Temat podróży w czasie łatwo rozbudza wyobraźnię i pozwala na tworzenie niebywałych scenariuszy. Można to zauważyć po wielu dziełach kultury i mnogości zastosowanych rozwiązań tego zjawiska w bardziej lub mniej naukowy sposób. Dyskusje na ten temat są naprawdę gorące. Czy jest to jednak możliwe?
Czym jest podróż w czasie z punktu widzenia fizyki?
Podróże w czasie są zjawiskiem na styku teorii fantastycznych, fizyki, medycyny czy filozofii. Najwięcej dowodów i badań, które w jakiś sposób mogłyby naukowo je tłumaczyć, to te w zakresie fizyki. Nie zmienia to faktu, że nawet środowisko naukowe nie jest zgodne co do tego, czy byłyby one możliwe.
Stephen Hawking należał do zdecydowanego grona przeciwników podróży w czasie. Jednym z jego pierwszych zarzutów wobec teorii było to, że gdyby faktycznie dało się to robić, nieuniknione byłyby spotkania tłumów turystów z przyszłości.
Kiedyś w ramach anegdotycznego dowodu na niemożliwość takich podróży zorganizował bankiet dla podróżników w czasie. Odbył się on 28 czerwca 2009 roku, ale informacja o wydarzeniu pojawiła się dopiero po nim, aby zainteresowani mogli cofnąć się do wydarzenia. W tym dniu spotkania nikt się jednak nie pojawił, a Hawking mógł potwierdzić swoją tezę.
Mniej sceptyczny był inny wybitny fizyk – Albert Einstein. Fizyk domniemywał, że mogłoby być to możliwe w sytuacji, gdyby udało się podróżować niemal z prędkością światła (dzięki zjawisku dylatacji). Znajdujący się w takiej stacji obserwator doświadczałby czasu i jego konsekwencji wolniej niż w naturalnych warunkach.
Analiza Einsteina opiera się jednak na istnieniu czasu, a to, jak się okazuje, nie jest aż tak pewne, jak może się wydawać. Na gruncie filozoficznym faktycznie łatwo wysnuć wniosek, że godziny i minuty to kolejna umowa ludzi między sobą, a w szczególności ich wyznaczanie i określanie względem tej umowy wydarzeń.
O wiele ciekawiej robi się, gdy brak czasu zostanie udowodniony badaniami na gruncie fizyki. W 2002 roku dokonał tego Antoine Suarez zaskakująco prostym badaniem. Na kryształ nakierował laserową wiązkę światła, dzięki czemu uzyskał pary fotonów, a następnie przeprowadził je dalej za pomocą półprzezroczystych zwierciadeł.
Pytanie brzmiało, czy pojedynczy foton będzie w stanie przejść dalej, czy zostanie jedynie odbity? Jaki wynik uzyskał Suarez? Dwa fotony, które powstawały w laboratorium, były nierozłączne – albo oba odbijały się od zwierciadła lub przechodziły dalej. Nie dało się ich rozdzielić, ale co jeszcze ciekawsze, każde zdarzenie odbywało się równocześnie dla obu fotonów, niezależnie od tego, w jakiej odległości znajdowały się od zwierciadeł.
Podróż w czasie jest możliwa?
Odpowiedź na to pytanie bywa niejednoznaczna. Na ten moment nauka zawodzi i podróże w czasie nie są możliwe. Nic jednak nie wyklucza tego, że kiedyś ludzkości uda się przebić przez ten szklany sufit. W przeszłości już wiele razy udało się nam osiągnąć niemożliwe – latamy, pływamy, jeździmy, a technologia pozwala na nieustanne sięganie po więcej.
O ile cofanie się w czasie, o tyle podróżowanie w przyszłość wciąż rozpala zmysły nie tylko miłośnikom fantastyki. Ponownie jest to związane z jego odczuwaniem, które może zależeć nie tylko od prędkości, ale i siły grawitacji. W łatwy sposób pokazuje to przeprowadzony z udziałem dwóch zegarów atomowych eksperyment z 2010 roku. Badacze z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST) zestawili ze sobą dwa urządzenia, umieszczając jeden niżej od drugiego. Jak się okazało, tykał on wolniej, co potwierdziło einsteinowską hipotezę.
Alternatywą do podróży w czasie jest przemieszczanie się w przyszłość, stosując inne metody np. hibernację. To sposób najbliższy podejściu medycznemu. Kilkugodzinne zatrzymanie funkcji życiowych bez uszczerbku na zdrowiu pacjenta mogłoby przynieść ogromne korzyści w kwestii np. ratowania ofiar wypadków komunikacyjnych.
Co ciekawsze, zawieszenie funkcjonowania nawet na dłuższy czas jest zjawiskiem dobrze znanym ze świata przyrody. Niezwykłą zdolność hibernowania posiadają bakterie, które w ten sposób są w stanie przetrwać w nawet najmniej dogodnych warunkach. Warto mieć na uwadze, że są to mikroorganizmy, nierzadko jednokomórkowe. Dla tak skomplikowanego organizmu jak homo sapiens hibernacja pozostaje na ten moment poza zasięgiem możliwości.
Inne teorie zakładają użycie tuneli czasoprzestrzennych czy istnienie białych dziur. Pierwsze z nich mogą stanowić coś na kształt przejścia między różnymi przestrzeniami we wszechświecie. Jak dotąd żaden nie został odkryty, istnieje szansa, że mogą istnieć w niektórych miejscach w kosmosie, głównie dlatego, że teoria Einsteina po prostu nie wyklucza ich istnienia. Prawdopodobnie mogą okazać się zbyt nietrwałe, aby pozwolić na przemieszczanie się za ich pomocą.
Z kolei biała dziura to kolejne zjawisko, którego domniemywa się istnienie. Z naukowego punktu byłaby to przestrzeń, w której energia i materia wypływają z osobliwości. Niektórzy badacze sugerują, że przykładem na istnienie tych punktów mógł być wielki wybuch.
Jak ma się to do podróżowania w czasie? Skoro czarna dziura zasysa materię, biała – analogicznie – ją oddaje. Dzięki temu istnieje szansa na wydostanie się z białej dziury i znalezienie we wszechświecie, a jednocześnie żadne zjawisko zewnętrzne nie może mieć wpływu na to, co dzieje się w jej wnętrzu.
Paradoksy podróżowania w czasie
Poza mocno optymistycznym podejściem wielu badaczy podróże w czasie powodują wiele paradoksów, które ciężko wytłumaczyć. Jednym z nich jest tzw. paradoks dziadka.
Najprościej przedstawić go na przykładzie – wyobraź sobie, że podróżujesz w czasie. Udaje Ci się cofnąć kilkadziesiąt lat, trafiasz na swojego dziadka, którego zabijasz, zanim jeszcze spłodzi Twojego ojca. W konsekwencji nie rodzi się ani on, ani Ty (wynika to z logiki oraz wymogu spójności). Czy w takim wypadku masz w ogóle prawo istnieć i czy byłbyś w stanie zabić swojego dziadka, jeśli nigdy się nie urodziłeś?
Kolejnym na liście jest paradoks Fermiego. Najprościej można go wytłumaczyć, zadając pytanie, gdzie są wszyscy turyści z przyszłości? Kto nie chciałby zobaczyć świata sprzed kilkuset lat, jeśli to kwestia przeniesienia się? Jak lot w kosmos, tylko wstecz na osi czasu. Kto nie pragnąłby przekonać się na własnej skórze, jak było kiedyś?
Kolejny w kolejce jest paradoks bliźniąt. Eksperyment myślowy, w którym udział bierze bliźniacze rodzeństwo. Po ich narodzinach jedno z nich pozostaje na Ziemi, drugie zostaje kosmonautą i podróżuje poza planetę, a następnie powraca. Zgodnie ze szczególną teorią względności istnieją dwa sprzeczne rozwiązania:
- z perspektywy bliźniaka-ziemianina jego brat poruszał się względem niego, a zatem brat-kosmonauta po powrocie będzie młodszy od niego;
- z perspektywy bliźniaka-kosmonauty to brat na Ziemi pozostawał w ruchu względem niego, więc po powrocie stanie się starszy.
Zjawisko pojawia się ze względu na dylatację czasu. Szczególna teoria zakłada, że ten w poruszającym się układzie odniesienia płynie wolniej, a całe zjawisko będzie potęgować prędkość, z jaką jedne z bliźniaków porusza się w kosmosie. Im wyższa prędkość, tym większa zauważalna różnica. Logika nie pozwala na to, aby oba twierdzenia były równocześnie prawdziwe, gdyż są sprzeczne.
Podróżowanie w czasie w książkach i filmach
Jednym z lepszych przykładów próby przełożenia naukowych teorii na film jest Interstellar Christophera Nolana. W filmie pojawia się wiele paradoksów oraz naukowego podejścia, które realnie utrudnia dywagacje naukowców. W wielu przypadkach podejście do manipulowania czasem stanowi o wiele bardziej plastyczny motyw, który w pełni zależy od wyobraźni twórców i nijak ma się do fizycznych dywagacji.
Powrót do przyszłości to kultowy film, w którym co najmniej kilka razy wyobraźnia poniosła twórców nieco dalej, niż sięgają teorie fizyków. Marty cofa się w czasie do roku 1955. Swoją obecnością utrudnia zejście się jego rodziców – w efekcie w ogóle się nie rodzi. Pytanie, co Marty robi w przeszłości, skoro nigdy nie przyszedł na świat?
Kwestią zmiany teraźniejszości w wyniku grzebania przeszłości w fantastyczny sposób zajmują się dwa filmy Efekt Motyla oraz Czas na miłość. W pierwszym z nim Evan (Ashton Kutcher) poprzez czytanie swojego pamiętnika z dzieciństwa ma możliwość przenieść się do przeszłych wydarzeń. Pod wpływem własnego sumienia i oceny chce je zmienić, aby wyrządzać mniej zła. Jak się okazuje, nawet najmniejsza ingerencja może doprowadzić do zupełnie innego scenariusza w przeszłości.
W przypadku komedii romantycznej Richarda Curtisa główny bohater w swoje 21 urodziny dowiaduje się, że mężczyźni z jego rodziny mają niezwykły dar podróży w czasie. Jednak w wyniku zbyt silnej ingerencji w niektóre wydarzenia Tim (Domhnall Glesson) traci miłość swojego życia i musi wymyślić jak ją odzyskać.
Podróże w czasie to także fantastyczny motyw dla historii animowanych takich jak Rodzinka Robinsonów. Nadzwyczaj zdolny chłopiec tworzy maszynę, która pozwoli odzyskać mu wspomnienia. W efekcie dzięki niej może podróżować w czasie – odkrywa własną przyszłość, której istnienie zależy wyłącznie od niego.
Niekiedy twórcy traktują podróże w czasie jako twór na tyle plastyczny, że udaje się go wytłumaczyć magią jak np. w komedii Goście, goście. Średniowieczny rycerz i jego giermek (Jean Reno i Christian Clavier) przy pomocy czarów mają cofnąć się w przeszłość, ale w wyniku nieporozumienia trafiają do przyszłości, dokładniej w XX wiek.
Łatwo zauważyć, że temat jest mocno eksploatowany, a to jedynie dzieła filmowe. Czasami jednak zdarzają się rzeczy trudne do wytłumaczenia i nie sposób myśleć o nich jako o zwykłym zrządzeniu losu.
W 1898 roku Morgan Robertson wydał powieść znaną pod tytułem Futylity lub The Wreck of Titan. Przytacza historię ogromnego brytyjskiego statku pasażerskiego, który posiada zbyt małą liczbę łodzi ratunkowych. Podczas swojego trzeciego rejsu w kwietniu statek trafia na Ocean Atlantycki. Tam uderza w górę lodową i tonie.
Dzieło łudząco przypomina zdarzenia z historii Titanica, prawda? Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie fakt, że Robertson opublikował swoją historię na 14 lat przed zatonięciem brytyjskiego transatlantyku. Robi się jeszcze dziwniej, jeśli w podobny sposób przeanalizuje się jego kolejną powieść z 1914 roku – Beyond the Spectrum. Opisane w niej zdarzenia mają wiele wspólnego z tym, co wydarzyło się na świecie w trakcie II wojny światowej, o czym Robertson nie mógł wiedzieć.
Podróże w czasie, chociaż są niezwykle kuszące, nadal bardziej pozostają w strefie marzeń i motywów z science-fiction niż realnych rozwiązań. Niewykluczone jednak, że nauka i w tym wypadku znajdzie sposób, aby z udziałem jakiegoś wehikułu przemieszczać się po osi czasu.
