Viagens no tempo

Viagem no Tempo é um artificio utilizado nas histórias de ficção científica com o objectivo de colocar o personagem principal numa determinada época para explorar a interacção do personagem com as tecnologias e as pessoas dessa época. Em física, o estudo das viagens do tempo são utilizado para explorar as consequências de novas teorias.

Física

Actualmente, os físicos estão convencidos que as viagens no tempo são muito improváveis. Esta crença é o resultado da aplicação da Navalha de Occam. Qualquer teoria que permita viagens no tempo teria que resolver os problemas relacionados com causalidade (i. e., o que acontece se alguém viajar no tempo para matar o próprio avô? Ver o Paradoxo do avô), e na ausência de provas experimentais de mostrem que as viagens do tempo são possíveis, é mais simples, do ponto de vista teórico, supor que não são. De facto, Stephen Hawking terá sugerido que a ausência de turistas vindos do futuro é um excelente argumento contra a existência de viagens no tempo.

Existem soluções da Teoria Geral da Relatividade de Einstein que permitem viagens no tempo (como a famosa solução encontrada por Kurt Goedel), mas algumas destas soluções exigem que o universo tenha características que não parece ter. Se fosse possível viajar mais rápido que a luz, então, de acordo com a relatividade, as viagens no tempo seriam possíveis.

Os Buracos de Verme foram propostos como vias para viajar no tempo. Um Buraco de Verme funcionaria da forma que se explica de seguida: O Buraco de Verme é criado de alguma forma. Uma das extremidades do Buraco de Verme é acelerado até velocidades próximas da luz, talvez com a ajuda de uma nave espacial sofisticada, e de seguida desacelerado até à velocidade original. Devido à dilatação do tempo, na parte acelerada do Buraco de Verme o tempo passou muito mais devagar. Um objecto que entre no Buraco de Verme a partir da parte não acelerada viajará até ao outro lado e até ao passado. Este método tem uma limitação: não é possível viajar a épocas anteriores à criação da máquina; na prática, forma-se uma espécie de túnel para uma região que ficou relativamente parada no tempo, mas não se cria uma máquina capaz de viajar a qualquer época que se deseje. Isto poderá explicar a observação de Stephen Hawking exposta acima: não vemos os turistas do tempo porque eles só podem viajar até à época em que o primeiro Buraco de Verme for criado e isso ainda não aconteceu.

Mas criar um buraco de verme não é uma tarefa fácil. A energia necessária para criar um Buraco de Verme suficientemente grande e estável para lá caber uma nave espacial e para mover uma das suas extremidades a grandes velocidades é várias ordens de grandeza maior que a energia que o Sol produz ao longo da sua vida. E a matéria necessária para criar um Buraco de Verme pode nem existir. Um Buraco de Verme tem que ser construído com uma substância conhecida por matéria exótica, ou matéria negativa, que, embora ainda não se tenha provado que não existe, também ainda ninguém provou que existe (ver [efeito de Casimir]). Sendo assim, é improvável que um Buraco de Verme venha alguma vez a ser construído, mesmo por uma civilização tecnicamente muito mais avançada que a nossa.

Outro método que poderá permitir as viagens no tempo é a rotação de um cilindro infinito. O cilindro tem que ser longo, denso e deve rodar à volta do seu eixo a velocidades elevadas. Se uma nave seguir um percurso em forma de espiral em torno do cilindro conseguirá viajar para trás no tempo. No entanto, a densidade e as velocidades necessárias são tão elevadas que não existe nenhum material suficientemente forte para construir o cilindro. Um mecanismo semelhante poderá ser construído a partir de uma corda cósmica, mas não são conhecidas cordas cósmicas nem parece ser possível construí-las.

O Físico Robert Forward sugeriu que a aplicação ingénua da teoria geral da relatividade à mecânica quântica mostra que pode ser possível criar uma máquina do tempo de outra forma. Um protão num campo magnético forte deformar-se-ia num longo cilíndrico, cuja densidade e "spin" são suficientes para construir uma máquina do tempo. Raios gama que fossem disparados na direcção do cilindro poderão viajar para trás no tempo. No entanto, enquanto não existir uma teoria que combine correctamente a relatividade com a mecânica quântica, tudo isto não passa de especulação.

Tem sido sugerido que a teleportação quântica ou o paradoxo de EPR poderão ser utilizados para comunicações transmitidas a velocidades superiores à da luz. No entanto, estas experiências são apenas novos métodos de transmitir informação quântica, e não permitem transmitir informação clássica. A confusão entre as duas formas de informação tem sido espalhada pela cobertura jornalística das experiências de teleportação e não tem fundamento.

A teoria geral da relatividade de Einstein permite viagens no tempo para o futuro devido à dilatação do tempo. Para isso basta que o viajante acelere até atingir velocidades próximas das da luz; mas não parece haver maneira de o viajante voltar à época inicial.

Viagens no tempo na ficção científica

As viagens no tempo são um tema frequente na ficção científica. O tratamento que a ficção científica dá às viagens do tempo pode ser dividida em duas categorias principais:

1. A História é consistente e nunca pode ser mudada

1.1 Os personagens não têm controlo sobre a viagem no tempo. (The Morphail Effect).

1.2 Aplica-se o principio de auto-consistência de Novikov ( do Dr. Igor D. Novikov, Professor de Astrofísica da Universidade de Copenhaga)

1.3 A alteração do passado não muda a História, mas cria uma História paralela.

2. A História pode ser alterada

2.1 A História tem uma grande resistência à mudança

2.2 A História pode ser mudada facilmente

A cada uma destas categorias correspondem os universos de Tipo 1 e de Tipo 2. As viagens num universo de tipo 1 não provocam paradoxos, embora os eventos em 1.3 possam parecer paradoxais.

Na situação 1.1, as leis da física limitam as viagens do tempo de modo a que os paradoxos não sejam possíveis. Se alguém tentar criar um paradoxo, deixa de ser capaz de controlar a viagem no tempo e acontecem coisas inesperadas. Michael Moorcock descreve uma forma deste principio e chama-lhe "o efeito de Morphail".

Na situação 1.2, o principio de auto-consistência de Novikov afirma que a existência de um método para viajar no tempo obriga a que os acontecimentos permaneçam auto-consistente (i.e. sem paradoxos). As tentativas para violar a consistência estão condenadas ao fracasso, mesmo que tenham que ocorrer acontecimentos bastante improváveis.

Exemplo: o personagem possui um aparelho que permite o envio de um único bit de informação para um momento preciso no tempo. O personagem recebe esse bit às 10:00:00 PM, mas não recebe mais nenhum durante 20 segundos. Se o personagem enviar um bit para as 10:00:00 PM tudo corre normalmente: o bit é recebido. Mas se ele enviar um bit para as 10:00:15 PM (um momento em que nenhum bit foi recebido), o transmissor não funcionará. Ou o personagem não o receberá por estar distraído por outros eventos. Um excelente exemplo deste tipo de universo pode ser encontrado na novela Timemaster de Robert Forward.

Na situação 1.3, os eventos que aparentam ter causado um paradoxo criam na realidade uma nova linha do tempo. A antiga linha do tempo continua a existir. O viajante no tempo abandonou essa linha do tempo e encontra-se agora noutra. O problema desta explicação é que viola o principio da conservação de massa/energia. Se o viajante abandona um universo para entrar noutro universo paralelo, o universo original perde massa. Por isso, o mecanismo de viagem no tempo envolve provavelmente uma troca de massas entre universos.

Num universo em que as viagens no tempo são permitidas mas não permite os paradoxos, o momento presente é o passado de um observador futuro, todos os eventos estão fixos e não há livre arbítrio (apesar de existir a ilusão de livre arbítrio). A História é como uma fita de um filme onde tudo já está fixo.

As viagens do tempo num universo de tipo 2 são mais difíceis de explicar. O maior problema consiste em explicar como é que mudanças no passado não parecem mudar significativamente a História. Uma explicação possível sugere que logo que a História é mudada, todas as memórias são automaticamente alteradas de modo a reflectir essa mudança. Nem o personagem que muda a História se aperceberá de o ter feito porque não se lembrara de como as coisas eram antes.

Num universo destes seria muito difícil a um personagem saber se vive num universo de tipo1 ou tipo 2. No entanto, ele poderia descobrir que está num universo de tipo 2 através das evidências seguintes: a)é possível viajar no tempo e b) as evidências sugerem que a História nunca mudou como resultado de acções tomadas por alguém que se lembre delas, embora existam provas de que as pessoas estão sempre a mudar a sua própria linha do tempo.

Larry Niven sugere que num universo tipo 2.1, a melhor forma de o universo "corrigir" as alterações da História consiste em impedir a descoberta de formas de viajar no tempo, e que num universo de tipo 2.2, um número muito grande (ou mesmo infinito) de viajantes vão causar um número infinito de mudanças na História até que esta estabiliza numa versão em que formas de viajar no tempo não são descobertas.

Em muitos livros de ficção científica, as viagens são feitas com máquinas do tempo, mas em alguns casos, as viagens são feitas graças aos poderes mentais dos personagens, como no livro Time And Again de Jack Finney. No livro de Poul Anderson, There Will Be Time, viajar no tempo é uma capacidade inata que só alguns possuem.

http://www.wikipedia.com/wiki/Time+travel

http://pt.wikipedia.com/wiki.cgi?Viagens_No_Tempo