Dalla GiraTempo di Hermione Granger ai Wormholes. Quanto ne sappiamo sul Tempo?

Quante volte abbiamo la sensazione che il tempo non ci basti mai per poter fare tutto ciò che ci frulla per la testa? Quanto spesso abbiamo desiderato di poter cambiare un evento passato o di avere uno “spoiler” su di un evento futuro? Se solo possedessimo una GiraTempo come quella di Hermione Granger sarebbe tutto più facile! Ne siamo proprio sicuri? Possono i viaggi nel tempo essere fisicamente possibili e, se sì, quali conseguenze avrebbero?

La GiraTempo di Hermione Granger e i viaggi nel tempo

Siamo nella scuola di magia di Hogwarts e la Professoressa McGranitt sta scrivendo al Ministero della Magia per far sì che la studentessa modello
Hermione Granger possa entrare in possesso di una GiraTempo. Si tratta di un congegno formato da una piccola clessidra situata su una collana d’oro che
consente di tornare indietro nel tempo, permettendo così alla studentessa di
poter frequentare più lezioni rispetto a quelle consentite dal normale scorrere del tempo.
È grazie all’utilizzo della GiraTempo che, in Harry Potter e il prigioniero di Azkaban, Harry e Hermione riescono a salvare il povero Fierobecco da morte certa e Sirius Black dal bacio del dissennatore.

Tuttavia, prima di tornare a casa per le vacanze estive, la ragazza sceglie di restituire il dispositivo magico al Ministero della Magia “Quella GiraTempo mi stava facendo impazzire. L’ho restituita.” Nel film è inoltre più volte sottolineata l’estrema importanza del fatto che colui che utilizzi la GiraTempo non incontri mai la versione passata o futura di sé stesso.
Perché questa avvertenza? Quali problemi può generare viaggiare nel tempo, qualora fosse possibile anche al di fuori di Hogwarts?

Cosa è il tempo?

Facciamo un passo indietro e chiediamoci prima di tutto: sappiamo davvero cosa sia quello che chiamiamo “tempo”?
Se qualcuno ci dovesse chiedere cosa è il tempo, la risposta che saremmo tentati di dare a questa domanda apparentemente semplice probabilmente sarebbe: “Ovviamente, il tempo è quello che misuriamo con l’orologio!” In
questo modo staremmo, però, barando! Non stiamo davvero rispondendo alla domanda ma piuttosto dicendo in che modo misuriamo il tempo.
Eppure, saremmo giustificati nel non saper dare una risposta precisa ed esaustiva.
Cosa sia effettivamente il tempo e quale possa essere una sua accurata
definizione è un problema che da sempre attanaglia le più grandi menti, sia da un punto di vista filosofico che scientifico e che ancora oggi è avvolto da un
alone di affascinante mistero.

Da Newton ad Einstein: l’idea di tempo, nel tempo

Se ci pensiamo, noi “percepiamo” il tempo osservando il cambiamento nel mondo che ci circonda: le foglie degli alberi che cambiano colore, i capelli di nostro nonno che diventano bianchi, un fiore colto che appassisce, e così via.
Allora ci chiediamo, come se lo sono chiesti altri prima di noi, se per avvicinarci ad un’idea più chiara di tempo, la chiave non sia pensarlo come qualcosa che esiste solo in relazione ad un cambiamento di un oggetto rispetto ad un altro.

Prima dell’arrivo dello scienziato ben riconoscibile dai capelli arruffati e la famosa foto con la lingua fuori (sì, parliamo proprio di Einstein), l’idea che si aveva in fisica del tempo era quella introdotta da Newton (sì, lui invece è quello della
mela) nella sua formulazione delle leggi della fisica classica. Idea che, però, vedeva il tempo come un qualcosa di assoluto che “esiste” anche se “non succede niente” ed è lo stesso per tutti.
Lasciamo un po’ di domande in sospeso e facciamo un salto nel tempo, per
l’appunto, fino ad arrivare al nostro amico Albert e alla sua teoria della Relatività.

Viaggiare nel futuro è possibile (in teoria)

In che senso il tempo nella visione di Einstein è relativo? Immaginiamo di essere sulla Terra in questo momento in compagnia di un nostro/a amico/a e di potergli regalare un biglietto per un viaggio nello spazio a bordo di un’astronave che si muova ad una velocità vicina a quella della luce. Quello che scopriremmo al suo ritorno è che sarà invecchiato/a meno rispetto a noi.
Quanto detto è alla base del paradosso dei gemelli (uno dei due gemelli
invecchierebbe prima dell’atro!) e il suo significato è che il tempo scorre in maniera diversa per un individuo in movimento rispetto ad un altro. Ma è
davvero così? E bene sì, gli astronauti a bordo della ISS (Stazione Spaziale Internazionale) di fatto viaggiano nel tempo e un secondo per loro è circa
0,00003 più corto del nostro. Ovviamente in questo caso si tratta di un effetto minimo ma che comunque esiste.
Allora il problema è risolto, no? Possiamo sfruttare queste cose per viaggiare nel futuro? In un certo senso sì, nel senso che possiamo arrivare a “domani” prima di qualcun altro che si muove ad una velocità minore della nostra. Quindi è così semplice? Basta muoversi per viaggiare nel futuro? Sì, ma bisognerebbe farlo
alla velocità della luce per rendersene conto!

Secondo la teoria della Relatività Generale, che tiene conto anche della gravità, se riuscissimo a muoverci in prossimità di un buco nero, ovvero di un oggetto molto molto massivo e quindi fossimo in una ragione a grandissima gravità, il nostro orologio scorrerebbe molto più lentamente, così tanto che un nostro
giorno potrebbe corrispondere a un’intera era geologica sulla Terra.

…e nel passato?
Se per i viaggi nel futuro la “soluzione” sembra semplice, almeno in teoria, per quelli nel passato la situazione si fa più complicata.
L’idea di poter tornare indietro nel tempo genera infatti delle situazioni paradossali e viola il cosiddetto principio di causalità. Questo ci dice, in maniera molto semplice ed intuitiva, che ogni avvenimento ha origine da una causa che lo ha generato e che quindi l’effetto non può precedere la causa stessa.
Uno dei paradossi più conosciuti sui viaggi nel passato è il paradosso del nonno. Immaginiamo che un ragazzo, chiamiamolo Bob, costruendo una macchina del tempo riesca a viaggiare nel passato. Supponiamo ora che Bob, che si trova nel passato, uccida suo nonno e che questo avvenga prima che possa incontrare sua nonna. Ovviamente, facendo ciò, Bob non avrebbe più modo di nascere. Se Bob non è nato, come ha potuto allora viaggiare nel tempo e uccidere suo nonno?

Gira la testa, non è vero?

Torniamo alla GiraTempo
Perché i nostri maghi nell’usare la GiraTempo devono fare attenzione a non incontrare una versione passata di loro stessi?
Ora abbiamo una risposta a questa domanda. La fisica ci dice che, qualora fosse possibile, una versione di noi nel passato inevitabilmente modificherebbe il futuro “Le cose sono come sono perché un tempo erano come erano” e questo sembrerebbe porre dei limiti alla possibilità di tornare indietro nel tempo.
E se…usassimo un Wormhole?

Sapevate che…

Il termine Wormhole significa letteralmente “buco di verme”. Questo termine è stato coniato per descrivere dei tunnel spaziotemporali che si pensa possano collegare due buchi neri. Se pensiamo all’universo come ad una mela, normalmente ci si potrebbe spostare solo sulla sua superficie esterna ma se un verme scavasse un tunnel all’ interno del frutto, accorcerebbe percorso e tempo per raggiungere punti distanti. Creati dall’ immensa forza gravitazionale dei buchi neri stessi, i Wormholes si potrebbero quindi utilizzare per “balzare” da un punto all’altro dell’universo. Questi oggetti fisici sono stati definiti da Stephen Hawking una sorta di “macchina del tempo cosmica” e gli scienziati sono attualmente alla loro ricerca.
In realtà ci sarebbe una soluzione ai paradossi generati dai viaggi nel passato e ha origine nella Teoria del Multiverso secondo la quale coesistono universi
multipli in dimensioni parallele.

a cura di Rosa Vaira