Így működik az időutazás a valóságban

Albert Einstein speciális relativitáselmélete szerint az idő nem abszolút, hanem a megfigyelő mozgásához viszonyítva változik. Minél gyorsabban halad egy test, annál lassabban telik számára az idő. Ez a jelenség – amelyet az elmélet idődilatációnak nevez – nemcsak elmélet, hanem mérhető valóság: a műholdak és űrhajók fedélzetén működő atomórák is igazolták már.

Ha lenne időutazás, már észrevettük volna?

Bár a sci-fi műfaja előszeretettel ábrázolja az időgépeket és múltba tett látogatásokat, a tudomány jelenlegi állása szerint csak egyirányú időutazásra van esély – mégpedig a jövő felé. Amennyiben egy test extrém sebességgel mozog, az idő számára lelassul, miközben a külvilágban gyorsabban telik. Ez a hatás elméletileg lehetőséget ad arra, hogy valaki „előreszaladjon” az időben – visszatérni azonban nem tudna.

Féreglyukak, húrelmélet és az elméleti fizika határvidéke

A relativitáselméleten túl is születnek olyan elképzelések, amelyek valószínűtlen, ám matematikailag levezethető formában mégiscsak lehetőséget kínálnának az időben való áthaladásra. Ilyenek például a féreglyukak, amelyek a téridő topológiáját megkerülve összeköthetnék az idő különböző pontjait, vagy a húrelmélet, amely az univerzum rejtett dimenzióiban keres alternatív megoldásokat.

Ezek azonban – legalábbis egyelőre – csupán elméleti konstrukciók, melyek kísérleti igazolása nem áll rendelkezésünkre.

Elméleti időgépek a modern fizikában: a Tipler-henger és az időfánk modell

Frank Tipler amerikai csillagász egy olyan elméleti szerkezetet javasolt, amelyet azóta is a nevéről neveznek el. A modell szerint egy hatalmas tömegű, a Nap tömegének tízszeresét kitevő anyagból álló testet kellene rendkívül sűrű és hosszú henger formájában megalkotni. Ezt a hengert rendkívül nagy sebességgel – másodpercenként akár több milliárd fordulattal – kellene forgatni.

A Tipler-elmélet értelmében, amennyiben egy űrhajó a megfelelő pályán, pontos spirálvonal mentén mozogna e forgó henger körül, úgynevezett „zárt, időszerű görbéken” haladva visszafelé utazhatna az időben. Ezen görbék olyan pályák a téridőben, amelyek lehetővé teszik, hogy egy objektum időben saját múltjába térjen vissza.

Azonban az elmélet legnagyobb akadálya maga a megvalósíthatóság. A számítások szerint a hengernek végtelen hosszúságúnak kellene lennie ahhoz, hogy a szükséges hatás kialakuljon – vagy olyan ismeretlen tulajdonságú anyagból kellene készülnie, amely jelenleg a tudomány számára ismeretlen. Ilyen feltételek mellett egyelőre csupán elméleti spekuláció marad.

Egy másik különleges elméleti modell Amos Ori izraeli fizikus nevéhez köthető, aki a Haifai Technion Műszaki Intézet munkatársaként az időutazás lehetőségét téridő-alapú struktúrák segítségével próbálta leírni.

Ori modelljében a gép nem egy fizikai szerkezet, hanem maga a téridő. A javasolt szerkezet egy vákuumgyűrűből – fánkhoz hasonlóan zárt alakzatból – áll, amelyet normál anyagból képzett burkolat vesz körül. Az elmélet szerint, ha sikerülne olyan téridő-görbületet létrehozni, amely lehetővé teszi az idővonalak önmagukba záródását, az visszafelé irányuló időmozgást is megengedne.

Véleménye szerint, amennyiben a jövő tudósa képes lesz az elmélet által előírt téridő-görbület kialakítására, akár vissza is utazhatna a mi korunkba, írja a Live Science.

Lehetőség vagy illúzió?

Mind a Tipler-henger, mind az időfánk modellje túlnyomórészt az elméleti fizika világába tartozik. Ezek az elképzelések nem ütköznek közvetlenül a relativitáselmélet alapvető törvényeivel, ám gyakorlati megvalósításuk jelenlegi ismereteink és technológiai lehetőségeink határain messze túlmutatnak. Ugyanakkor e modellek hozzájárulnak ahhoz, hogy a fizikusok tovább gondolkodjanak az idő természetéről – és esetleg egy napon újraírják az emberiség időhöz fűződő viszonyát.