Podróż w czasie – sen wielu ziemskich istnień, który mógłby naprawić wiele popełnionych w przeszłości błędów. Koncepcja bardzo fascynująca, choć przedstawiona w wielu filmach typu science fiction jako zupełnie coś normalnego. Dzięki różnego typu wehikułom czasu rzeczywistość nie może być stała – bowiem zawsze można się cofnąć i coś zmienić. Czy istnienie tego typu podróży to czysta fantastyka naukowa, czy może jednak jest to (bądź dopiero będzie) możliwe w naszym Wszechświecie? Odpowiedzi na to pytanie należy szukać w fizyce.
Podróż w czasie jest możliwa?
Nasze współczesne rozumienie czasu nieco różni się od tego, które było kiedyś, bowiem w głównej mierze polega na ogólnej teorii względności opracowanej przez Alberta Einsteina w 1916 roku. Teoria łączy czas i przestrzeń w jeden wymiar – czasoprzestrzeń, a także dostarcza wiele skomplikowanych wyjaśnień, które nie zostały aż tak dobrze opisane w żadnej innej wcześniejszej teorii. Fizyk przewidział m.in. istnienie czarnych dziur, a i zdecydowanie więcej jej aspektów udało się zweryfikować przy pomocy doświadczeń. Dlatego uznaje się ją za rzeczywisty opis, w jaki sposób działa nasz Wszechświat.
W 100-letnim okresie istnienia teorii, wielu fizyków podjęło się ustalenia czy podróż w czasie jest możliwa i, jak się okazało, wielu udało się zapisać równania w pełni zgodne z relatywistyką (czyli ogólną teorią względności), z których wynika, że jest to możliwe. Niemniej jednak, fizyka to nie matematyka, a więc równania, które nie odpowiadają niczemu w rzeczywistości, są kompletnie bez znaczenia.
Niestety, ale mamy dwa główne problemy z tymi równaniami. Podróż w czasie wymaga wehikułu czasu, prawda? Tak, ale do budowy tego typu maszyny potrzeba materii egzotycznej, czyli materii o ujemnej energii. No dobra, ale przecież materia to wszystko, co nas otacza – to prawda, ale ta ma energię dodatnią. Taka o ujemnej energii nie jest czymś, co można znaleźć sobie o tak w ogródku sąsiada. Według teorii kwantów można ją stworzyć, lecz jest ona przede wszystkim bardzo niestabilna (krótkotrwała).
Co więcej, nie ma dowodów na to, że można wytworzyć jej wystarczającą ilość. Inne równania mówią, że podróż w czasie nie wymaga materii egzotycznej – problem stanowi (niedostateczne) rozumienie mechaniki kwantowej bądź ograniczenie technologiczne.
Podróż w czasie wiąże się z paradoksami
Z drugiej strony natomiast mamy problem o naturze czysto logicznej. Podróż w czasie tworzy wiele paradoksów – najpoważniejsze są paradoksy spójności. Dajmy przykład – mamy wehikuł czasu, wchodzimy do niego, później cofamy się w czasie o pięć minut i go niszczymy.
Jeżeli pięć minut temu go zniszczyliśmy, to nie mogliśmy go użyć, bo był już zniszczony. Jeśli go użyliśmy, to znaczy, że nie był zniszczony, więc mogliśmy go użyć. Oznacza to, że wehikuł jest wtedy i tylko wtedy zniszczony, gdy nie jest zniszczony. To prawie jak Kot Schrödingera, który jest jednocześnie martwy, ale też żywy.
Podróż w czasie w naszym rozumieniu jest zatem logicznie niemożliwa. Ale w gdyby inaczej patrzeć na rzeczywistość? Przytoczmy wizję równoległych osi czasowych (pokazaną przykładowo w filmach MCU – a w głównej mierze serialu „Loki”). Cofnięcie się przy pomocy wehikułu czasu o 5 minut przeniosłoby nas do innej osi, a więc moglibyśmy tam zniszczyć urządzenie, co nie przyniosłoby żadnych paradoksów.
W fizyce mechanika kwantowa – a raczej interpretacja Everetta, który mówi o „wielu światach” – pozwala na współistnienie wielu osi czasów, gdzie każda historia w zależności od działań skończyłaby się inaczej. Niemniej, aby podróż w czasie była możliwa, trzeba udowodnić istnienie wielu równoległych osi czasu, a może być to bardzo trudne, bowiem mechanika kwantowa nie jest do końca zgodna z ogólną teorią względności.