Czy podróże w czasie są możliwe? Kip Thorne mówi, że fizyka nie zamyka tej drogi

Podróże w czasie od dekad rozpalają wyobraźnię twórców science fiction, ale dla fizyków nie są wyłącznie literacką zabawą. Prof. Kip Thorne, jeden z najwybitniejszych specjalistów od teorii względności, czarnych dziur i grawitacji, podkreśla, że same prawa fizyki nie wykluczają podróży do przeszłości. Jest jednak warunek: potrzebny byłby most przez czasoprzestrzeń, czyli obiekt, którego istnienie wciąż pozostaje domeną teorii.

Thorne, związany przez lata z California Institute of Technology, jest naukowcem dobrze znanym także poza światem akademickim. Współpracował przy filmach „Kontakt” i „Interstellar”, dbając o to, by kosmiczne wizje Hollywood nie odrywały się całkowicie od współczesnej fizyki. To właśnie „Interstellar” pokazał szerokiej publiczności jedną z najbardziej niezwykłych koncepcji: tunel czasoprzestrzenny, który mógłby działać jak skrót między odległymi miejscami we wszechświecie.

W fizyce taki tunel nazywany jest mostem Einsteina-Rosena albo wormhole. W największym uproszczeniu można wyobrazić go sobie jako przejście łączące dwa punkty czasoprzestrzeni, które normalnie dzieliłaby ogromna odległość. Zamiast podróżować przez całą przestrzeń, obiekt mógłby teoretycznie przejść przez „skrót”. Brzmi to jak fantastyka, ale matematycznie wyrasta z rozwiązań ogólnej teorii względności.

Problem w tym, że równania to jeszcze nie rzeczywistość. Mosty czasoprzestrzenne nie zostały dotąd zaobserwowane, a wielu fizyków zakłada, że jeśli w ogóle mogą istnieć, to raczej nie pojawiają się naturalnie w kosmosie w formie przydatnej dla podróżników. Sam Thorne zwraca uwagę, że taki tunel, nawet gdyby udało się go utworzyć, prawdopodobnie zapadłby się niemal natychmiast. Aby pozostał otwarty, musiałoby działać w nim coś, co powstrzyma grawitację przed zamknięciem przejścia.

To właśnie w tym miejscu kończy się popularna fantazja, a zaczyna twarda granica naszej wiedzy. Dzisiejsza cywilizacja nie potrafi ani budować takich struktur, ani stabilizować ich w sposób wymagany przez teorię. Gdyby kiedykolwiek było to możliwe, mówilibyśmy o technologii niewyobrażalnie bardziej zaawansowanej niż wszystko, czym obecnie dysponuje ludzkość.

Dlatego odpowiedź na pytanie o podróże w czasie jest mniej sensacyjna, ale ciekawsza niż proste „tak” albo „nie”. Fizyka nie przekreśla całkowicie takiego scenariusza, lecz nie daje nam dziś przepisu na wehikuł czasu. Pozwala raczej powiedzieć, że w bardzo szczególnych warunkach, przy użyciu obiektów znanych dotąd wyłącznie z teorii, cofnięcie się w czasie nie musi być logiczną sprzecznością.

Sam Kip Thorne od lat porusza się właśnie na tej granicy: między ścisłą matematyką a pytaniami, które brzmią jak początek filmu science fiction. Urodzony 1 czerwca 1940 roku w Logan w stanie Utah, należy do grona fizyków, którzy pomogli popularyzować najbardziej wymagające idee współczesnej kosmologii. Był także wieloletnim przyjacielem Stephena Hawkinga, z którym łączyły go nie tylko naukowe dyskusje, ale też słynny zakład.

W 1974 roku Thorne i Hawking spierali się o naturę obiektu Cygnus X-1 w gwiazdozbiorze Łabędzia. Thorne uważał, że układ skrywa czarną dziurę, Hawking przez lata pozostawał sceptyczny. Gdy obserwacje coraz mocniej wskazywały, że rację miał Thorne, Hawking uznał porażkę. Zgodnie z umową miał wtedy wykupić koledze prenumeratę magazynu „Penthouse” — anegdota przeszła do historii nauki jako przykład tego, że nawet najpoważniejsze spory fizyków potrafią mieć bardzo ludzki finał.

W przypadku podróży w czasie finału jednak nie ma. Jest hipoteza, matematyczna furtka i ogromny znak zapytania. A może właśnie dlatego temat wciąż powraca: bo pokazuje, że współczesna fizyka nie tylko odpowiada na pytania, ale czasem pozwala postawić jeszcze śmielsze.

Źródło: opracowanie na podstawie materiału redakcyjnego i wypowiedzi prof. Kipa Thorne’a cytowanych przez Newsweek.