Készül az időgép

Ronald L. Mallett amerikai fizikus tíz éves kora óta szeretne találkozni halott apjával. Ez késztette időgépének megalkotására, amelynek működését hamarosan kísérletileg is tesztelik.

Ronald Mallett, az amerikai Connecticut Egyetem elméleti fizika professzora úgy gondolja, hogy az időgép megalkotásának megvalósítható módszerét dolgozta ki. Mielőtt bárki továbbkattintana, le kell szögeznünk, hogy a professzor nem őrült (ezt bizonyítják komoly tudományos eredményei is) - legalábbis nem jobban, mint általában azok, akik a fekete lyukak kvantumelméletével, relativisztikus asztrofizikával és kvantumkozmológiával foglalkoznak (mindez természetesen idézőjelben értendő). Az ismert fizikai törvények egyike sem tiltja az időutazást, nem meglepő tehát, hogy mindig újabb és újabb időgép-tervek látnak napvilágot.

Mallett tíz éves korában kezdett foglalkozni az időutazás gondolatával, miután édesapja igen fiatalon, mindössze 33 évesen meghalt. Szeretett volna visszamenni az időben, szerette volna figyelmeztetni arra, hová fog vezetni önpusztító életmódja. Az évek során mindent elolvasott, ami az időutazásról megjelent, H. G. Wells Időgép c. regényével kezdve a "kutatómunkát". Amikor aztán először találkozott Einstein munkáival, rájött, hogy Wells jó nyomon járt: az időutazás - legalábbis elvben - megvalósítható.

Magába záruló idő

Einstein általános relativitáselmélete szerint a tömeg meggörbíti maga körül a teret (pontosabban a téridőt), ezért lép fel a gravitáció hatása. Minél nagyobb tömegről van szó, annál nagyobb ez a görbület. Mindezt gyakran szemléltetik úgy, hogy a téridőt rugalmas lepedő jelképezi, amelybe vasgolyókat helyezünk - a körülöttük kialakuló árok a görbült téridő (lásd az alábbi ábrán). Mint egyik korábbi cikkünkben olvashatták, igen nagy tömegek esetén valóságos lyukak alakulnak ki a téridőben, amelyeken keresztül akár közlekedni is lehetne, gyorsan megtéve az utat két egyébként igen távoli pont között.



Ha a téridőt meggörbítő tömeget forgásba hozzuk - s ha elég nagy ez a tömeg, illetve elég gyorsan forog -, akkor mintegy felcsavarja maga köré a téridőt. Ebből következően az idő többé nem egy végtelen vonal mentén folyik a múltból a jelenbe, hanem maga is felcsavarodva önmagába zárul. Ha egy ilyen időhurkon indulnánk el, előbb-utóbb megérkeznénk a kiindulási pontra - az időben!

Időből tér - Mallett időgépe

De hogyan lehet közlekedni az időben? Mallett megoldása egyszerűnek tűnik: térdimenzióvá kell alakítani, hogy a szó konkrét értelmében mozoghassunk benne. A professzor ennek eléréséhez nem valami gigászi anyagtömeget, hanem a fényt akarja használni. Elképzelése szerint, ha elég nagy energiájú vagy eléggé lelassított ("hideg, sűrű, nehéz") lézerfényt gyűrűvé alakítunk, akkor ennek jelentős hatása lehet a téridőre. A tavalyi évben már publikált egy cikket arról, hogyan okozhat egy ilyen fénygyűrű térgörbületet (Physics Letters A, vol 269, p214). Ezután döbbent rá, hogy nem csak a tér, de az idő is meggörbülhet a gyűrűben, sőt tér és idő "helyet cserélhetnek".

Az időutazás Mallett elképzelésében az alábbi ábrán látható (magyarázat az ábra alatt).



Forrás: New Scientist

A jobb oldali nagy nyíl az idő normális, a múltból a jövő felé történő haladását mutatja. Tegyük fel, hogy az időgép már létezik, s valamikor a múltban kapcsolták be. A gépet a bal oldali henger jelképezi. Az időutazó a saját jelenében belép a gépbe. A gépen belüli intenzív fénygyűrűben az idő csapdába kerül, s időhurok alakul ki. Emellett a bent lévő személy számára az a furcsa jelenség lép fel, hogy amit kívülről időnek érzékelt, azt most térnek érzékeli, így szabadon mozoghat benne. Amikor azonban kilép a gépből (a belső tér egy másik pontján), akkor a külvilág idejének egy korábbi pontjára érkezik - s mondjuk éppen önmagát láthatja, amint a gépbe való belépésre várakozik.

Mallett hamarosan olyan kísérletet végez, amelytől azt várja, hogy valamilyen módon megmutatkozik az időutazás hatása. A kísérlet során a laboratóriumban létrehozott fénygyűrűben mozgó részecskék tulajdonságainak esetleges megváltozását vizsgálják majd. Elképzelhető például, hogy az időutazás miatt a feltűnnek a részecskék hasonmásai, egy másik időből érkezve.

Korlátozott kapacitás

E cikk keretein belül szándékosan nem megyünk bele részletesen az időutazások körüli általános problémákba és vitákba (időparadoxon, párhuzamos világegyetemek stb.), inkább a jelen elképzelés lehetőségeire összpontosítunk.

Mi történne "odabent"?
Tételezzük fel, hogy Mallett egyelőre sokak által "merésznek" tartott elmélete megalapozott (amit természetesen még be kell bizonyítania), s valóban a fent leírt jelenségek zajlanak majd le a gép belsejében. A fő probléma a megvalósítás technikai nehézségeiben rejlik. Bár a fény lelassítása - sőt megállítása - már kísérleti úton is sikerült, egyelőre nincs tapasztalatunk arra, mi történne velünk valójában "odabent", ráadásul az abszolút nulla fokhoz közeli hőmérsékleten.

A legnagyobb - ilyenkor szinte kötelező és nyilván mindenkiben felmerülő - kérdés, hogy miért nem jöttek vissza hozzánk még a jövőből, ha a jövőben tényleg megcsinálják a gépet. Figyelmes olvasóink már nyilván tudják a választ: a legkorábbi elérhető pont az időben a gép bekapcsolásának, vagyis az időhurok létrehozásának pillanata, ami viszont nekünk még a jövőbe esik. Ha viszont a jövő emberei e legtávolabbi pontig szeretnének majd visszamenni az időben, akkor reális forgatókönyv lehet, hogy bekapcsolásakor ömleni fognak az emberek (időutazók) a gépből.



Egy jól ismert időgép a jövőből (részlet a Vissza a jövőbe c. filmből)

Mallett tehát komoly fizikusként is mindent elkövet, hogy megvalósítsa gyermekkori álmát, még szakmai hírnevét sem félti. Elképzelései valóban érdekesek, s szomorú, hogy még ha sikerülne is megvalósítani, akkor sem találkozhatna az apjával. Ehhez valami mást kell kitalálnia.

S. T.

Ajánló:

Anyag, tér és idő. Három fogalom, amely egy egységes fizikai valóságot alkot. Egymás nélkül igazából nem sokra mennének. A New Scientist cikke.

Korábban:

2000. április 18. Szergej Krasznyikov orosz tudós új eredményei alapján elméletileg létezhetnek olyan tulajdonságú féreglyukak, amelyek megfelelőek a "hiperűrben" való közlekedéshez.