Ce este călătoria în timp?

Există o serie de scenarii destul de diferite, care ar părea, intuitiv, să considere călătoria în timp – și un număr de scenarii care, în timp ce împărtășesc anumite caracteristici cu unele cazuri de călătorie în timp, par să nu conteze, totuși.

Călătoria în timp

Doctor. Doctorul care intră într-o mașină în 2024. Observatorii din afara mașinii văd că dispare. În interiorul mașinii, timpul pare să-l facă pe doctorul Who să treacă zece minute. Observatorii din 1984 (sau 3072) văd că mașina apare de nicăieri. Doctorul care iese.
Salt. Călătorul în timp ține un dispozitiv special (sau întră în mașină) și dispare brusc; ea apare la un timp mai devreme (sau mai târziu). Spre deosebire de Doctor, călătorul în timp nu petrece niciodată între timpul plecării și sosirii: din punctul ei de vedere, ea apare instantaneu la ora destinației.
Putnam. Oscar Smith intră într-o mașină în 2024. Din punctul său de vedere, lucrurile merg mai mult ca în Doctor: timpul pare să treacă pentru Oscar Smith puțin; apoi a ieșit în 1984. Pentru observatorii din afara mașinii, lucrurile se desfășoară diferit. Observatorii sosirii lui Oscar în trecut văd că un aparat de timp apare brusc din nicăieri și se împarte imediat în două copii ale lui: Oscar Smith iese din unul; și (prin fereastră) văd în interiorul celuilalt ceva care arată exact ca ceea ce ar vedea dacă un film al lui Oscar Smith a fost jucat înapoi (părul devine mai scurt, alimentele ieșite din gură și se întoarce în cutia de prânz într-o starea inițială, nemâncată, etc.). Observatorii plecării din viitor a lui Oscar nu văd pur și simplu că mașina lui de timp dispare după ce intră în el: ei o văd că se ciocnesc cu mașina aparent inversă care tocmai a fost descrisă, astfel încât ambii sunt simultan anihilați.
Gödel. Călătorul timpului pătrunde într-o navă rachetă obișnuită (nu este o mașină specială de timp) și zboară pe un anumit curs. În nici un moment nu dispare (ca în Leap) sau „să se întoarcă în timp” (ca în Putnam) – totuși datorită structurii generale a spațiutimpului (așa cum a fost conceput în teoria generală a relativității), călătorul ajunge într-un punct trecut (sau viitor) al plecării sale. (Compară modul în care cineva poate călători în mod continuu spre vest și ajunge la est de punctul de plecare, datorită structurii curbe globale a suprafeței pământului.)
Einstein. Călătorul de timp intră într-o navă rachetă obișnuită și zboară la viteză mare pe o călătorie dus-întors. Când se întoarce pe Pământ, datorită anumitor efecte prezise de Teoria Specială a Relativității, a trecut doar o perioadă foarte scurtă de timp pentru el – a îmbătrânit doar câteva luni – în timp ce ce a trecut o mare parte a timpului pe Pământ: este acum la sute de ani în viitorul timpului de plecare.

Ce nu e călătorie în timp

Dormit. Unul este foarte obosit și intră într-un somn profund. Când cineva se trezește cu douăsprezece ore mai târziu, pare că din punctul de vedere al propriei persoane nu a trecut deloc timpul.
Coma. Unul este într-o comă de mai mulți ani și apoi se trezește, moment în care, din punctul de vedere al lui, pare că nu a trecut deloc timpul.
Criogenie. Unul este înghețat criogenic timp de sute de ani. La trezire, pare că din punctul de vedere al propriei persoane nu a trecut deloc timpul.
Virtual. Intră într-un simulator de realitate virtual interactiv, foarte realist, în care o eră trecută a fost recreată până la cele mai fine detalii.
Cristal. Unul privește într-o bilă de cristal și vede ce s-a întâmplat la un moment dat sau se va întâmpla în viitor. (Imaginați-vă că bila de cristal funcționează într-adevăr – ca un monitor de securitate închis, cu excepția faptului că viziunea vine cu adevărat din trecut sau din viitor. Chiar și așa, persoana care privește bilele de cristal nu este un călător în timp).
Aşteptare. Unul intră într-un dulap și rămâne acolo timp de șapte ore. Când iese, „a sosit” la șapte ore în viitorul „plecării”.
Timpul în zbor. Unul pleacă la ora 20:00 luni, zboară timp de paisprezece ore și sosește luni la ora 22:00.

O definiție satisfăcătoare a călătoriei în timp ar trebui cel puțin să clasifice cazurile în mod corect. S-ar putea să existe niște surprize – poate, pe cea mai bună definiție a „călătoriei în timp”, Criogenia se dovedește a fi călătorie în timp practic, dar ar trebui să fie cazul, de exemplu, ca povestea lui Gödel contează ca călătorie, în timp ce somnul și așteptarea nu.

De fapt, în literatură nu există o definiție cu totul satisfăcătoare a „călătoriei în timp”. Cea mai populară definiție este cea dată de Lewis (1976, 145-6):

Ce este călătoria în timp? Inevitabil, aceasta implică o discrepanță între timp și timp. Orice călător pleacă și ajunge la destinație; timpul scurs de la plecare până la sosire … este durata călătoriei. Dar dacă este un călător în timp, separarea în timp între plecare și sosire nu este egală cu durata călătoriei sale … Cum poate fi ca aceleași două evenimente, plecarea și sosirea lui să fie separate de două timpuri inegale ? … Răspund prin diferențierea timpului în sine, a timpului exterior, așa cum o voi numi și el, de timpul personal al unui anumit călător timp: aproximativ, ceea ce se măsoară prin ceasul său de mână. Călătoria lui durează o oră din timpul său personal, să zicem … Dar sosirea este mai mult de o oră după plecare în timp extern, dacă călătorește spre viitor; sau sosirea este înainte de plecare în timpul extern … dacă călătorește spre trecut.

(Dilatarea transversală a timpului

Punctele verzi și punctele roșii din animație reprezintă nave spațiale. Navele flotei verzi nu au o viteză relativă una față de cealaltă, astfel încât pentru ceasurile de la bordul navelor individuale, aceeași perioadă de timp se scurge relativ pentru una față de cealaltă, și se poate stabili o procedură pentru a menține un timp sincronizat standard al flotei. Navele „flotei roșii” se mișcă cu o viteză de 0.866 din viteza luminii în raport cu flota verde.

Punctele albastre reprezintă impulsuri de lumină. Un ciclu de impulsuri luminoase între două nave verzi necesită două secunde de timp „verde”, câte o secundă pentru fiecare direcție.

Așa cum se vede din perspectiva roșilor, timpul de tranzit al impulsurilor luminoase pe care le schimbă între ele este de asemenea o secundă de timp roșu pentru fiecare direcție. Însă, așa cum se vede din perspectiva verzilor, pentru ciclul impulsurilor luminoase al navelor roșii aceste impulsuri luminoase călătoresc pe o diagonală cu laturile de două secunde. (Din perspectiva verde, impulsurile luminoase la roșii călătoresc pe o distanță de 1,73(√3) secunde-lumină pentru fiecare două secunde de timp ”verde”.)

Animația este prezentată alternativ dintre perspectiva flotei verzi și a flotei roșii, pentru a accentua simetria.)

Aceasta exclude în mod corect asteptarea – unde lungimea „călătoriei” se potrivește exact cu separarea dintre „sosire” și „plecare” – și Crystal, unde nu există nicio călătorie – și include doctorul. Cu toate acestea, are probleme cu Gödel – pentru că atunci când structura generală a spațiutimpului este răsucită ca în cazul în care Gödel l-a imaginat, noțiunea de timp extern („timpul în sine”) își pierde aderența.

O altă definiție a călătoriei în timp pe care o întâlnim uneori în literatură (Arnzenius, 2006, 602) (Smeenk și Wüthrich, 2011, 5, 26) echivalează călătoria în timp cu existența curbelor CTC – closed timelike curves. O curbă în acest context este o linie în spațiutimp; este temporală dacă ar putea reprezenta transportul unui obiect material; și este închisă dacă se întoarce la punctul său de plecare (adică în spațiutimp – nu doar în spațiu). Aceasta include acum Gödel – dar exclude pe Einstein.

Lipsa unei definiții adecvate a „călătoriei în timp” nu contează pentru scopurile noastre aici. Este suficient să avem cazuri clare despre (ceea ce ar conta ca) călătoria în timp – și că aceste cazuri dau naștere la toate problemele pe care le vom dori să le discutăm.

Unii autori (în filosofie, fizică și știință) consideră scenarii „călătorii în timp” în care există două dimensiuni temporale (de exemplu, Meiland (1974)), iar altele consideră scenarii în care există universuri multiple „paralele” – fiecare cu propriul spațiutimp patru-dimensional (de exemplu Deutsch si Lockwood (1994)). Există o întrebare dacă călătoria către o altă versiune din 2001 (adică nu aceeași versiune pe care am experimentat-o în trecut) – o versiune într-un alt punct al dimensiunii a doua temporale, sau într-un univers paralel diferit – este într-adevăr o călătorie în timp, sau dacă este mai apropiat de Virtual. În orice caz, acest tip de scenariu nu dă naștere la multe dintre problemele aruncate de ideea de a călători în același trecut din trecutul ptoptiu al călătorului. Acestea sunt aceste probleme care constituie punctul central al intrării actuale și, prin urmare, nu vom mai avea de spus despre alte tipuri de scenarii de „călătorie în timp” în ceea ce urmează.

Sursa: Smith, Nicholas J.J., „Time Travel”, The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2018 Edition), Edward N. Zalta (ed.), URL = <https://plato.stanford.edu/archives/sum2018/entries/time-travel/>.