Wehikuł czasu

Czy w czasoprzestrzeni istnieją "kanały", którymi na skróty można się przenosić do odległych rejonów wszechświata? Teoretycznie utrzymanie takich "kanałów" wymaga gigantycznej energii. Można ją znaleźć w miejscu, w którym nikt się jej znaleźć nie spodziewał - w próżni. Wehikuł czasu z powieści Herberta George’a Wellsa może się okazać nie tak fantastycznym pomysłem, jak się wydawało. O tym, jak zbudować maszynę czasu, mówi najnowsza książka brytyjskiego fizyka Paula Davisa ("How To Build Time Machine").

Egzotyczna energia
O istnieniu tuneli w czasoprzestrzeni przekonanych było i jest wielu uczonych. Nad ich przekształceniem w "maszynę czasu" pracowało i pracuje wielu fizyków na dziesiątkach uniwersytetów. Dotychczas jednak brakowało źródła potężnej energii, potrzebnej, aby takie kanały były stabilne. Zgodnie z teorią kwantów samoistnie powstające przejścia do innego czasu i innych wszechświatów nieustannie pulsują, otwierają się i zamykają. Potrzebna jest więc energia, która zapobiegłaby ich nagłemu zniknięciu. Niedawno energię taką odkryto - w próżni.
Przywykliśmy sądzić, że od dalekich galaktyk oddziela nas pustka. Z badań fizyków kwantowych, w tym prof. Davisa, wynika jednak, że pustka nie istnieje. To, co zwykliśmy nazywać próżnią, jest w istocie oceanem fotonów, elektronów i wielu innych kipiących cząstek. Wyłaniają się one z niebytu i niemal natychmiast znikają. Te cząstki wirtualne, choć ulotne, niosą z sobą energię. Dwa lata temu astrofizycy z kilku grup badawczych stwierdzili, że wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Za najbardziej prawdopodobną przyczynę tego przyspieszenia uznano energię próżni.

Kwantowa próżnia
"Jeśli twój drink wylewa się, gdy samolot przyspiesza, dzieje się tak dlatego, że kwantowa próżnia odpycha przyspieszające atomy w kieliszku" - przekonuje Bernard Haisch, dyrektor Kalifornijskiego Instytutu Fizyki i Astrofizyki w Palo Alto. Profesor Haisch obliczył, jaki efekt wywiera "kwantowa próżnia" na poruszające się obiekty. Energii zawartej w każdym centymetrze pustki nie odczuwamy naszymi zmysłami, ponieważ jest ona wszędzie taka sama.
Jaki może być związek energii próżni z maszyną czasu? Do wzmocnienia tuneli w czasoprzestrzeni potrzeba ogromnej energii, większej, niż może dać jakiekolwiek źródło energii na naszym globie. Brzmi to jak science fiction. Pod koniec lat 70. Carl Sagan, astrofizyk z Cornell University, zaczął pisać powieść fantastyczno-naukową "Kontakt". Jej bohaterka, Ellie Arroway, wykryła sygnał nadany z okolic gwiazdy Wega, znajdującej się w odległości 26 lat świetlnych od Ziemi. Arroway udało się złamać kod i odczytać nadesłany komunikat. Zawierał instrukcję budowy maszyny, która miała ułatwić Ellie i jej kolegom wyprawę na odległą planetę. Sagan wiedział jednak, że ludzkiego życia nie starczy, żeby pokonać tak olbrzymią odległość przy użyciu najpotężniejszych nawet środków napędu znanych człowiekowi. Postanowił więc wykorzystać ideę tunelu w czarnej dziurze. Czarne dziury to osobliwe twory, tak gęste i tak silnie przyciągające wszystko, że nawet światło nie może się od nich oderwać. Ich ogromne siły ciążenia powodują, że dla śmiałka, który chciałby się do nich zbliżyć, czas zwalnia bieg. Zdaniem Stephena Hawkinga, tunel w pobliżu czarnej dziury mógłby prowadzić do innej części wszechświata.

Tunele w hiperprzestrzeni
Carl Sagan nie był jednak specjalistą od czarnych dziur. Aby nie popełnić błędu, rękopis swojej powieści wysłał do jednego z najlepszych znawców zagadnienia, fizyka Kipa Thorne’a z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego. Thorne chciał pomóc Saganowi, zaczął więc szukać wyjścia, które umożliwiałoby podróż w czasie. Znalazł je bardzo szybko. Tak o tym opowiada w książce "Black Holes and Time Warps" (Czarne dziury i zmarszczki czasu): "Przyszedł mi do głowy pewien pomysł. Carl mógłby zastąpić swoją czarną dziurę tunelem w hiperprzestrzeni".

Powrót do przeszłości
Skróty takie miałyby prowadzić przez hiperprzestrzeń, czyli przestrzeń nie należącą do naszego wszechświata, ale otaczającą go. Wystarczy sobie wyobrazić część naszego wszechświata jako zagiętą kartkę. Żeby dotrzeć z jednego jej krańca na drugi, nie musimy wędrować wzdłuż całej kartki. Lepiej wywiercić otwory w dwóch skrajnych częściach kartki i połączyć je tunelem. Pozostała jednak sprawa niebezpiecznego pulsowania kanału. Naturalne siły stale zaciskają go i otwierają. Tunel trzeba więc ustabilizować, a do tego potrzebna była materia o ujemnej energii. Paul Davis w swojej najnowszej książce przedstawia dowody istnienia takiej materii - jest nią sama próżnia i obecna w niej olbrzymia energia antygrawitacyjna.
Barry Parker, fizyk i astronom, profesor Idaho State University, w wydanej również po polsku książce "Kosmiczne podróże w czasie" zapewnia: "Takie tunele byłyby oczywiście maszynami czasu. Gdybyśmy weszli do jednego z końców tunelu, moglibyśmy wyjść w jakimś odległym punkcie wszechświata i w innym czasie - w odległej przeszłości lub przyszłości.