Como seria possível viajar no tempo segundo a física?

Segundo a física conhecida, viajar para o futuro é possível em princípio por causa da dilatação do tempo prevista pela relatividade. Já viajar para o passado é muito mais problemático e não existe atualmente nenhuma demonstração de que seja fisicamente possível.

O mecanismo: o tempo não passa igualmente para todos

Na relatividade de Einstein, o tempo depende do movimento do observador e da intensidade do campo gravitacional.

Se uma pessoa viajar a uma velocidade próxima à da luz, o tempo para ela passará mais lentamente em comparação com alguém que permaneceu em movimento muito menor.

Esse efeito é chamado de dilatação temporal.

Como isso permitiria viajar para o futuro?

Imagine uma nave viajando durante alguns anos a uma velocidade extremamente próxima à velocidade da luz.

Para os astronautas, pode passar um determinado intervalo de tempo. Para pessoas que permaneceram na Terra, pode passar um período muito maior.

Quando a nave retornasse, os astronautas teriam efetivamente chegado ao futuro da Terra.

Isso não exigiria uma máquina do tempo convencional. Seria simplesmente uma consequência da relatividade.

A gravidade também altera o tempo?

Sim.

Quanto mais intenso é um campo gravitacional, mais lentamente passa o tempo em comparação com uma região de gravidade menor.

Esse efeito é chamado de dilatação gravitacional do tempo.

Ele já foi medido experimentalmente e precisa ser considerado em sistemas tecnológicos como o GPS, cujos relógios sofrem efeitos relativísticos diferentes dos relógios na superfície terrestre.

E viajar para o passado?

A situação é muito mais complicada.

Algumas soluções matemáticas da relatividade geral permitem estruturas teóricas semelhantes a curvas temporais fechadas, nas quais uma trajetória poderia retornar a um evento anterior.

Buracos de minhoca também aparecem em determinados modelos teóricos como possíveis atalhos pelo espaço-tempo.

Entretanto, não existe evidência de que essas estruturas possam ser criadas, estabilizadas ou utilizadas para transportar pessoas.

O problema dos paradoxos

Viajar ao passado também cria problemas de causalidade.

Por exemplo, se alguém pudesse voltar ao passado e alterar um acontecimento que fosse necessário para sua própria viagem, surgiria uma contradição lógica.

A física ainda não possui uma solução experimentalmente comprovada para todos esses problemas.

Precisamos atingir a velocidade da luz?

Para um objeto que possui massa, atingir exatamente a velocidade da luz exigiria uma quantidade de energia que cresce sem limite segundo a relatividade especial.

Portanto, uma nave com massa não pode simplesmente acelerar até a velocidade da luz usando a física conhecida.

Mas ela pode, em princípio, aproximar-se muito dessa velocidade e produzir uma dilatação temporal significativa.

Resumo

A física permite uma forma real de viagem ao futuro por meio da dilatação do tempo causada por velocidades muito altas ou campos gravitacionais intensos. Viajar para o passado aparece em algumas soluções teóricas da relatividade, mas não existe tecnologia, experimento ou evidência científica demonstrando que isso possa ser realizado.