Az időutazás
Sokaknak talán már-már unalmas a téma, de az ember képzeletét olyannyira foglalkoztatja ez a lehetőség, hogy minduntalan vissza-visszatér rá. Most talán egy kicsit más, vagy új szemszögből próbálom megvilágítani a kérdést. Kétféle emberrel találkozhatunk. Az egyik váltig állítja, hogy olyan, mint időutazás nem létezik, a másik meg azt mondja, hogy igen is van. Én ez utóbbiak közé sorolom magam. Szeretném azt hinni, hogy a fizika törvényei megengedik. Talán azért is, mert én magam is sci-fit írok.
H.G. Wells klasszikus sci-fijében ír az időutazásról. Nemrégiben film is készült belőle. Wells azt mondta, mivel világunk 4 dimenziós, ha térben utazhatunk,akkor utazhatunk az időben is. A szkeptikusok ezt ellenezik. Azt mondják, csak előre felé lehet utazni. Ennek legegyszerűbb módja, ha lefagyasztjuk magunkat, majd mondjuk 500 év elteltével felolvasztanak. Erre persze én csak legyintek. Ez nem az amiről szó van. Einstein relativitás elmélete alapjaiban változtatta meg az időről kialakult képünket. Az idő immáron nem egy homogén valami, egyes esetekben gyorsabban, vagy lassabban telik.
Melyek az időutazás lehetőségei?
A jövőbe el lehet utazni. A relativitás-elmélet megengedi olyan időgép készítését, mellyel előreugorhatunk az időben. Ez lehet egy majdnem fénysebességgel közlekedő rakéta. Beülünk, várunk valamennyit, és megállapítjuk, hogy odakint jóval több idő telt el. Ez a jelenség az ikerparadoxon. Einstein azt mondja, hogy egy test minél jobban megközelíti a fény sebességét számára az idő annál lassabban telik majd. Megépítésének nincs semmilyen elvi akadálya. Tehát a jövőbe eljuthatunk. Egy másik lehetőség az, ha szintén a relativitás-elmélet talján állva megközelítünk egy nagy tömegű objektumot, mondjuk egy fekete lyukat. Minél közelebb kerülünk hozzá az órák annál lassabban járnak. Ez a gravitációs időlassúbbodás. Hasonló az elv az ikerparadoxonhoz. Ez a megoldás persze messze elmarad a sci-fi művek időjáró masináitól. Mert ott kedvünkre mehetünk előre, s azután meg vissza. Hiszen a relativisztikus időutas, ha nem tetszik neki a 3000. esztendő nem tehet egyebet, mint újra útnak indul, persze szigorúan csak előre.
De mi is az idő?
Az idő a 4 dimenziós téridő szemléletben nem más mint egyfajta olyan dimenzió, mely elválasztja egymástól az eseményeket. Meggátolja, hogy egyszerre történjen meg minden. Az időnek volt kezdete, ez az ősrobbanás pillanata, és lesz vége is jelen tudásunk szerint úgy tíz a századikon év múlva, amikor az utolsó fekete lyuk is elpárolog, és az univerzum az állandóság állapotába kerül. Az idő lényege ugyanis éppen az, hogy mindig történik valami. Ekkor van érteleme időről beszélni. Ha nem történik semmi, minden változatlan, időről sincs értelme beszélni. Az időnek egy jól meghatározott iránya van. Ez az idő nyila. Az események menete az, hogy múlt felől áramlik a jövő felé. Egy példával érzékeltetve az asztalról leeső pohár széttörik. Soha nem fordul elő az, hogy a pohár darabjaiból összeáll és felesik az asztalra.
Miért? Ennek oka az entrópia törvénye, mely szerint az energia szétszóródik, az az a magasabb energiájú állapot alacsonyabb energiájú állapotba kerül. A rendezetlenség folyton nő. Bár a kvantummechanika világában az egyenletek reverzibilisek, azaz épp úgy működnek visszafelé is. Makrovilágunkban azonban mégis szigorúan azt tapasztaljuk, hogy az események nem játszódnak le visszafelé, az idő irreverzibilis, azaz megfordíthatatlan az iránya.
De vajon utazhatunk-e visszafelé is az időben?
Mert fent leírt relativisztikus módszer nem az igazi. Az első ilyen jelek 1949-ből származnak. Gödel az Einstein-egyenletek egy új megoldását fedezte fel, egy új általános relativitáselmélet által megengedett téridőt. A Göddel –egyenletmegoldások szerint a világegyetem forog. Mit jelent ez? Azt, hogy a távoli anyag forog azokhoz az irányokhoz képest, melyeket a világegyetemen belül elhelyezett giroszkópok kijelölnek. A Göddel-téridőnek matematikai mellékterméke, hogy ha nagyon messzire eltávolodunk a Földtől, majd visszatérünk, hamarabb érkezhetünk meg, mint elindultunk. Göddel elképzelései, bár kielégítik matematikai értelemben Einstein egyenleteit, nem felelnek meg a valóságnak, mert a világegyetem megfigyeléseink szerint nem forog.
A másik lehetőség, hogy a téridő lokális görbületét annyira megnöveljük, hogy létre jöjjenek az időutazás feltételei. Minthogy az idő és tér szorosan összefügg, senki sem lepődik meg azon, hogy a fénysebességnél gyorsabb utazás lehetővé teszi egyben az időutazást is. A sci-fi irodalomban még ma is gyakori a fénynél sebesebb utazás, csak azzal nem számolnak, hogy ekkor hőseink az időben visszafelé utaznának. Van azonban probléma a fénysebesség, mint határsebesség átlépésével. Ugyanis minél jobban megközelítjük a fénysebességet annál nagyobb teljesítmény szükséges. S egy bizonyos sebesség felett hiába adunk akármekkora teljesítményt a tömeggel rendelkező test (gyakorlatban elemi részecske) nem gyorsul tovább. Így a fénynél sebesebb utazást is ki kell zárnunk időutazás lehetőségei közül. (Megjegyzendő, létezik a tudománytörténetben a tachionelmélet, amely szerint léteznek olyan részecskék, melyek képesek a fénynél sebesebb utazásra, de ez csak elmélet maradt)
Harmadik lehetőség, hogy olyannyira meg tudjuk görbíteni a téridőt, hogy rövidebb átjáró nyílik A és B pont között. Ez lenne a féreglyuk, mely egy vékony cső a téridőben. E szerint a féreglyuk ugyan úgy lehetővé tenné az időben visszafelé utazást, mint a fénynél nagyobb sebesség. A féreglyuk ötlet már 1935-ben napvilágot látott Einstein- Rosen híd néven. Ezek azonban nem elég stabil képződmények , egy űrhajó nem tudna keresztülhaladni rajtuk, mert lecsípődne és a szingularitásba futna. A téridő szerkezetének múltba utazást lehetővé tévő módosításhoz negatív energiára van szükség. Az energia sűrűségnek mindig pozitívnak kell lennie, de a kvantumelmélet megengedi, hogy helyi szinten negatív legyen, ha összességében pozitív marad a mérleg. E szerint a féreglyuk e negatív energiával kellően stabil lehet. Azonban még ez sem biztos, hogy elég. A féreglyuk által létrehozott téridőgörbületben az energia körbe jár, gerjesztődik, mely a járat összeomlásához vezet. Egyszerűen túlterhelődik. Tehát e fölös energiát el kellene vezetni valahogy.
Meg kell említeni ezzel kapcsolatban az időutazás paradoxonát. Ha valaki visszamegy a múltba, s lelövi saját nagyapját, amikor még nem volt gyereke. Hogyan születik meg ekkor ő? Az időutazás megengedett paradoxonának két megoldása lehetséges: az egyik a konzisztens történelmi megközelítés. E szerint nem tehetünk semmi olyat, mely ellentmondana a történelemnek. A másik lehetőség, az alternatív történelmek hipotézise. E szerint a világegyetemnek nem csupán egy története van, hanem számtalan. Így amikor megváltoztatunk valamit a múltban a téridő kétfelé hasad, s egy új alternatív idősík jön létre. Akik a múltba történő utazást kizárják pontosan az időparadoxonokra hivatkoznak.
Hogyan építsünk időgépet?
Ennek egyik módja, hogy létrehozunk egy féregjáratot, majd a két szája között időkülönbséget hozunk létre. Például egy fénysebességgel mozgó rakétához rögzítjük vagy egy fekete lyuk közelébe helyezzük. Ekkor a relativitás elmélet értelmében időkülönbség jön létre, megvalósulhat az időutazás. Csakhogy az időkülönbség létrehozásához szükséges munka, idő mindig nagyobb mint a nyert idő, így sosem utazhatunk korábbra, mint amikor elkezdtük létrehozni az időkülönbséget!
Garzó László
