Az időutazás legtöbbször a fikció terepe, Ron Mallett számára viszont személyes tudományos küldetéssé vált. Az elméleti fizikus egy olyan modellt dolgozott ki, amelyben körkörösen keringő lézerfény torzíthatja a téridőt. A kérdés az, hogy ez mennyire jelent valódi esélyt az időgép felé, és hol kezdődnek az elmélet kemény korlátai.
Kevés tudományos kérdés képes egyszerre ennyire izgatni a képzeletet és ennyire próbára tenni a józan ítélőképességet, mint az időutazás. A téma könnyen átcsúszik a látványos állítások, internetes legendák és filmes klisék világába, miközben a fizika oldaláról nézve sokkal szigorúbb szabályok működnek. Ron Mallett munkája éppen ezért érdekes. Nem azért, mert holnap időgépet kapunk tőle, hanem azért, mert megpróbálta a kérdést a modern fizika nyelvén komolyan feltenni.
Mallett életének hajtóereje mélyen személyes volt. Gyermekként elveszítette az édesapját, és ez a veszteség olyan erős nyomot hagyott benne, hogy később egész tudományos pályáját részben annak a gondolatnak rendelte alá, hogy vajon vissza lehetne-e menni az időben. Ez a motívum könnyen hangozhat filmszerűnek, de valójában nagyon emberi. A tudomány történetében nem ritka, hogy egy nagy kérdés mögött személyes seb vagy megszállott kíváncsiság áll.
Az alapgondolat Einsteinből indul ki
Mallett elképzelése nem varázslatra, hanem az általános relativitáselméletre épül. Einstein egyik legfontosabb felismerése az volt, hogy a gravitáció nem egyszerűen egy láthatatlan erő, hanem a téridő görbülete. A tömeg és az energia alakítja a téridőt, a testek pedig ebben a meggörbült szerkezetben mozognak.
Ebből következik egy fontos, de laikus szemmel szokatlan gondolat. Ha nemcsak a tömeg, hanem az energia is képes befolyásolni a téridőt, akkor elvileg a fény sem pusztán világít, hanem gravitációs hatása is van. Ez a hatás hétköznapi körülmények között gyakorlatilag elhanyagolható, de az egyenletek szintjén létezik. Mallett erre építette fel a saját modelljét.
Az ötlet lényege az volt, hogy ha lézerfényt gyűrű alakú pályán keringetnek, akkor az áramló fényenergia egyfajta örvénylést idézhet elő a téridőben. Ezt gyakran úgy szokták elképzelni, mint amikor egy folyadékot megkeverünk, és az örvény magával húzza a környezetét. A hasonlat nem tökéletes, de segít érzékelni, mit keresett Mallett a számításaiban.
Mi az a fényörvény, és miért ennyire vonzó az elképzelés?
A fényörvényre épülő időgép gondolata azért ennyire csábító, mert egy ismert fizikai elvből próbál eljutni egy egészen radikális következtetésig. Ha a téridő elég különös módon görbül, akkor elméletileg létrejöhetnek úgynevezett zárt időszerű görbék. Ezek olyan pályák, amelyek mentén egy részecske a saját múltjába térhetne vissza.
Ez már az a pont, ahol a laikus olvasó általában vagy teljesen lelkes lesz, vagy azonnal legyint. Pedig érdemes egy pillanatra megállni. A fizika egyenleteiben az ilyen megoldások önmagukban még nem jelentik azt, hogy a természet ténylegesen engedi is őket. A matematika sok ajtót megmutat, de nem biztos, hogy mindegyik valóban kinyitható a valóságban.
Mallett elképzelése tehát nem abból állt, hogy kitalált egy sci-fitörténetet, majd tudományosnak nevezte. Inkább arról szólt, hogy egy ismert elmélet határterületén keresett egy olyan konfigurációt, amely időbeli visszacsatolást tehet lehetővé. Ettől válik izgalmassá és egyszerre vitatottá is.
Az asztali prototípus valódi jelentősége
A kétezres években Mallett laboratóriumi prototípust is készített. Ez egy asztali méretű szerkezet volt, tükrökkel és lézerekkel, amelynek célja nem egy ember visszaküldése volt a múltba, hanem az elv szemléltetése. A hangsúly itt nagyon fontos. A prototípus nem egy működő időgép volt a hétköznapi értelemben, hanem egy kísérleti eszköz, amely a modell egyik alapfeltevését próbálta megközelíteni.
A cél az volt, hogy a keringő fény által létrehozott rendkívül finom gravitációs hatás és téridő-torzulás gondolata mérhető vagy legalább kísérletileg értelmezhető formát kapjon. Mallett hosszabb távon olyan helyzetet képzelt el, amelyben szubatomi részecskék viselkedésén lehetne észrevenni az időbeli visszahatás jeleit.
Ez azért lényeges, mert sok félreértés abból származik, hogy a közönség a prototípus szót hajlamos úgy érteni, mintha már csak néhány mérnöki lépés választana el egy teljes értékű időgéptől. Itt erről szó sem volt. A prototípus inkább azt mutatta meg, hogy az ötletet Mallett nem pusztán elméleti játéknak szánta, hanem kísérleti nyelvre is le akarta fordítani.
Hol ütközik falba az elmélet?
A legnagyobb probléma az energia nagyságrendje. A fénynek valóban van energiája, és emiatt elvileg gravitációs hatása is, de ez a hatás rendkívül kicsi. Olyan téridő-torzulást létrehozni, amely már az idő szerkezetét is érdemben megcsavarja, beláthatatlanul nagy energiasűrűséget igényelne. A jelenlegi technológiai szint ettől nagyon messze van.
Ez az a pont, ahol a tudományos közösség jó része visszafogott marad. Nem feltétlenül azért, mert az alapgondolat minden eleme értelmetlen volna, hanem mert a gyakorlati megvalósítás és az elméleti lehetőség között itt szinte szakadék tátong. A fizika néha megenged valamit a táblán, amit a laborban még sokáig, vagy talán soha nem lehet kivitelezni.
További gondot jelent, hogy az extrém téridő-geometriák stabilitása önmagában is kérdéses. Ha egy rendszer elvileg képes volna olyan görbületeket létrehozni, amelyek időhurkokhoz vezetnek, akkor az is számít, hogy ez az állapot fenntartható-e, nem omlik-e össze azonnal, és nem jelennek-e meg olyan mellékhatások, amelyek az egész konstrukciót fizikailag értelmetlenné teszik.
Az időgép legkeményebb korlátja
Mallett elképzelésének van egy kevésbé látványos, de annál fontosabb következménye. Az ilyen típusú időgép még elméletben sem tenné lehetővé, hogy valaki visszamenjen a gép bekapcsolása előtti korszakba. Magyarán az időhurok csak attól a pillanattól létezhetne, amikor a rendszer már működik.
Ez lényegében szétfeszíti a klasszikus időutazós fantáziák jó részét. Nincs visszaugrás a távoli múltba, hogy megváltoztassuk a történelem nagy pillanatait vagy a saját családi tragédiáinkat. Ha az elképzelés valaha működne, az is legfeljebb a rendszer indulásától kezdve nyitna egy nagyon szűk időbeli folyosót.
Ebben van valami kijózanító. Mallett személyes motivációja éppen az volt, hogy visszajusson gyermekkora idejébe, mégis a saját elmélete mutat rá arra, hogy ez a vágy talán a fizika keretein belül sem teljesíthető. Itt a tudomány nem egyszerűen álmot ad, hanem korlátot is szab.
Miért fogadta vegyesen a tudományos közeg?
A tudományos közösség reakciója azért volt vegyes, mert Mallett munkája két teljesen eltérő síkon mozgott. Az egyik a matematikai és elméleti sík, ahol a relativitáselmélet valóban megenged furcsa és izgalmas megoldásokat. A másik a fizikai megvalósíthatóság síkja, ahol már az is kérdés, hogy a szükséges feltételek egyáltalán előállíthatók-e.
Sok kutató éppen ezért óvatosan különválasztja a kettőt. Lehet, hogy egy modell matematikailag következetes bizonyos feltevések mellett, és közben mégsem vezet reális technológiához. A médiában viszont ez a különbség gyakran elmosódik. A közönség azt hallja, hogy egy fizikus időgépet épít, miközben a laborban valójában egy rendkívül közvetett elvi demonstráció zajlik.
Ez nem Mallett személyes problémája, inkább a tudományos kommunikáció örök nehézsége. Az emberek szeretik a nagy ígéreteket, a fizika viszont lassú, makacs és könyörtelenül részletező. Egy ilyen témában a lelkesedés és a túlzás szinte automatikusan egymás mellé sodródik.
Mit tanít ez az egész az időutazásról?
Mallett munkájának legnagyobb értéke talán nem az, hogy közelebb vitt volna bennünket egy használható időgéphez. Sokkal inkább az, hogy megmutatta, mennyire bonyolult az a kérdés, amelyet a popkultúra gyakran túl könnyedén kezel. Az idő nem egyszerű díszlet, amit kedv szerint előre-hátra tekerhetünk. Ha valóban bele akarunk nyúlni, az a téridő szerkezetének legmélyebb szintjeit érinti.
Van ebben valami különösen emberi is. Az időutazásról szóló vágyak mögött gyakran nem kalandkeresés van, hanem veszteség, bűntudat, kíváncsiság vagy a javítás reménye. Szeretnénk visszamenni, hogy másként döntsünk, figyelmeztessünk valakit, meg nem történtté tegyünk valamit. Mallett története azért marad emlékezetes, mert ezt a mélyen személyes emberi impulzust a legszigorúbb természettudományos nyelvvel próbálta összekötni.
És talán éppen itt van a valódi súlya. Nem abban, hogy már kész az időgép, hanem abban, hogy a kérdés komolyan kimondható a fizika területén is. Lehet, hogy a válasz végül az lesz, hogy az időutazás gyakorlati formában elérhetetlen. De az is lehet, hogy a kutatás közben jobban megértjük a gravitációt, a fény természetét és magát az időt. Ez már önmagában sem kevés.
Másik nézőpont | Mögötte
Az időgép gondolata sokszor kevésbé a jövőről szól, mint a múlttal való elégedetlenségről. Lehet, hogy nem az a legnagyobb kérdés, vissza tudunk-e menni, hanem az, miért vágyunk erre ennyire makacsul.
