Il mistero del viaggio nel tempo e le sue implicazioni fisiche
Il viaggio nel tempo è da sempre uno degli argomenti più affascinanti e controversi della fisica teorica e della fantascienza. Ma una delle sfide più spinose che questo concetto si porta dietro è il cosiddetto paradosso del nonno: se potessi tornare indietro nel tempo e impedire la nascita di uno dei tuoi genitori, smetteresti anche tu di esistere, rendendo impossibile il tuo stesso viaggio. Un cortocircuito logico che ha tenuto svegli fisici, filosofi e scrittori per decenni.
Ora, un nuovo studio firmato da Lorenzo Gavassino, fisico della Vanderbilt University, prova a offrire una soluzione elegante e coerente al problema, ricorrendo non a ipotesi esotiche, ma alle leggi consolidate della meccanica quantistica e della termodinamica.
Curve temporali chiuse e realtà auto-coerente
Alla base del ragionamento c’è l’idea delle curve temporali chiuse (CTC), previste in via teorica dalla relatività generale di Einstein. In certi contesti estremi — come nei pressi di buchi neri supermassicci o altri fenomeni gravitazionali estremi — lo spaziotempo potrebbe deformarsi al punto da permettere a un oggetto di tornare al punto di partenza nel tempo.
Questa ipotesi apre la porta a possibilità affascinanti, ma anche a conseguenze paradossali, come quella appena descritta. Tuttavia, Gavassino suggerisce che, anche in presenza di una CTC, l’universo manterrebbe una coerenza interna, grazie a un principio fondamentale: l’auto-coerenza della storia.
Entropia, termodinamica e la freccia del tempo
Per comprendere la proposta del fisico, bisogna fare un passo indietro e guardare alla seconda legge della termodinamica, che afferma che l’entropia di un sistema isolato tende sempre ad aumentare. È questa legge che dà alla realtà quella che chiamiamo “freccia del tempo”: il senso in cui gli eventi accadono. L’uovo si rompe, ma non si ricompone. Il calore fluisce da caldo a freddo, non il contrario.
Ora, immagina un’astronave che percorre una curva temporale chiusa. Gavassino ha modellato cosa accadrebbe a livello termodinamico: l’entropia dovrebbe aumentare durante il viaggio, come da legge, ma — e qui sta la chiave — dovrebbe tornare magicamente allo stato iniziale una volta completato il loop temporale, per mantenere la coerenza.
Come? Il processo, spiega, non richiede magie o condizioni iniziali estremamente precise. Deriva direttamente dalla struttura quantistica della materia e dalla discretizzazione dei livelli energetici.
Viaggi nel tempo senza memoria
Un altro aspetto affascinante è che, secondo il modello sviluppato da Gavassino, anche se un individuo o un oggetto riuscisse davvero a compiere un viaggio nel passato, perderebbe ogni memoria del tragitto.
La memoria, infatti, è considerata come un’interazione che lascia tracce: se queste tracce vengono cancellate durante il loop, allora non ci sarebbe alcuna evidenza soggettiva o oggettiva del viaggio compiuto. In altre parole, potresti aver vissuto l’intera sequenza, ma non avresti alcun modo di ricordarla o di provarla.
Questo perché l’universo, per mantenere una narrazione coerente e non paradossale, “resetta” tutte le informazioni raccolte lungo la curva temporale chiusa, attraverso un processo chiamato ricorrenza di Poincaré.
Un universo che si protegge da solo
Gavassino riconosce che il suo lavoro non dimostra l’esistenza reale delle curve temporali chiuse, né tantomeno dei viaggi nel tempo. Ma rappresenta un passo fondamentale per spiegare perché, anche se questi fossero possibili, non porterebbero alle assurdità logiche tipiche della narrativa fantascientifica.
Secondo lui, il principio di auto-coerenza non è un’ipotesi arbitraria, ma una conseguenza inevitabile della meccanica quantistica applicata a sistemi termodinamici. L’universo, in sostanza, non permetterebbe a nessuno di alterare il passato in modo contraddittorio, perché tutto si riorganizzerebbe per impedire una tale incoerenza.
La natura sorprende ancora
Questo studio, oltre a offrire una soluzione teorica a un paradosso annoso, ci ricorda una cosa fondamentale: la natura è spesso più ingegnosa delle nostre intuizioni. Il viaggio nel tempo, se mai fosse possibile, non sarebbe come nei film, ma un fenomeno profondamente legato alle leggi fondamentali dell’universo, dove l’entropia, la memoria e la coerenza si intrecciano in una danza invisibile.
