Viaggiare nel passato: teorie scientifiche che sfiorano l’impossibile

Il viaggio nel tempo è sempre stato considerato solo una fantasia, qualcosa di impossibile, per via dei problemi logici e scientifici che comporta, tra cui il famoso paradosso del nonno: cosa succederebbe se qualcuno tornasse indietro nel tempo e impedisse a suo nonno di avere figli cancellando così l’esistenza del viaggiatore stesso? E se vi dicessimo che nuovi studi hanno evidenziato la possibilità di un “tuffo nel passato”? Infatti, combinando relatività generale, meccanica quantistica e termodinamica si potrebbe trovare la chiave per viaggiare nel tempo senza incongruenze logiche. Nella nostra esperienza quotidiana il tempo scorre in modo lineare, si tratta di un concetto profondamente radicato nella fisica newtoniana; tuttavia, secondo la teoria generale della relatività di Einstein del 1915, il tempo è strettamente collegato allo spazio, formando un tessuto a quattro dimensioni noto come spazio-tempo che può essere alterato, comportandosi quindi in modi controintuitivi. Tra le ipotesi più affascinanti che emergono da queste teorie ci sono i “whormholes”, strutture teoriche che collegano due punti distanti nello spazio-tempo, e le “curve temporali chiuse”, percorsi che, teoricamente, consentirebbero ad un viaggiatore di rivisitare il passato. Secondo Lorenzo Gavassino, fisico della Vanderbilt University di Nashville in Tennessee (USA), nella relatività generale tutte le forme di energia e quantità di moto agiscono come fonti di gravità; ciò significa che, se la materia potesse ruotare, potrebbe trascinare lo spazio-tempo insieme ad essa, distorcendo questo tessuto e creando loop temporali. In un universo in cui tutta la materia ruota, lo spazio-tempo potrebbe effettivamente piegarsi su sé stesso formando un anello e rendere il viaggio nel tempo almeno concettualmente possibile, in quanto si potrebbe tornare al punto di partenza. Sebbene l'universo non sembri ruotare in questo modo, le masse rotanti, come i buchi neri, possono creare condizioni simili. Il viaggio nel tempo è concettualmente problematico a causa dei paradossi che crea, tra cui quello del “nonno”, ma in realtà, le radici del problema risiedono nella nostra comprensione della termodinamica; infatti, si suppone che le leggi che governano calore ed energia funzionerebbero normalmente su un ciclo temporale. Secondo Gavassino, la legge dell’entropia crescente, una quantità che misura il grado di disordine in un sistema, è l’unica legge della fisica che distingue passato e futuro. I processi che regolano la nostra esperienza quotidiana, come l'invecchiamento e la memoria, dipendono dall'aumento dell'entropia. Ma cosa accadrebbe all'entropia in una curva temporale chiusa? Uno studio di Lorenzo Gavassino, pubblicato sulla rivista “Classical and Quantum Gravity” il 12 dicembre 2024, suggerisce che i loop temporali potrebbero cambiare radicalmente le leggi della termodinamica, infatti, in una curva temporale chiusa, sorgerebbero delle fluttuazioni quantistiche che potrebbero cancellare l’entropia. Queste fluttuazioni potrebbero avere effetti importanti su un viaggiatore del tempo, ad esempio i ricordi potrebbero svanire e processi irreversibili come l’invecchiamento o addirittura la morte potrebbero funzionare al contrario; quindi, cosa succederebbe se si invertisse la morte? Questo fenomeno renderebbe temporanei eventi apparentemente definitivi, come la morte del proprio “nonno”, annullando del tutto il paradosso. In passato però, la maggior parte dei fisici era scettica riguardo al viaggio nel tempo, nel 1992 Stephen Hawking propose la “congettura della protezione cronologica”, secondo la quale le leggi della fisica impedirebbero l’emergere di loop temporali. Anche se i loop temporali non esistono, secondo Gavassino, il loro studio può fornire intuizioni fondamentali sulla natura dell'entropia e dei fenomeni subatomici. Questi studi offrono la possibilità di approfondire la nostra comprensione della termodinamica su scala quantistica e del ruolo dell'entropia nel nostro universo. “Il viaggio nel tempo potrebbe rimanere un argomento di fantascienza, ma la ricerca su questi argomenti ci costringe a riscrivere le linee di fondo della nostra comprensione del tempo”, ha concluso Gavassino. Al di là delle sfide scientifiche, il viaggio nel passato solleva profonde questioni filosofiche: se fosse possibile alterare il passato, quale sarebbe il significato di “destino” o “libero arbitrio”?

A cura di Fumarola Luca e Bartolotta Francesco, 4LA Ettore Conti Milano.