, R.Mallett, da forma all'introduzione dell'articolo pubblicato su "Physics Letters" l'otto maggio del 2000, ed intitolato: " Il Campo Elettromagnetico debole, della Radiazione Elettromagnetica in un anello laser":
    "Il Campo Gravitazionale dovuto al flusso circolare di una radiazione elettromagnetica, che emerge da un anello laser unidirezionale, è definito risolvendo le equazioni lineari di campo di Einstein, ad ogni punto interno dell'anello laser.
    Le equazioni di spin della teoria Generale della Relatività, vengono in seguito usate per studiare il comportamento di un neutrone al centro dell'anello laser.Si rileva quindi che tale particella, manifesta il fenomeno conosciuto con il nome di trascinamento dei sistemi di riferimento (frame-dragging) inerziale" .
    Detto in parole povere quindi, la radiazione elettromagnetica di un raggio laser circolare, dovrebbe deformare lo spazio-tempo all'interno dell'anello stesso di luce , e di conseguenza provocare il frame-dragging (spostamento laterale) del neutrone.
    Nello stesso articolo, Mallett ci fa osservare anche che nella meccanica classica Newtoniana, è soltanto la materia a generare il campo gravitazionale; ed una delle conseguenze quindi più interessanti della teoria della Relatività Generale, è la predizione che anche la luce è da ritenersi una "fonte di gravità".
    Il campo gravitazionale di un raggio di luce non circolare, fu studiato molti anni fa da Tolman (e ciò fu fatto usando un'approssimazione del campo debole, per le equazioni di Einstein del campo gravitazionale).Tolman poi determinò l'accellerazione di una particella stazionaria, nelle vicinanze del raggio di luce. Ciò che egli scoprì, fu che l'accellerazione di tale particella era due volte più grande di quella ipotizzata sulla base della teoria di Newton per il campo gravitazionale di un' asta (barra) compatta di simile lunghezza e densità. Questo sembrò implicare che,in qualche modo, la luce forse è molto più "efficace" della materia, nel generare un campo gravitazionale.
    Tutto il lavoro di Mallett sulla possibilità di manipolare lo spazio-tempo, è da intendersi quindi come un epilogo (una generalizzazione) di vecchie teorie ed esperimenti inerenti al campo gravitazionale, con l'introduzione del concetto di "flusso circolare di radiazione elettromagnetica".
    L'apparato sperimentale di Mallett, grazie agli ultimi ritrovati nel campo della tecnologia laser,è in grado di generare un intenso,coerente e continuo flusso circolare di luce. Facendo i dovuti calcoli relativistici , nell'ipotesi di un neutrone rotante stazionario, posto esattamente al centro dell'anello laser, Mallett scopre che una delle sue equazioni, ha esattamente la "forma" richiesta per definire il "frame-dragging" nella teoria generale relativistica della gravitazione.

    È risaputo ormai da parecchio tempo che la soluzione di Stockum per la metrica esterna di un cilindro di polvere rotante infinitamente lungo, contiene linee temporali chiuse.Il lavoro di Mallett,dimostra che anche le curve temporali chiuse, intervengono in un cilindro di luce rotante infinitamente lungo. Tali curve,potrebbero condurre un' ipotetica particella nucleare, nel passato.
    Una delle obiezioni più "importanti" che Mallett ricevette in relazione ai suoi postulati , pubblicati su "Physics Letters", fu quella del matematico e studente di cosmologia, Ken Olum .Quest'ultimo dichiarò che in ogni caso, anche se tutte le equazioni relativistiche di Mallett (inerenti allo spazio-tempo all'interno dell'anello di luce laser) risultavano corrette, l'energia necessaria per distorcere lo spazio-tempo dovrebbe essere sproporzionatamente ed infinitamente grande; e considerando la tipologia dei laser che vengono usati oggigiorno, tale anello dovrebbe avere un diametro addirittura maggiore di quello dell'Universo osservabile.
    A questo punto Mallett , a sua difesa, fece osservare questo: l'energia richiesta per la distorsione dello spazio-tempo diminuisce, quand' anche (contemporaneamente) la velocità del fascio di luce laser diminuisce.Egli propose quindi,come soluzione al problema, di far passare il raggio di luce laser attraverso una "sostanza" che ne diminuisse la velocità; ma anche in questo caso, ricevette delle dure critiche da parte del fisico J. Richard Gott, che a tal proposito gli fece osservare quanto segue:
    "La luce viaggia molto più lentamente attraverso l'acqua che non attraverso lo spazio vuoto, ma ciò non significa che tu invecchi molto più lentamente mentre fai del nuoto subacqueo o che è più facile distorcere lo spazio-tempo sott'acqua".

    Ed ecco che a questo punto, cominciano ad apparire assai interessanti, le ipotesi-teorie di Magueijo , sulla variabilità della velocità della luce.
    In sintesi,il fisico portoghese propose una modificazione della Relatività Speciale,nella quale un'energia fisica, come ad esempio l'energia di Plank, unisce la velocità della luce come invariante, a dispetto di una completa Relatività di strutture inerziali, in accordo con la teoria di Einstein per le basse energie.Questa nuova teoria,
    dovrebbe,in linea di principio, trovarsi in accordo con la Relatività Speciale, quando il campo gravitazionale è debole,se non addirittura assente ;e in esperimenti che proverebbero la natura dello spazio-tempo su scale di energia molto più piccole dell'Energia di Plank .Tali considerazioni portano immediatamente alla seguente domanda: "In quali strutture di riferimento,la lunghezza e l'energia di Plank,rappresentano delle "soglie" per il nuovo fenomeno?"
    Supponiamo che vi sia una scala di lunghezza fisica che misuri la dimensione delle strutture spaziali negli spazi-tempi quantistici, quali la zona ed il volume discreti previsti vicino alla gravità quantistica (loop quantum gravity).Se questa scala è la lunghezza di Plank,in una struttura inerziale di riferimento, la relatività speciale suggerisce che può essere differente nella struttura di un altro osservatore: un'implicazione diretta della contrazione di Lorentz-Fitzgerald.

    Senza addentrarmi ulteriormente in altri dettagli tecnici, che alla fine non farebbero altro che rendere ancora più difficile la comprensione del "nocciolo della questione";
    cercherò ora di presentare in parole povere ciò che si evince da tutte le ipotesi e le considerazioni di Magueijo; affinché sia possibile intuire, anche per i meno esperti in materia, le varie analogie e interconnessioni con le teorie di R.Mallett.
    Riducendo il tutto veramente all'osso,possiamo affermare che (sulla base delle ipotesi di Magueijo):
    Variando la velocità della luce ,nemmeno l'energia "immagazzinata" nel vuoto rimane immutata(costante).
    Detta così,in tutta la sua semplicità,sembrerebbe una cosa da nulla; ma a livello teorico, da un punto di vista quantistico-relativistico, le implicazioni che tale considerazione comporta nella questione sollevata da Ronald Mallett, sulla possibilità (secondo lui quasi scontata) di manipolare lo spazio-tempo attraverso dei fasci circolari di luce laser, sono davvero enormi.

    Fausto Intilla
    (Inventore-divulgatore scientifico)
    www.oloscience.com

    Libri:
    "Più veloce della luce" - João Magueijo (ed. Rizzoli 2003)
    Sitografia:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Jo%C3%A3o_Magueijo
    http://arxiv.org/PS_cache/hep-th/pdf/0112/0112090.pdf
    http://en.wikipedia.org/wiki/Ronald_Mallett
    http://www.physics.uconn.edu/~mallett/Mallett2000.pdf
    http://www.physics.uconn.edu/~mallett/Mallett2003.pdf


  17. Commento di Michele Diodati - 21/12/2006 ore 12,10

    Grazie dell'ottima volgarizzazione di concetti così complessi.

    Michele
  18. Commento di Gustavo rol - 5/1/2007 ore 0,07

    Salve a tutti, mi chiamo Valerio e ho studiato per anni la possibilità di "vedere scene passate o future", in gergo viaggiare nel tempo, e ho pensato che come per tutto ciò che si occupa di "esplorazione" (e il viaggio nel tempo è il top dell'esplorazione) ci serve UN TESTIMONE , si una sorta di tramite , un "rover" una "memoria mobile" (non voglio svelarvi cosa ho scoperto ma ci arriverete anche voi come me ;)) che conviva con tutti gli eventuali problemi o paradossi nelle altre dimensioni spazio-temporali e portare nel presente il passato!!!

    la macchina del tempo esiste da millenni e in pochi lo sanno, i buchi neri e la velocità della luce sono solo stratagemmi che vi hanno inculcato per evitare di scoprire la semplice realtà del viaggio nel tempo!!!!

    a presto ;)
    valerio.pisu@alice.it
  19. Commento di Fausto Intilla - 25/1/2007 ore 3,37

    ...Qualche considerazione in più sulle teorie di Mallett e Magueijo:
    In base ai miei parametri di giudizio,in un discorso di questo tipo, entra sicuramente in causa quella parte della fisica ancora ignota,le cui basi sarebbero da ricercare nell'ormai famosa teoria di gauge di Weyl (...da tempo a mio avviso,ingiustamente lasciata in "disparte") che si prefiggeva di trovare una sorta di unificazione tra campo magnetico e gravitazionale,al fine di poter farli apparire,come delle semplici "proprietà geometriche" dello spazio-tempo.
    Non dimentichiamoci che sulla base della teoria quantistica dei campi, quando le energie delle eccitazioni dei campi raggiungono energie cofrontabili con la massa di Planck
    non è più possibile trascurare gli effetti della gravità. A questo punto subentra quindi una limitazione teorica, poiché, in base alla teoria di Einstein, dovremmo tener conto della deformazione dello spazio-tempo, ma questo porterebbe ad un'inconsistenza matematica nel calcolo delle ampiezze di probabilità.Le varie estensioni della teoria dei campi che sono state proposte per risolvere tale problema (teoria delle stringhe, extra-dimensioni spaziali,discretizzazione dello spazio tempo),da un punto di vista fenomenologico, non hanno finora fornito alcun risultato "incoraggiante".

    L'ipotesi di Everett (o "interpretazione a molti mondi"),impone numerose restrizioni al procedimento di quantizzazione.Tale ipotesi,suggerisce anche di imporre particolari restrizioni alle condizioni inerenti alla funzione d'onda dell'Universo;restrizioni che non appaiono naturali nelle altre interpretazioni.Secondo queste ultime,l'Universo odierno è costituito da un unico "ramo" generato nel lontano passato dalle forze a cui è dovuta la riduzione della funzione d'onda.Di conseguenza,nelle interpretazioni diverse dall'ipotesi di Everett,gli effetti quantistici della gravità consistono,almeno attualmente,nel generare piccole fluttuazioni attorno a un Universo essenzialmente classico.Questo punto di vista della cosmologia quantistica (sviluppato in profondità da J.V.Narlikar),porta a modelli cosmologici distinti da quelli suggeriti dall'ipotesi di Everett.Un'analisi dettagliata di ciò che un osservatore vedrebbe,mostra che vi sono delle differenze tra i modelli basati sull'ipotesi originale di Everett e quelli di Narlikar,anche se al giorno d'oggi l'evoluzione sarebbe descritta con ottima approssimazione da un Universo di Friedmann classico in entrambi i casi.
    I due tipi di modelli differiscono enormemente in prossimità della singolarità iniziale,e ciò può portare a differenze osservabili tra quelli basati sull'ipotesi di Everett e quelli basati sulla riduzione della funzione d'onda.L'esistenza di queste differenze permette di ovviare alla critica principale mossa all'ipotesi di Everett dai suoi oppositori;critica esposta in modo molto conciso da Shimony:"Dal punto di vista di qualunque osservatore - o più esattamente,dal punto di vista di ogni "diramazione" di un osservatore - la diramazione del mondo da lui osservata si evolve in modo stocastico.Poichè tutte le altre diramazioni sono inaccessibili alle sue osservazioni,l'interpretazione di Everett ha esattamente lo stesso contenuto empirico - nel senso più ampio possibile - di una teoria quantistica modificata in cui sistemi isolati di tipo opportuno subiscono occasionalmente "salti quantici" che violano l'equazione di Schrödinger.Pertanto Everett ottiene l'evoluzione continua dello stato quantistico globale al prezzo di una violazione estrema del principio di Occam (...)"
    L'ipotesi di Everett però non viola il principio di Occam.
    Quando il sistema osservato è piccolo,l'Universo,inteso nel senso corrente di tutto ciò che esiste,non si scinde.Solo l'apparato di misura si scinde.Se decidiamo che è l'Universo a scindersi,esso consiste di tutti gli Universi classici permessi dal dominio,in cui la funzione d'onda dell'Universo non è nulla.Solo in apparenza quindi,questa è una violazione del principio di Occam;poichè uno dei problemi presenti a livello classico consiste nel considerare il fatto evidente che tra tutti i punti dello spazio dei dati iniziali delle equazioni di Einstein,uno solo è stato "realizzato".È un problema comune a tutte le teorie classiche.A livello classico,per risolvere questo problema si devono porre le condizioni iniziali sullo stesso piano delle leggi fisiche.Si devono inoltre introdurre ulteriori leggi fisiche per implicare la riduzione della funzione d'onda.Adottando l'ipotesi di Everett non si deve invece ricorrere a nessuna legge nuova,perchè in questo caso tutti i punti nello spazio dei dati iniziali corrispondono a Universi classici realmente esistenti.In definitiva quindi,la cosmologia fondata sull'ipotesi di Everett,amplia l'orizzonte ontologico per "risparmiare" sulle leggi fisiche.Applicare l'interpretazione di Copenhagen,alla cosmologia quantistica (e dal punto di vista dinamico,il collasso della funzione d'onda da essa postulato),appare quindi addirittura ridicolo.È assai probabile che in un futuro,a mio avviso non troppo lontano,l'ipotesi di Everett (interpretazione a molti mondi) sostituirà sia quella statistica che quella di Copenhagen.

    Fausto Intilla
    www.oloscience.com
  20. Commento di Marzia Ponessa - 29/10/2007 ore 21,38

    Salve,mi chiamo Marzia Paonessa,e ho 12 anni,ora vi racconterò la storia accaduta circa 2 messi fa...
    La mia migliore amica di 12 anni anche lei,è morta di un tumore chiamato glioblastoma multiforme,una malattia che colpisce 3 persone su 10000,è uno dei tumori più aggressivi che esistono sulla faccia della Terra,io voglio tornare indietro nel tempo(se è possibile)per salvarla,sarei interessata a qualunque teoria,se scoprite qualcosa contattatemi all'indirizzo di posta elettronica lucianpaonessa@libero.it oppure all'indirizzo msn marzia6unagrande@msn.com
    arrivederci,e grazie di tutto!
  21. Commento di Michele Diodati - 29/10/2007 ore 23,48

    Cara Marzia, dubito che nei prossimi anni si riuscirà a viaggiare nel tempo. Mi dispiace molto per la tua amica. Spero che tu possa viaggiare tranquilla verso il futuro piuttosto che verso il passato, comunque, nel caso ci fossero sviluppi scientifici inattesi, ti farò sapere ;-)

    Ciao!
    Michele
  22. Commento di michele.p - 2/11/2007 ore 6,55

    ciao a tutti...sono michele di milano...ho letto con molta attenzione le vostre discussioni...e ne sono rimasto davvero impressionato..se mai nei prossimi anni riuscirete a costruire una macchina del tempo...e avrete bisigno di viaggiatori del tempo io mi offro volontario..contattatemi all'indirizzo...lex_luthor_74@yahoo.it
  23. Commento di Luca - 15/11/2007 ore 22,14

    Se ci fosse mai stata (vale per il passato come per il futuro) la possibilità di viaggiare nel tempo, "qualcuno" l'avrebbe fatto. A chi non piacerebbe cambiare le cose affinchè l'universo conosciuto come Umanità (La vita umana) sia un paradiso in terra.
    Se fosse mai stato possibile correggere tutti gli errori del "passato" di un "passato" "qualcuno" ci avrebbe pensato e noi ci troveremmo oggi a vivere nel "Paradiso Terrestre". Quale miglior prova di questa vogliamo per affermare che il viaggio nel tempo è pura "finzione", gradevole intellettualmente, ma pur sempre "finzione"
  24. Commento di Marzia Ponessa - 27/11/2007 ore 22,10

    Io devo riuscirci devo salvarla, xkè nn si può xkè???????
  25. Commento di Simone Gliori - 18/12/2007 ore 3,35

    Buona dichiarazione dei fatti.
    Ho capito più o meno tutto del viaggiare nel tempo, ma c'è un enorme paradosso che mi blocca nei miei ragionamenti... immaginativi di "tornare indietro" nella linea temporale: se incontraste voi stessi nel passato, ritrovandovi esattamente come eravate in quel momento... sorge ora una considerazione veramente ai limiti del comprensibile: se me stesso nel passato, vedendomi, ... ... ci siete arrivati? No? Allora ve lo dico io: SE UN GIORNO QUALCUNO INVENTERÀ UNA MACCHINA DEL TEMPO LO RINCONTREREMMO ADESSO, E PROBABILMENTE NON CREDEREMMO ALLE NOSTRE ORECCHIE SE CI DICESSE CHE VIENE DAL FUTURO!
    Per cui se domani incontrate voi stessi... non preoccupatevi, perché significa... o che avete un gemello e non lo sapete... o prima o poi viaggerete nel tempo! Se capite il discorso provate a guardare Harry Potter 3...
    La mia conclusione è, quindi, che se un giorno inventeranno una qualche macchina del tempo, probabilmente lo sapremmo adesso. Tuttavia non penso che, anche se avessimo una tecnologia ultra avanzata, riusciremo mai a viaggiare nel tempo; come per un elettrone non è possibile fermarsi (la temperatura di un corpo non potrà mai raggiungere valori minori di 273,15°C, lo 0 in Kelvin), una curva spazio temporale, anche se in presenza di una massa arbitrariamente grande, non potrà mai chiudersi.
    Aspetto, comunque, notizie.
    Grazie per l'attenzione;
    by °°°Pippo°°°
  26. Commento di marli - 24/4/2008 ore 23,35

    la mia considerazione da non esperto assolutamente di fisica, è solo di carattere logico.
    Se in un futuro più o meno prossimo,si dovesse riuscire a concretizzare questo viaggio nel passato,perchè nella storia di oggi nessuno è ancora venuto a farci visita dal futuro?
    Non sono un esperto,ma senza la teoria degli universi paralleli,non riesco proprio a concepire un ritorno al passato nella stessa linea storica,senza incorrere in questo paradosso.
  27. Commento di Gustavo Rol - 28/7/2008 ore 17,17

    Fuocherello, fuocherello ah ha ha!!!

    dovete ricordare che le leggi della meccanica quantistica possono estendersi solo in particolari condizioni anche nel macrocosmo, è come una matriosca....pensateci bene...a presto, mi diverto troppo a leggere certe cose campate per aria o comunque basate sulla fisica galileiana, vecchia come il cucco ha ha sveglia!!!;)
  28. Commento di BURO - 24/9/2008 ore 0,58

    innanzitutto ciao a tutti..intanto vedo che gustavo rol ha scritto di recente(quindi magari rispondera' alla mail che gli ho mandato i nmerito ad un suo commento ben piu vecchio...comunque io non mene intendo per niente...non sono un fisico o quantaltro...tutto quello che potrei dire sul viaggio del tempo sarebbe appunto tutto cio' che ho letto finora sulla questione..ovvero sempre le stesse cose poi...mi sento di intervenire su un dilemma che si è posto colui che cita herry potter...sostanzialmente te dici che se in futuro si potrà viaggiare nel tempo noi lo sapremmo già perchè qualcuno di loro sarebbe venuto qua a dircelo.....allora a parte che c è :john titor(dai skerzo)...però mi sento di dedurre(e nn campata epr aria :)) che se è vero tutta la teoria che la gente espone,nn è è detto quello che tu sostieni perchè i viaggiatori potrebbero essere approdati in altri universi paralleli(oltre che altre epoche).......ad ogni modo..a.mi offro anch io per viaggiare nel tempo...b.qui dilago su altre questioni arcane,ma io sono abbastanza convinto che si possa fare tutto a questo mondo,e che quello su cui ci basiamo noi nn è altro che una visione materialistica delle cose,basata su leggi e forze che riteniamo insuperabili..bazzecole..e giusto per citare gustavo roll che se nn sapete chi è informatevi..e magari guardatevi risveglio quantico su u tube....che sembrerebbe altra roba ma si connette perfetta a roll...
  29. Commento di La pulce d'acqua - 13/10/2008 ore 21,14

    Mamma mia una discussione che va avanti dal 2005 questa sì che è una macchina del tempo.

    M.
  30. Commento di straker - 18/1/2009 ore 17,51

    Una cosa e` certa. ne leggo di tutti i colori!!! Ricordatevi anche che Einstein diceva che la velocita` della luce non era infinita come si pensava ai tempi, lo prendevano per il c... cosi` tanto che credeva lui stesso di sbagliare i calcoli ed invece era tutto giusto !!! Io credo che si arrivera` a costruirla senza creare paradossi in grado di distruggere niente. E comunque che ne sappiamo se i viaggiatori del futuro che tornano oggi non possono parlare assolutamente con loro stessi del passato ??? Meditate gente, meditate...
  31. Commento di miky - 13/4/2009 ore 19,04

    saslve io credo che se un antenna viaggiasse a velocità prossime a quella della luce si invierebbe un segnale nel futuro(come accade per i satelliti anche se per pochi millisecondi).Ora se si simulasse con una serie di antenne fisse lo spostamento, a qualsiasi velocità di un'antenna mobile, si sarebbe creata una piccola macchina del tempo, almeno per i segnali radio!

Articolo di Michele Diodati pubblicato il  22/7/2005 alle ore 16,40.

Indice del Pesa-Nervi | Diodati.org

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