Risolto il paradosso del nonno: l'innovativo studio di un fisico italiano sui viaggi nel tempo

Il ricercatore italiano Lorenzo Gavassino, impegnato presso la Vanderbilt University, è riuscito a risolvere il paradosso del nonno sul viaggio nel tempo. Il tutto sulla scorta di uno studio di Carlo Rovelli.

Cos’è il paradosso del nonno

Lorenzo Gavassino è un fisico teorico italiano, il cui studio pubblicato sulla rivista Classical and Quantum Gravity ha risolto il paradosso del nonno. Quest’ultimo è ormai celebre e riguarda la teoria dei viaggi nel tempo.

Si parte da un lavoro di Carlo Rovelli del 2019, con Gavassino che ha mostrato come il viaggio nel tempo non implichi contraddizioni logiche irrisolvibili, almeno in teoria. Calcoli alla mano, dunque, risulta esserci un problema in meno.

Ma cos’è il paradosso del nonno? È qualcosa che il celebre film Ritorno al futuro ha ben spiegato. Nel momento in cui Marty (richiamando la trama) torna nel passato, senza volerlo seduce sua madre, impedendo il primo incontro con suo padre.

Al di là di come proseguono le cose nella pellicola, se tutto seguisse questa linea, lui avrebbe impedito il proprio stesso concepimento, il che renderebbe impossibile e paradossale la sua presenza nel passato per mettere in moto il tutto.

Si parla precisamente di antinomia, ovvero di un tipo di paradosso che prevede due affermazioni contraddittorie ma dimostrabili o giustificabili. La prima descrizione risale allo scrittore di fantascienza René Barjavel, che fece riferimento all’ipotesi di tornare indietro e uccidere il proprio nonno prima dell’incontro con la propria nonna, ovvero prima di dare il via alla sua discendenza. Ciò rende impossibile l’esistenza del viaggiatore ma, al tempo stesso, anche del viaggio in sé e delle azioni devastanti che ciò ha comportato.

Prima soluzione

Non è la prima volta che si tenta di risolvere il paradosso del nonno. Alcuni anni fa era stata la volta del fisico Venkatesh Vilasini e del ricercatore Roger Colbeck. La loro analisi si concentrava su un caso particolare di possibili soluzioni, il cosiddetto ciclo causale (causal loop).

Si descrive una situazione secondo la quale un dato evento è la causa di un altro evento, che a propria volta è tra le cause del primo. In questo caso non si potrebbe più parlare di causa di un evento. Non si avrà più una vera e propria origine, a causa della sovrapposizione di cause.

Vilasini e Colbeck hanno precisato come in un universo del genere, non troppo simile al nostro, ci sarebbe la possibilità di alterare i rapporti causa-effetto, senza generare paradossi.

La soluzione di Rovelli e Gavassino

Nel caso di Gavassino e Rovelli, la soluzione si concentra sul concetto di loop temporale. La nostra esperienza quotidiana del tempo si basa su un flusso di eventi che proseguono in maniera lineare dal passato al futuro.

Le equazioni di Einstein hanno però messo in discussione il tutto. Hanno infatti mostrato come il tempo non sia assoluto e rappresenti in realtà una dimensione relativa. Da qui si giunge a evidenziare l’esistenza di linee temporali chiuse, ovvero percorsi dello spazio-tempo che si riavvolgono su di sé. Qualcosa che ipoteticamente consente di viaggiare nel tempo.

Il tempo, dipende anche dalla velocità con cui ci si muove e dalla forza di gravità. Gavassino ha spiegato a Wired come “la massa di un corpo, la sua energia o il suo momento angolare possono generare gravità, e dunque deformare lo spazio-tempo. Il momento angolare, in particolare, è legato alla rotazione: questo implica che se la materia è in rotazione, può ‘trascinare’ con sé lo spazio-tempo; se la materia fa un giro completo, può deformare così tanto lo spazio-tempo da far richiudere il tempo su se stesso. Un’astronave che viaggiasse lungo questo anello, una volta completato il giro, si ritroverebbe al suo punto di partenza, sia nello spazio che nel tempo”.

Il nostro universo non sta sperimentando questa tipologia di rotazione. Esistono però altre entità rotanti, come alcuni buchi neri, che potrebbero generare delle curve temporali chiuse.

Il risultato di questa ricerca si fonda su una domanda: come si attuerebbe il secondo principio della termodinamica? (Ogni sistema fisico isolato evolve sempre verso il suo stato di maggior disordine. Es: un oggetto si frammenta, cadendo, ma non accade mai che dei frammenti si compongano da sé per creare un oggetto di differente forma).

“In effetti la legge dell’entropia crescente è l’unica legge fisica che distingue tra passato e futuro: si tratta, di fatto, dell’unica ragione per cui ricordiamo gli eventi passati e non possiamo prevedere quelli futuri”.

Cosa accadrebbe, dunque, all’entropia in un loop temporale chiuso? È stato dimostrato come il comportamento della termodinamica muti su una curva temporale chiusa. L’aumento di entropia può essere invertito su questo ciclo, grazie all’intervento di fluttuazioni quantistiche.

Il tempo verrebbe dunque vissuto in maniera differente da un ipotetico viaggiatore in un loop temporale. Eventi che oggi definiremmo irreversibili sarebbero in realtà temporanei. Il paradosso è dunque annullato.