Utazzunk a jövőbe!
A tudósok nagyon jól tudják, hogy az idő csak egy formája a térnek, így időben éppúgy mozoghatunk előre és hátra, amiként a térben – állítja H. G. Wells,1898-ban megjelent elbeszélésének időutazója.
Fotó: gizmowatch.com
Az időutazás azért olyan vonzó lehetőség, mert „igazában az idő foglyai vagyunk. Nem választhatunk, hogy előre vagy visszafelé akarunk haladni benne”.
1915-ben Einstein közreadta általános relativitáselméletét, amelyben négydimenziós szövetként írta le a Világegyetemet; három dimenziót ad a tér, egyet az idő. Minden anyag- és energiadarab meggörbíti ezt a szövetet: úgy változtatja a Világegyetem alakját, hogy attól az anyag és az energia vonzást érez – ez maga a tömegvonzás. A Nap például mélyedést kelt ebben a szövetben, a körülötte keringő bolygók pedig, ha nem volna lendületük, belehullanának ebbe a mélyedésbe. Emiatt keringenek a bolygók a Nap körül, akár a játékkaszinó forgó rulettkerekén a golyók.
Azt még könnyű elképzelni, hogy a tömegvonzás hullámzó tájképe hatással van a térben való mozgásra, de nehezen megfogható, hogy mindez az időbeli mozgásra is igaz – az idő is hullámzik. Zsúfoljunk össze kellő mennyiségű tömeget és energiát egy elegendően kicsi térrészben, és még az időt is hurokba fűzhetjük olyasféleképpen, mintha összecsavarnánk egy gumilemezt úgy, hogy a végei összeérjenek. Így végighúzhatjuk ujjunkat a lemez felületén, és sohasem érünk a végére. A Világegyetemnek ebben a formájában végtelenül sok alkalommal ismétlődik minden pillanat.
Kurt Gödel osztrák matematikus vette észre elsőként, hogy az általános relativitáselmélet lehetőséget ad időhurkok létrejöttére. 1949-ben egy cikkben áttekintette, miként változtatta meg a Világegyetemről alkotott felfogásunkat a relativitás felfedezése: „Ezekben a világokban el lehet jutni a múlt, a jelen és a jövő bármely tartományába, és vissza is lehet jutni onnan, pontosan úgy, ahogyan más világokban el lehet utazni a tér távoli tartományaiba.”
Gödel megoldotta az Einstein-egyenleteket és arra jutott: ha a Világegyetem forog, akkor az idő hurkokban haladhat. Mivel Einstein közeli barátja és kollégája volt, neki is megmutatta az eredményt. Einstein kijelentette: őt is „aggasztja” ez az eshetőség. „Érdemes volna megfontolni, hogy fizikai alapon nem kellene-e kizárni ezeket a lehetőségeket” – írta válaszul a Gödel-féle cikkre. Gödel a jelek szerint egyetértett vele: úgy vélte, ki kell zárni, hogy ilyesmi történhessék. A Világegyetem semmiképpen sem engedheti, hogy az ember föl-alá utazgasson az időben.
Einsteinnek tulajdonképpen nem volt miért aggódnia. Gödel munkája alapos volt, de haszontalan. A galaxisok mozgása arra vall, hogy Világegyetemünk nem forog, vagyis az időben nem alakulhatnak ki természetes hurkok. Ha használható időgépet akarunk szerkeszteni, a magunk hasznára kell ilyen hurkokat előállítanunk.
Vannak is elképzeléseink róla, hogyan kellene belevágnunk. Az első ötlet 1976-ban fogalmazódott meg, amikor a louisianai New Orleansban, a Tulane Egyetemen Frank Tipler felvázolta egy időgép tervrajzát, és kimutatta: Egy igen nagy tömegű és végtelen hosszúságú, gyorsan forgó henger úgy deformálná a Világegyetem téridőszövetét, hogy abban már létrejöhetnének időhurkok. Tipleré persze nem lenne igazán használható időgép. Wells nyilván nem ilyet képzelt el; az ő időjárója olyan gépet épített, amely elfért odahaza. Mellesleg végtelen hosszúságú hengert semmiféle gyárban nem lehetne előállítani. De van más lehetőség is! Használjunk a természet által már rég megalkotott időgépet!
Hogy 1991-ben Richard Gott princetoni asztrofizikus mire jutott, és még milyen elméleti lehetőségei vannak az időutazásnak, megtudhatják a Nagy kérdések című sorozat fizikáról szóló kötetéből.