Tra fantascienza e scienza: un saggio brillantemente espositivo di Paul Davies fa il punto su un tema caro alla letteratura, al cinema e alla fisica teorica

In viaggio nel tempo
La macchina che va nel futuro o torna al passato


di MARIO TURELLO
Fu George Wells, ben prima che Einstein formulasse la teoria della relatività (il primo abbozzo della Macchina del tempo risale al 1887), a considerare il tempo come la quarta dimensione e a fantasticare sulla possibilità di muoversi lungo di essa, sia verso il futuro sia verso il passato. Da allora, quello dei viaggi nel tempo è diventato motivo frequentissimo nella science fiction, rendendo popolari i paradossi con cui deve vedersela il cronoviaggiatore, soprattutto se in visita al passato: per non dire dei classici (Bradbury, Brown, Heinlein), basti citare tra i romanzi più recenti e fortunati Contact di Carl Sagan, Timescape di Gregory Benson, Timeline di Michael Crichton; tra i serials televisivi i cicli di Doctor Who e di Star Treck; tra i film Ritorno al futuro di Zemeckis.
"Gli scienziati professionisti, però, si sono per lo più tenuti alla larga da tale argomento fino a tempi recenti", scrive Paul Davies nell'epilogo del suo ultimo saggio, Come costruire una macchina del tempo. Ma, aggiunge, "ora la ricerca sul viaggio nel tempo è diventata una specie di attività artigianale nella comunità della fisica teorica". In realtà, come risulta evidente dalla Breve storia del viaggio nel tempo che precede il prologo, fantascienza e scienza si sono reciprocamente alimentate in tutto il secolo scorso, e i nomi di Einstein, Schwarzschild, Gödel, Wheeler, Hawking, Gott si alternano a quelli di Wells, Sagan, Thorne e all'attento lettore non sfuggirà, in bibliografia, che Contact sia indicato come "il romanzo che ha fatto del viaggio del tempo un argomento serio" (fu su sollecitazione di Sagan che Kip Thorne si impegnò a verificare la reale possibilità di costruire la macchina del tempo come quella immaginata dall'astronomo-romanziere).
Tra i non molti saggi dedicati ai viaggi temporali disponevamo sinora in Italia di solo due opere (le ho segnalate entrambe su queste pagine) di alta divulgazione sulle macchine del tempo: Costruire la macchina del tempo. Viaggio attraverso i buchi neri e i cunicoli spaziotemporali di John Gribbin (Aporie 1996) e Viaggiare nel tempo di J. Richard Gott III (Mondadori 2002), entrambe facenti proprie, con soluzioni diverse, le ipotesi di Gödel e Tipler (creazione di anelli temporali chiusi in vortici gravitazionali).
Assai più agile, brillantemente espositivo è il saggio di Davies, che conferma le sue straordinarie doti di divulgatore (Dio e la nuova fisica, La mente di Dio, I misteri del tempo sono autentici capolavori sui generis). Nel primo capitolo egli ricorda come la possibilità di viaggiare nel futuro sia ammessa dalla teoria della relatività speciale: è patrimonio comune il cosiddetto "paradosso dei gemelli" per cui rientrando da un viaggio nello spazio un astronauta si ritroverebbe ad aver viaggiato anche nel tempo, risultando al ritorno più giovane del proprio gemello, in ragione della velocità della propria astronave: il tempo rallenta quanto più ci si approssima alla velocità della luce. Il viaggio nel futuro è dunque teoricamente possibile, e tecnologicamente realizzabile, anche se risultati significativi richiederebbero quantità enormi di energia.
Assai più controversa la possibilità di viaggiare nel passato, e Davies non manca di ricordare le obiezioni di ordine logico (i paradossi che ciò implica, o la semplice constatazione che non stiamo ricevendo cronoturisti dal futuro; a proposito della quale va osservato che alcune macchine del tempo consentirebbero sì di viaggiare a ritroso, ma non oltre la data della propria creazione). Eppure, servendosi teoria della relatività generale, già nel 1937 W.J. van Stockum dimostrò che traiettorie spaziali chiuse possono chiudersi anche nel tempo, e nel 1948 Gödel trovò una soluzione delle equazioni einsteiniane che conteneva anelli temporali chiusi; nel 1976 Tipler immaginò come macchine del tempo cilindri superdensi rotanti sul proprio asse alla metà della velocità della luce. Ed è, la velocità della luce, il vero limite al viaggio nel passato. I wormholes, o "cunicoli di tarlo", previsti anch'essi dalle equazioni relativistiche, potrebbero fornire una scorciatoia, e permettere di sorpassare la luce fungendo da tunnel spazio-temporali congiungendo punti molto distanti sulla normale traiettoria della luce. Ma i "ponti di Rosen-Einstein" - che Davies ci descrive dopo aver brillantemente riassunto le nozioni di curvatura dello spazio, di buco nero, di singolarità - sembrano mettere in collegamento non due punti di uno stesso universo, ma due universi. Il problema dunque è quello di produrre dei wormholes tra due punti di questo nostro universo. La macchina del tempo di Davies, o meglio la macchina per costruirla (essa sarebbe, in realtà, una struttura, una distorsione dello spaziotempo) consiste in un collisore per la produzione di una "bolla di plasma quark-gluoni"; di un dispositivo di implosione cui sottoporla per giungere alla creazione di un minuscolo cunicolo di tarlo; di un dilatatore (ne propone tipi diversi) per ingrandirlo e stabilizzarlo, di un differenziatore che stabilisca una differenza permanente di tempo tra le due estremità. Tutto possibile, in via teorica...
Quanto ai paradossi del viaggio nel passato, Davies ne indica possibili soluzioni nella teoria degli universi paralleli, o nelle circolarità temporali autocompatibili, o semplicemente immaginando che l'universo abbia dei dispositivi di autoprotezione dai paradossi (Hawking ha formulato un principio di "protezione della cronologia": potrebbe essere, osserva Davies, un principio generale come il secondo della termodinamica).
Davies alla fine, ammesso che il ricorso a "idee estremamente speculative" (materia esotica, energia negativa, ingegneria cosmica) getta molti dubbi sulla serietà della ricerca sul viaggio nel tempo, ne rivendica l'aspetto serio di "esperimento mentale", e conclude che a una "teoria del tutto" si potrebbe pervenire anche per via negativa.
Come costruire
una macchina del tempo
di Paul Davies
Mondadori
154 pagine - 15,00 euro
Il Messaggero