Físico cria modelo matemático para uma máquina do tempo viável

Depois de um intenso trabalho com os números, um investigador da Universidade da British Columbia, no Canadá, apresentou um modelo matemático para uma máquina do tempo viável.

Ben Tippett, professor de matemática e física da Universidade da British Columbia (UBC), publicou recentemente na revista Classical and Quantum Gravity um estudo sobre a viabilidade de viajar no tempo.

O investigador, cujo campo de especialização é a teoria de Einstein da relatividade geral, estuda buracos negros e ficção científica quando não está a dar aulas. Usando matemática e física, Tippett criou uma fórmula que descreve um método para viajar no tempo.

“As pessoas pensam na viagem no tempo como algo da ficção científica”, diz Ben Tippett. “E nós tendemos a pensar que não é possível, porque não o fazemos. Mas, matematicamente, é possível”.

Desde que HG Wells publicou o livro A Máquina do Tempo, em 1885, as pessoas ficaram curiosas sobre viagens no tempo – e os cientistas trabalharam para resolver ou refutar a possibilidade de viajar no tempo, diz Tippett.

Em 1915, Albert Einstein anunciou a sua teoria da relatividade geral, afirmando que os campos gravitacionais são causados por distorções no tecido do espaço-tempo.

Mais de 100 anos mais tarde, a Colaboração Científica LIGO, uma equipa internacional de institutos de física e grupos de pesquisa, anunciou a detecção de ondas gravitacionais geradas pela colisão de buracos negros a milhares de milhões de anos-luz, assim confirmando a teoria de Einstein.

A divisão do espaço em três dimensões, com o tempo numa dimensão separada por si só, é incorreta, diz Tippett.

As quatro dimensões devem ser imaginadas simultaneamente, onde diferentes direcções estão ligadas, como um contínuo espaço-tempo. Usando a teoria de Einstein, Tippett diz que a curvatura do espaço-tempo explica as órbitas curvas dos planetas.

Num espaço-tempo plano – ou não curvado – os planetas e as estrelas mover-se-iam em linhas rectas. Na vizinhança de uma estrela maciça, a geometria espaço-tempo torna-se curva e as trajetórias rectas dos planetas próximos seguem a curvatura e dobram à volta da estrela.

“A direcção temporal da superfície espaço-temporal também mostra uma curvatura; há evidências que mostram que quanto mais perto de um buraco negro estamos, mais devagar o tempo se move”, diz Tippett.

“O meu modelo de máquina do tempo usa o espaço-tempo curvo para dobrar o tempo num círculo para os passageiros, não numa linha recta. Esse círculo leva-nos de volta no tempo”.

Embora seja possível descrever esse tipo de viagem no tempo usando uma equação matemática, Tippett duvida que algum dia alguém construa uma máquina para colocar a sua equação à prova.

“HG Wells popularizou o termo máquina do tempo e deixou as pessoas com a ideia de que um explorador precisaria de uma máquina ou uma caixa especial para realizar viagens no tempo”, diz Tippett.

“Mas embora seja matematicamente viável, ainda não é possível construir uma máquina espaço-tempo porque precisamos de materiais, que chamamos de matéria exótica, para dobrar o espaço-tempo nesses caminhos impossíveis”, explica.

“Mas esses materiais ainda não foram descobertos”, conclui Tippett.

Para a sua pesquisa, Tippett criou um modelo matemático com a sigla TARDIS – qualquer semelhança com o nome da nave/máquina do tempo de Doctor Who certamente não é certamente mera coincidência.

Tippett descreve o seu modelo como uma bolha de geometria espaço-tempo que carrega o conteúdo para trás e para frente através do espaço e do tempo enquanto percorre um grande caminho circular.

A bolha de Ben Tippett move-se através do espaço-tempo, por vezes, a velocidades superiores à velocidade da luz, permitindo que se mova para trás no tempo.

“Estudar o espaço-tempo é fascinante e problemático, e também é uma forma divertida de usar a matemática e a física”, diz Tippett. “Especialistas no meu campo têm explorado a possibilidade de máquinas matemáticas do tempo desde 1949. A minha pesquisa apresenta um novo método para o fazer”, explica.