מסע בזמן: הפיזיקה של הבלתי אפשרי?
"אם מסע בזמן אפשרי - איפה התיירים מהעתיד?" שאל סטיבן הוקינג והצביע על אחת החידות הגדולות ביותר של היקום. האם ניתן לנוע בזמן? פרק מתוך ספרו של הפיזיקאי מיצ'יו קאקו, "הפיזיקה של הבלתי אפשרי"
בספרו משוואת יאנוּס, בוחן ג' סְפְּרוּיל את אחת הבעיות המציקות בנוגע למסע בזמן. מסופר בו על מתמטיקאי מבריק, שמטרתו היא לגלות את סוד המסע בזמן, הפוגש אישה יפה ומוזרה. הם מתאהבים אף-על-פי שהוא לא יודע דבר על עברה.
הוא מתחיל להתעניין בזהותה האמיתית, ובסופו של דבר הוא מגלה שהיא עברה ניתוח פלסטי לשינוי מינה. בהמשך הוא גם מגלה ש"היא" בעצם נוסעת בזמן מהעתיד, וש"היא" בעצם הוא עצמו, אבל מהעתיד. כלומר, הוא תינה אהבים עם עצמו.
הקורא תמה מה היה קורה לו נולד להם ילד. ואם הילד הזה היה חוזר לעבר כדי לגדול ולהפוך למתמטיקאי שבתחילת הסיפור, אזי האם אפשר להיות האימא והאבא והבן והבת של עצמך?
שינוי העבר
הזמן הוא אחת החידות הגדולות של היקום. כולנו נסחפים בנהר הזמן כנגד רצוננו. בערך בשנת 400 לספירה כתב סנט אוֹגוּסטין בהרחבה על טבעו הפרדוקסלי של הזמן: "כיצד יכולים העבר והעתיד להתקיים אם העבר כבר לא קיים והעתיד עדיין אינו קיים? ואשר להווה, אם תמיד הוא היה הווה ולעולם לא המשיך לנוע ולהפוך לעבר, הרי הוא אינו זמן, כי אם נצח".
אם ניקח את ההיגיון של סנט אוגוסטין הלאה, אפשר לראות שהזמן אינו אפשרי, מכיוון שהעבר עבר, העתיד אינו קיים וההווה קיים רק לרגע. כמו סנט אוגוסטין, כולנו תהינו פעם על טבעו המוזר של הזמן ובמה הוא שונה מהמרחב.
אם אנחנו יכולים לנוע קדימה ואחורה במרחב, מדוע אין זה כך בכל הנוגע לזמן? כולנו גם תהינו מה טומן בחובו העתיד עבורנו לאחר מותנו. לבני האדם יש אורך חיים נתון, אבל אנחנו מתעניינים מאוד באירועים שיתרחשו זמן רב לאחר שלא נהיה פה עוד.
אף ששאיפתנו לנסוע בזמן עתיקה כנראה כמו האנושות עצמה, נראה שהסיפור הראשון שנכתב בנושא המסע בזמן הוא הספר זיכרונות מהמאה העשרים שכתב ב-1733 סמואל מאדֶן, על מלאך שנוסע 250 שנה לעבר כדי לתת לשגריר הבריטי מסמכים שמתארים את עולם העתיד.
מאוחר יותר נכתבו עוד סיפורים רבים כאלה. הסיפור הקצר "להחמיץ את הכרכרה: סיפור שעבר זמנו", שכותבו נותר אנונימי, מספר על אדם שמחכה לכרכרה ולפתע הוא מוצא את עצמו אלף שנה קודם לכן. הוא פוגש בנזיר ממנזר עתיק ומנסה להסביר לו על מהלך ההיסטוריה באלף השנים הבאות. לאחר מכן הוא מועבר באורח מסתורי בה-במידה בחזרה להווה, אבל מחמיץ את הכרכרה שלו.
אפילו הרומן של צ'רלס דיקנס, מזמור לחג המולד, שיצא לאור ב-1843 הוא מעין סיפור על מסע בזמן, מכיוון שאֶבֶנעֶזֶר סְקְרוּג' נלקח אל העבר ואל העתיד כדי לראות את העולם שלפני ההווה ושלאחר מותו.
הופעתו הראשונה של המסע בזמן בספרות האמריקנית היא בספרו של מרק טוויין, שיצא לאור ב-1889, יֶנקי מקוֹנטיקט בחצר המלך ארתור. על ינקי מהמאה התשע-עשרה נכפה מסע לאחור בזמן שמסתיים בחצר המלך ארתור בשנת 528 לספירה.
הוא נלקח בשבי וכמעט מעלים אותו על המוקד, אבל אז הוא מכריז שבכוחו להשמיד את השמש, ביודעו שממש באותו היום עומד להתרחש ליקוי חמה. כשהשמש מוסתרת, ההמונים נחרדים ובתמורה להחזרת השמש הם משחררים אותו ומעניקים לו זכויות.
מכונת זמן
הניסיון הראשון לבחון את המסע בזמן בסיפורת נעשה בספרו הקלאסי של ה"ג ולס, מכונת הזמן, שבו נשלח הגיבור מאות אלפי שנים אל נבכי העתיד. בעתיד הרחוק ההוא, האנושות מפוצלת גנטית לשני גזעים – המוּרלוֹק הנוראים שמתחזקים מכונות תת-קרקעיות מטונפות, והאֶלוֹי הילדותיים והבטלים שרוקדים לאור השמש בעולם שממעל, ואינם מודעים לגורלם הנורא (להיטרף על ידי המורלוק).
מאז ואילך, נעשה המסע בזמן נושא שגרתי במדע הבדיוני, ממסע בין כוכבים ועד בחזרה לעתיד. בסופרמן I, כשסופרמן מבין שלוֹיְס לֵיין מתה, הוא מחליט בייאושו להחזיר את הזמן לאחור, והוא עף מסביב לכדור הארץ מהר ממהירות האור עד שהזמן עצמו נע לאחור.
כדור הארץ מאט, עוצר, ולבסוף מסתובב בכיוון ההפוך, עד שכל השעונים בעולם מתקתקים לאחור. מי השיטפון סוערים לאחור, סכרים שנפרצו משקמים את עצמם באורח פלאי, ולויס ליין שבה מן המתים.
כמו נהר
מנקודת המבט של המדע, מסע בזמן אינו אפשרי ביקום של ניוטון, שבו הזמן נתפש כחץ. מרגע שהוא נורה, לעולם אי-אפשר להסיטו ממסלולו. שנייה אחת על כדור הארץ היא שנייה בכל היקום.
התפיסה הזאת חוסלה על ידי איינשטיין, שהראה שהזמן דומה יותר לנהר שמתפתל ברחבי היקום, מאיץ ומאט כשהוא מתעקל בקרבת כוכבים וגלקסיות. שנייה אחת על כדור הארץ אינה דבר מוחלט. הזמן משתנה תוך כדי תנועתו ביקום.
כפי שהוזכר קודם לכן, על-פי תורת היחסות הפרטית של איינשטיין, הזמן מאט בתוך חללית ככל שמהירותה גבוהה יותר. סופרי המדע הבדיוני שיערו שאם אפשר לשבור את מחסום מהירות האור, אפשר לנוע לאחור בזמן. אבל הדבר אינו אפשרי מכיוון שכדי להגיע למהירות האור, על המסה להיעשות אינסופית.
מהירות האור היא הגבול העליון של המהירות שאליה יכולה להגיע חללית כלשהי. צוות האנטרפרייז במסע בין כוכבים 4: המסע הביתה, חטף ספינת חלל קלינגונית והשתמש בה כדי לטוס ליד השמש כמו אבן קלע ולשבור את מחסום האור כך שבסופו של דבר הם יוכלו להגיע לסן פרנסיסקו של שנות ה-80. אבל הדבר אינו עומד בקנה אחד עם חוקי הפיזיקה.
אף-על-פי-כן, מסע בזמן אל העתיד אכן אפשרי, והוא אומת באופן ניסיוני מיליוני פעמים. מסעו של הגיבור במכונת הזמן אל העתיד הרחוק אפשרי בעצם מבחינה פיזיקלית. לו אסטרונאוט היה טס במהירות קרובה למהירות האור, מסע אל הכוכבים הקרובים ביותר היה נמשך פחות או יותר דקה אחת.
חללית אל העתיד
האסטרונאוטים שלנו בעצם נוסעים קצת אל העתיד בכל פעם שהם טסים לחלל. מכיוון שהם נעים במהירות של כ-30,000 קילומטר בשעה מעל לכדור הארץ, השעונים שלהם מתקתקים קצת יותר לאט מהשעונים על כדור הארץ.
משום כך, לאחר שנה של שהות בתחנת החלל, הם בעצם קופצים שבריר של שנייה אל העתיד כשהם חוזרים אל פני האדמה. שיא העולם במסע בזמן מוחזק כרגע על ידי הקוסמונאוט הרוסי סרגיי אַבדֶיֶיב, שהיה במסלול מעל כדור הארץ במשך 748 יום ומשום כך קפץ 0.02 שניות אל העתיד.
אם כך, מכונת זמן שיכולה לקחת אותנו אל העתיד מקיימת את חוקי תורת היחסות הפרטית של איינשטיין. אבל מה עם מסע אחורה בזמן? אם נוכל לחזור אל העבר, לא יהיה אפשר לכתוב את ההיסטוריה. ברגע שההיסטוריונים יכתבו את תולדות העבר, מישהו יוכל לחזור אל העבר ולשנות את האירועים. לא רק שמכונות הזמן יהפכו את ההיסטוריונים למובטלים, הן גם יאפשרו לנו לשנות את מהלך הזמן כרצוננו.
למשל, לו היינו חוזרים לעידן הדינוזאורים ודורכים בטעות על יונק שהוא במקרה האב הקדמון שלנו, אולי היינו מחסלים, בדרך מקרה, את המין האנושי כולו. ההיסטוריה תהפוך לפרודיה אימפולסיבית חסרת סוף, כשתיירים מהעתיד ירמסו ברגליהם מאורעות היסטוריים בניסיון למצוא את הזווית הטובה ביותר למצלמה.
קטע מתוך הספר "הפיזיקה של הבלתי אפשרי" בהוצאת אריה ניר. המחבר, מיצ'יו קאקו, הוא פרופסור לפיזיקה תיאורטית בסיטי יוניברסיטי קולג' של ניו-יורק ואחד ממייסדיה של תורת המיתרים.
לפנייה לכתב/ת 
