openscience

Το ταξίδι στο μέλλον δεν είναι καθόλου δύσκολο. Όλοι μας το κάνουμε κάθε στιγμή της ζωής μας. Απλά το έχουμε συνηθίσει, επειδή γίνεται απαράλλακτα με τον ίδιο ρυθμό για όλους τους ανθρώπους κι έτσι δεν μας κάνει καμία εντύπωση. Και όμως, αυτός ο ρυθμός, που δεν είναι παρά ο ρυθμός με τον οποίο γίνονται όλες οι βιολογικές διεργασίες στο σώμα και στο μυαλό μας, δεν είναι απαραίτητο να είναι ο ίδιος.

Πώς να ορίσουμε λοιπόν τον χρόνο; Ας σκεφτούμε ένα ρολόι, ένα ρολόι που λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο σε όλο το σύμπαν. Είναι δύο καθρέφτες, στους οποίους ανακλάται συνεχώς μία ακτίνα φωτός, πάνω-κάτω, πάνω-κάτω, τικ-τακ, τικ-τακ. Γιατί φως; Γιατί όχι απλά ένα μπαλάκι ή ένα εκκρεμές; Επειδή έχει ανακαλυφθεί πειραματικά ότι το φως, σε αντίθεση με οτιδήποτε άλλο βλέπετε τριγύρω σας, μόνο αυτό έχει μία και μοναδική σταθερή ταχύτητα, όταν είναι σε κενό αέρος, τη ταχύτητα του φωτός. Αν είστε σε ένα αυτοκίνητο που πηγαίνει με 50 χιλιόμετρα την ώρα και ένα άλλο αυτοκίνητο έρχεται κατά πάνω σας με 50 χιλιόμετρα την ώρα, εσείς θα το βλέπετε να έρχεται με 100 χιλιόμετρα την ώρα, που είναι η σχετική σας ταχύτητα. Αυτό όμως δεν συμβαίνει με το φως. Αν αυτό έρχεται προς εσάς με την ταχύτητά του, τη ταχύτητα του φωτός, τότε όσο γρήγορα και να πηγαίνετε προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, πάντα θα το βλέπετε με την ταχύτητα του φωτός. Νομίζετε ότι ο Άινσταϊν είπε ότι τα πάντα είναι σχετικά; Ακριβώς το αντίθετο! Είπε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πάντα σταθερή, αυτό απεδείχθη, και έχει πολύ εξωτικές συνέπειες.

Καταλαβαίνετε, λοιπόν, γιατί το ρολόι μας λειτουργεί με ακτίνες φωτός. Θέλουμε κάτι σταθερό και αξιόπιστο και δεν μπορείς να βρεις τίποτα πιο σταθερό από την ταχύτητα του φωτός. Τώρα, οι δύο καθρέφτες απέχουν μεταξύ τους σταθερή απόσταση, οπότε ο χρόνος μεταξύ τικ και τακ είναι σταθερός. Είναι η απόστασή τους δια την ταχύτητα του φωτός, αφού ξέρουμε ότι σε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση η απόσταση που διατρέχει κάτι, δίνεται από την ταχύτητά του επί τον χρόνο. Αν τώρα αυτό το ρολόι κινείται ως προς εμάς, αν απομακρύνεται με μία σταθερή ταχύτητα, τότε βλέπουμε κάτι διαφορετικό. Βλέπουμε που έγινε το τικ, αλλά μέχρι να γίνει το τακ, οι καθρέφτες έχουν μετακινηθεί. Η ακτίνα φωτός έχει καλύψει μεγαλύτερη απόσταση, αλλά με την ίδια ταχύτητα. Αυτό σημαίνει ότι έχει κάνει περισσότερο χρόνο, άρα το ρολόι φαίνεται σε εμάς να πηγαίνει πιο αργά. Μάλιστα, όσο πιο γρήγορα κινείται, τόσο πιο μακρυά είναι το κάθε τικ από το κάθε τακ, οπότε τόσο πιο αργά πάει το ρολόι.

Η διαφορά είναι εύκολο να βρεθεί μαθηματικά, με ένα απλό Πυθαγόρειο θεώρημα – μην νομίζετε ότι η ειδική θεωρία της σχετικότητας είναι κάτι το τρομακτικό, βγαίνει με πολύ απλά μαθηματικά – και έτσι βρίσκουμε ότι αν το ρολόι ταξιδεύει με τη μισή ταχύτητα του φωτός, το κάθε τικ-τακ του κρατάει 15% παραπάνω χρόνο από ό,τι σε ένα ρολόι που κρατάμε ακίνητο. Στο 85% της ταχύτητας του φωτός, περνάνε δύο δευτερόλεπτα στο κινούμενο ρολόι για κάθε ένα του ακίνητου – και για κάποιον που ταξιδεύει με εκείνο το ρολόι, ο χρόνος περνάει με το μισό ρυθμό από ότι για εμάς, οπότε αν φύγει για ένα διαπλανητικό ταξίδι με τέτοια ταχύτητα και επιστρέψει στη Γη ύστερα από δέκα χρόνια, για εμάς εδώ θα έχουν περάσει είκοσι.

Τώρα θα πείτε, "ναι, αλλά για αυτόν που είναι στο διαστημόπλοιο, μοιάζει σαν αυτός να είναι ο ακίνητος και όλοι εμείς να κινούμαστε προς τα πίσω. Έτσι δεν λειτουργεί η σχετικότητα; Τι μπούρδες μας λέτε κύριε επιστήμονα;" Ε, λοιπόν εν μέρει θα είχατε δίκιο. Πράγματι, όταν έχουμε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, δεν έχει σημασία ποιος κινείται σε σχέση με ποιόν. Ό,τι βλέπει ο ένας θα βλέπει συμμετρικά και ο άλλος, οπότε για τον αστροναύτη στο διαστημόπλοιο εμείς στη Γη θα μοιάζουμε σαν να κινούμαστε και να γερνάμε πιο αργά. Όμως, η κίνηση δεν είναι απόλυτα συμμετρική. Κάποια στιγμή το διαστημόπλοιο θα πρέπει να στρίψει, για να επιστρέψει στη Γη, και τότε αλλάζουν τα πάντα. Αυτή η σχετική αλλαγή χρόνου γίνεται πραγματική για αυτόν και μόνο για αυτόν, επειδή αυτός είναι που ασκεί όλη την επιτάχυνση για να στρίψει, και όχι εμείς. Οπότε, όταν επιστρέψει στη Γη, αυτό το τρικ του φωτός και της κίνησης θα έχει γίνει μία αναπόφευκτη πραγματικότητα. Και το έχουμε μετρήσει, σε αστροναύτες που έχουν περάσει πολλούς μήνες στο διάστημα. Η διαφορά είναι κλάσματα του δευτερολέπτου, αλλά είναι εξακριβωμένη.

Οπότε, αν θέλετε να ζήσετε σε διαφορετικό ρυθμό τη ζωή σας, το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να να βρείτε ένα πολύ γρήγορο διαστημόπλοιο και να το πάτε για ένα ταξίδι. Έτσι μπορείτε να έχετε μία ωραιότατη ηλικιακή σύγχυση που θα εκμεταλλευτείτε γιορτάζοντας τα γενέθλιά σας δύο φορές το χρόνο – μία με το δικό σας βιολογικό ρολόι και μία με αυτό των φίλων και συγγενών σας.