Φυσική σε ένα λεπτό: Ταξίδι στον χρόνο το παράδοξο του παππού

 

Φυσική σε ένα λεπτό: Ταξίδι στον χρόνο το παράδοξο του παππού

Σε αυτό το animation που δημιουργήθηκε από το Ανοικτό Πανεπιστήμιο και έχει  αφηγητή τον ηθοποιό David Mitchell, παρουσιάζεται το  διάσημο παράδοξο που πρότεινε ο συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας  Rene Barjavel (1911-1985) για το ταξίδι στον χρόνο.
Τι θα γίνει αν ένας άντρας επιστρέψει με μία μηχανή του χρόνου στο παρελθόν και σκοτώσει τον παππού του;  Το πρόβλημα είναι τότε προφανές. Αν π.χ. ο παππούς του πεθάνει, προτού γεννηθεί ο ίδιος, τότε ο χρονοταξιδιώτης δεν θα έχει υπάρξει ποτέ. Όμως στην περίπτωση αυτή είναι αδύνατον να διαπράξει τη δολοφονία. Άρα αν ο παππούς ζήσει στο μέλλον θα δολοφονηθεί, άλλα αν πεθάνει, στο μέλλον δε θα δολοφονηθεί. Σε κάθε περίπτωση καταλήγουμε σε αντιφάσεις. Παράδοξα όπως αυτό προκύπτουν επειδή το παρελθόν συνδέεται αιτιακά με το μέλλον.

Η κβαντική φυσική μπορεί να έχει μιαν απάντηση για το παράδοξο του παππού.
Χρόνια τώρα οι κβαντικοί φυσικοί «τηλεμεταφέρουν» σωματίδια αντιγράφοντας τις πληροφορίες που περιγράφουν ένα σωματίδιο και επικολλώντας τες σε ένα άλλο, πιο μακρινό. Τον περασμένο Ιανουάριο ο Σεθ Λόιντ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ο Εφραίμ Στάινμπεργκ του Πανεπιστημίου του Τορόντο έδειξαν ότι οι κανόνες της κβαντομηχανικής επιτρέπουν αυτό το είδος της τηλεμεταφοράς όχι μόνο στον χώρο αλλά και στον χρόνο. Επειδή οι κβαντικές καταστάσεις σωματιδίων όπως τα φωτόνια και τα ηλεκτρόνια επηρεάζονται από τις μετρήσεις που θα γίνουν στο μέλλον τους, το ταξίδι στον χρόνο είναι φυσιολογικό στον κβαντικό κόσμο.
Τα πειράματα του Λόιντ και του Στάινμπεργκ έδειξαν ότι, τουλάχιστον με τα φωτόνια, η μηχανική του ταξιδιού στον χρόνο συνωμοτεί ώστε να διατηρήσει τις οικείες έννοιες του αιτίου και του αιτιατού. Στέλνουν τα φωτόνια να ταξιδέψουν πίσω στον χρόνο και στη συνέχεια αντιστρέφουν την πολικότητά τους. Αυτή η αντιστροφή αντιστοιχεί με την είσοδο του φωτονίου σε μια κατάσταση η οποία σημαίνει ότι αρχικά δεν θα μπορούσε να είχε ταξιδέψει πίσω στον χρόνο: η νέα κατάσταση «σκοτώνει» την προηγούμενη. Εξαιτίας των πιθανοτήτων που εμπλέκονται στις κβαντικές μετρήσεις, υπήρχε πάντα μια περίπτωση κάποια από τις δύο διαδικασίες να μη συνέβαινε. Ο Λόιντ και ο Στάινμπεργκ διαπίστωσαν πως όταν στέλνουν το φωτόνιο να σκοτώσει τον «παππού» του είτε το ταξίδι στον χρόνο είτε η αντιστροφή της πολικότητας πάντοτε αποτύγχαναν.
Αυτό είναι ένα παράδειγμα αυτού που ο Στίβεν Χόκινγκ του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ αποκαλεί χρονολογική προστασία. Οπως δείχνει επίσης η δυσκολία της κατασκευής μιας μηχανής του χρόνου μέσω σκουληκότρυπας, οι νόμοι της Φυσικής φαίνονται αποφασισμένοι να διατηρήσουν τους κανόνες του αιτίου και του αιτιατού της κοινής λογικής. Παρ’ όλα αυτά η πόρτα για το ταξίδι στον χρόνο εξακολουθεί να παραμένει ερμητικά... ανοιχτή.

Rene Barjavel (1911-1985)

Πηγή: Open University London  Βήμα Μετάφραση- επιμέλεια: Τίνα Νάντσου