Το ταξίδι στο χρόνο είναι μία ιδέα προερχόμενη από την επιστημονική φαντασία, η οποία αφορά χειρισμό της ροής του χρόνου συνήθως μέσω κάποιας τεχνολογικής εφεύρεσης (χρονομηχανή).

Όχι σπάνια το ταξίδι στο χρόνο συγχέεται με την κβαντική θεωρία των πολλαπλών συμπάντων, όπου μέσω της χρονομηχανής ο χειριστής της αλλάζει την έκβαση ιστορικών γεγονότων και ο ίδιος έτσι μεταφέρεται σε έναν εναλλακτικό κόσμο με διαφορετική ιστορική εξέλιξη.

Ιστορικό

Ήδη από το 1895, όταν ο Χ. Τζ. Γουέλς άνοιξε το δρόμο με το μυθιστόρημα του "Η Μηχανή του Χρόνου", οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας αξιοποίησαν το θέμα αυτό πολλάκις.

Η άποψη των ανθρώπων για το χρόνο έχει αλλάξει θεαματικά στη διάρκεια των αιώνων. Στους αρχαίους πολιτισμούς συνδεόταν με την εξέλιξη και τη μεταβολή και ήταν εδραιωμένη στους κύκλους και τους ρυθμούς της φύσης.

Αργότερα ο Άγγλος φυσικός σερ Ισαάκ Νεύτων διατύπωσε μια περισσότερο αφηρημένη και μηχανιστική άποψη. «Ο απόλυτος, πραγματικός και μαθηματικός χρόνος, ρέει αδιατάρακτα χωρίς αναφορά σε οποιονδήποτε εξωτερικό παράγοντα». Αυτή η δήλωση εξέφρασε την αντίληψη που αποδέχονταν όλοι οι επιστήμονες επί διακόσια χρόνια. Όλοι συμφωνούσαν, δίχως αμφιβολία, ότι, ανεξάρτητα από τον προτιμώμενο ορισμό, ο χρόνος είναι ίδιος παντού και για όλους. Με άλλα λόγια είναι παγκόσμιος και απόλυτος. Αναπόσπαστα, αυτή η θεώρηση εμπεριέχει την διαίρεση του χρόνου σε τρία μέρη: το παρόν, το παρελθόν και το μέλλον. Αυτή είναι η καθιερωμένη αντίληψη για το χρόνο.

Στις αρχές του 20ου αιώνα έγινε σαφές ότι αυτή η θεώρηση του χρόνου δεν μπορούσε να είναι σωστή. Η αποκάλυψη των ατελειών στην κοινή μας αντίληψη περί χρόνου συνδέεται άμεσα με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν και τη θεωρία της σχετικότητας. Το έργο του Αϊνστάιν συνέτριψε τη θεώρηση του Νεύτωνα τόσο για το χώρο όσο και για το χρόνο, αφαίρεσε κάθε νόημα από την παγκόσμια διαίρεση του χρόνου σε παρελθόν, παρόν και μέλλον και έστρωσε το δρόμο για το ταξίδι στο χρόνο.

Η θεωρία της σχετικότητας έχει ηλικία περίπου εκατό ετών. Μετά τη δημοσίευσή της, στα 1905, η θεωρία της ειδικής σχετικότητας έγινε αμέσως αποδεκτή από τους φυσικούς, ενώ στις δεκαετίες που ακολούθησαν υπέστη εξαντλητικούς ελέγχους σε πληθώρα πειραμάτων. Σήμερα η επιστημονική κοινότητα συμφωνεί ότι ο χρόνος είναι σχετικός. Η θεωρία της σχετικότητας υπόσχεται ότι μια περιορισμένη μορφή ταξιδιού στον χρόνο είναι σίγουρα εφικτή. Επίσης εκφράζει την ανάλογη βεβαιότητα ότι ένα χωρίς περιορισμούς ταξίδι στο χρόνο, σε οποιαδήποτε εποχή, είναι επίσης δυνατό.

Ο Αϊνστάιν, η σχετικότητα και το ταξίδι στο χρόνο

Στα 1905, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν κατέδειξε πρώτος τη δυνατότητα ενός ταξιδιού στο χρόνο καταρρίπτοντας, αρχικά, τη στερεότυπη εικόνα του χρόνου-σύμφωνα με τον Νεύτωνα- και αντικαθιστώντας την με τη δική του έννοια του σχετικού χρόνου. Ο Αϊνστάιν δημοσίευσε τη θεωρία της ειδικής σχετικότητας σε ηλικία είκοσι έξι ετών, ενώ εργαζόταν στο Ελβετικό Γραφείο Ευρεσιτεχνιών.

Στον ελεύθερο χρόνο του, ο νεαρός Άλμπερτ μελετούσε τον τρόπο κίνησης του φωτός. Έτσι εντόπισε μια ασυνέπεια ανάμεσα στην κίνηση του φωτός και στην κίνηση των υλικών αντικειμένων. Χρησιμοποιώντας μόνο μαθηματικά "του Λυκείου" έδειξε ότι, αν το φως συμπεριφέρεται με τον τρόπο που υποστήριζαν οι φυσικοί της εποχής, τότε η αδιαμφισβήτητη ιδέα του Νεύτωνα για τον χρόνο είχε πολλές ατέλειες.

Με αυτόν τον τρόπο κατέληξε στον κεντρικό ισχυρισμό της θεωρίας της σχετικότητας, σύμφωνα με τον οποίο ο χρόνος είναι ελαστικός και μπορεί να εκταθεί και να συρρικνωθεί μέσω της πολύ γρήγορης κίνησης.

Σύμφωνα με τη θεωρία της ειδικής σχετικότητας, η ακριβής χρονική διάρκεια μεταξύ δύο καθορισμένων γεγονότων θα εξαρτάται από το πώς συμπεριφέρεται ο παρατηρητής. Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο χτυπημάτων του ρολογιού ίσως είναι μια ώρα αν κάθεται κάποιος ακίνητος, αλλά θα είναι μικρότερο από μια ώρα εάν κινείται.

Η χρονική διαφορά είναι απειροελάχιστη –μόλις μερικές εκατοντάδες εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου- πολύ μικρή ώστε να γίνει αντιληπτή από τον κοινό ανθρώπινο νου. Ωστόσο, μπορεί να μετρηθεί από σύγχρονα ρολόγια.

Χρονικά Παράδοξα

Ίσως το πιο γνωστό από τα παράδοξα των ταξιδιών στο χρόνο είναι εκείνο στο οποίο ο ταξιδιώτης του χρόνου πηγαίνει πίσω στον χρόνο και δολοφονεί ένα από τους προγόνους του. Το πρόβλημα είναι τότε προφανές. Αν π.χ. ο παππούς του πεθάνει, προτού γεννηθεί ο ίδιος, τότε ο χρονοταξιδιώτης δεν θα έχει υπάρξει ποτέ. Όμως στην περίπτωση αυτή είναι αδύνατον να διαπράξει τη δολοφονία.

Άρα αν ο παππούς ζήσει στο μέλλον θα δολοφονηθεί, άλλα αν πεθάνει, στο μέλλον δε θα δολοφονηθεί. Σε κάθε περίπτωση καταλήγουμε σε αντιφάσεις. Παράδοξα όπως αυτό προκύπτουν επειδή το παρελθόν συνδέεται αιτιακά με το μέλλον.

Υπάρχουν όμως και φαινομενικά χρονικά παράδοξα που αποτελούν τμήμα της θεωρίας της σχετικότητας και τα οποία ωστόσο έχουν εξηγηθεί, έχουν επαληθευτεί πειραματικά και είναι συνεπή με τον φορμαλισμό της θεωρίας, όπως η διαστολή του χρόνου και το παράδοξο των διδύμων.