Vi lever i en spännande tid. För första gången i historien går mänskligheten djärvt in i en tidsålder av interplanetära resor, som i årtionden endast var en domän för science fiction-litteratur. Det är inte omöjligt att vi i en avlägsen framtid också kommer att få uppleva interstellära och kanske intergalaktiska resor. När allt kommer omkring förbjuder inte fysikens lagar teoretiskt detta. Det är trots allt allmänt accepterat att tidsresor är omöjliga.
Som det visar sig håller dock inte alla med om denna begränsning. Germain Tobar, student vid University of Queensland, har tillsammans med fysikern Dr Fabio Costa utvecklat ett matematiskt ramverk som tyder på att tidsresor kan vara förenliga med fysikens lagar.
Som en del av sin forskning försökte forskarna fastställa om det var möjligt att förena den klassiska dynamikens deterministiska natur med den allmänna relativitetsteorin. Klassisk dynamik bygger på kunskap om ett systems initialtillstånd – t.ex. ett objekts position och hastighet – för att förutsäga hela dess framtid. Denna princip har otaliga praktiska tillämpningar, från att plotta rymdfarkosters banor till att modellera vätskedynamik. Den allmänna relativitetsteorin, som utvecklades av Albert Einstein, visar dock att det teoretiskt sett borde vara möjligt att ha tidsloopar där händelser kan existera både i det förflutna och i framtiden. Detta synsätt verkar dock vara oförenligt med den klassiska fysiken.
Tobars forskning
Tobars forskning fokuserar på att lösa denna uppenbara konflikt genom att visa att tidsresor kan samexistera med principen om logisk konsistens. Den matematiska modell som han har utvecklat visar att tidsloopar kan rymma sådana förändringar i tidigare händelser att varje möjlig motsägelse förhindras. Om så vore fallet skulle inte ens en resa till det förflutna ge upphov till paradoxer som farfarsparadoxen.
När Tobar presenterade resultaten av sin forskning tog han som exempel en händelse som utvecklingen av coronaviruspandemin SARS-CoV-2. Om någon bestämde sig för att resa tillbaka till det förflutna för att förhindra ett utbrott skulle han teoretiskt sett kunna förhindra den första infektionen, uppkomsten av patient 0.
Problemet är att en sådan förändring av det förflutna skulle leda till att det i framtiden inte skulle finnas någon anledning för någon att resa tillbaka i tiden för att stoppa en pandemi som aldrig har inträffat. Enligt den modell som Tobar utvecklat skulle universum i en sådan situation, om någon hade lyckats stoppa infektionen av patient 0, ha fått någon annan att bli patient 0 och så småningom skulle pandemin på ett eller annat sätt ha uppstått, och därmed skulle det i framtiden fortfarande finnas en anledning att gå tillbaka och försöka förhindra pandemin.
Slutsats?
I teorin skulle det vara möjligt att förändra det förflutna genom att resa in i det förflutna, men det övergripande resultatet av dessa förändringar skulle förbli oförändrat. Universum självt skulle behålla sin logiska konsistens och inte bry sig om tidsresenärens handlingar. I ett sådant scenario skulle ingen av paradoxerna någonsin inträffa.
Även om tidsresor fortfarande är en avlägsen teknisk möjlighet, ger ovanstående upptäckt en lockande inblick i vad som en dag kan vara möjligt att uppnå. För närvarande har vi bara en solid ram för att utforska en av fysikens mest förbryllande frågor, vilket ger hopp om att tidens och rymdens mysterier kan lösas utan att bryta mot logikens lagar.