Στην εποχή των μεγάλων εξερευνήσεων, ο άνθρωπος εξερευνούσε τον χώρο του πλανήτη, ενός πλανήτη που άλλαζε κάθε φορά που ανακαλύπταμε κάτι νέο. Έχοντας γνωρίσει μόνο τον κόσμο που βρίσκεται γύρω από τη Μεσόγειο και την Ευρώπη, η δίψα για επέκταση, η ανάγκη για νέα εδάφη, τον οδήγησε σε ταξίδια στην απέραντη θάλασσα. Τι να βρισκόταν άραγε μετά τον μεγάλο ωκεανό; Η Αμερική, η Αφρική, η Αυστραλία ήταν ακόμα άγνωστες ήπειροι. Μπορούμε αλήθεια να φανταστούμε τη ζωή μας σήμερα χωρίς σοκολάτα, χωρίς καπνό, χωρίς όλα αυτά τα εξωτικά φυτά που τότε ήταν άγνωστα στους Ευρωπαίους;
Τις τελευταίες δεκαετίες, αιώνες μετά την εποχή των εξερευνήσεων, έχουμε κατακτήσει τη δική μας Μεσόγειο και έχουμε κάνει τα πρώτα μας βήματα στο διάστημα. Η Γη μας όμως παραμένει ένα μικρό νησί σε έναν τεράστιο διαστημικό ωκεανό, ο οποίος εκτείνεται στα βάθη του Σύμπαντος. Το πιο σημαντικό όμως: Ο άγνωστος αυτός χώρος έχει πάψει να ταυτίζεται με τον χώρο, αλλά συνδέεται πλέον στενά και με τον χρόνο.
Οι εξελίξεις στην Αστροφυσική και η διατύπωση και εδραίωση της Θεωρίας της Σχετικότητας μας έδειξαν την πραγματική διάσταση ενός διαστρικού ταξιδιού. Οι αποστάσεις είναι τόσο μεγάλες που με τα συμβατικά μέσα χρειάζονται μήνες για να φτάσει κανείς στον Άρη και χιλιάδες χρόνια για να φτάσει κανείς στο κοντινότερο άστρο. Ακόμα και με την ταχύτητα του φωτός, τη μεγαλύτερη επιτρεπτή ταχύτητα στο Σύμπαν, θα χρειαζόταν, π.χ., περισσότερα από τέσσερα έτη ταξιδιού ώς τον εγγύτατο Κένταυρο.
Ακόμα κι αν αγνοήσουμε το κατά πόσο είναι εφικτό για έναν ζωντανό οργανισμό να ταξιδέψει με την ταχύτητα του φωτός ή με ένα ποσοστό αυτής, οι μοντέρνοι θαλασσοπόροι θα πρέπει να έρθουν σε επαφή και με μια σειρά από παράδοξα σχετικά με την αντίληψη του χρόνου. Ενώ για τα συμβατικά ταξίδια ο χρόνος κυλά με τον ίδιο ρυθμό για αυτούς που ταξιδεύουν και για αυτούς που μένουν πίσω, στην περίπτωση ταξιδιών με σχετικιστικές ταχύτητες, δηλαδή ταχύτητες που πλησιάζουν στην ταχύτητα του φωτός, αυτό δεν ισχύει. Ο χρόνος για τον ταξιδιώτη, όπως τον αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής που μένει πίσω στη Γη, κυλά πιο αργά.
Ο Μπράιαν Μέι, αστροφυσικός και κιθαρίστας του μουσικού συγκροτήματος Queen, αποφάσισε το 1975 να γράψει ένα ναυτικό τραγούδι για τους υποθετικούς θαλασσοπόρους του διαστήματος. Σε αυτό μας περιγράφει πολύ γλαφυρά το φαινόμενο της διαστολής του χρόνου και τις επιπτώσεις του στους ταξιδιώτες και τους ανθρώπους τους που αφήνουν πίσω.
Το έτος ’39, λοιπόν, οι εθελοντές που θα ξεκινούσαν για ένα ταξίδι ανακάλυψης συγκεντρώθηκαν και ετοιμάστηκαν να «πλεύσουν» στις ουράνιες θάλασσες του Γαλαξία. Σκοπός τους φυσικά ήταν να ανακαλύψουν νέες χώρες, αφού πλέον όλες οι περιοχές του πλανήτη μας είχαν εξερευνηθεί και αξιοποιηθεί. Το εγχείρημά τους έμελλε να εμπνεύσει τις ιστορίες και τα τραγούδια των γενεών που θα ακολουθούσαν. Όλοι θα μιλούσαν πλέον για τους θαρραλέους που τόλμησαν να φύγουν για ένα ταξίδι στους αχανείς ουρανούς. Και όπως οι μεγάλοι θαλασσοπόροι του παρελθόντος, αφήνουν και αυτοί πίσω τους αγαπημένους ανθρώπους με την υπόσχεση να μην τους ξεχάσουν μέχρι να ξανασυναντηθούν όταν το ταξίδι τελειώσει.
Το έτος ’39, οι εθελοντές επέστρεψαν από το μακρύ τους ταξίδι. Φυσικά, δεν πρόκειται για το ίδιο ’39 που έφυγαν, αλλά για έναν αιώνα αργότερα. Διότι, ενώ για τους ίδιους τους ταξιδιώτες έχει περάσει μόλις ένας χρόνος, για τους κατοίκους της Γης έχει περάσει ένας ολόκληρος αιώνας από τότε που έφυγαν. Το ηρωικό τους ταξίδι στο διάστημα έχει γίνει θρύλος, ωστόσο οι ταξιδιώτες μας βρίσκονται αντιμέτωποι με μια τραγική πραγματικότητα: Οι αγαπημένοι τους έχουν γεράσει ή πεθάνει και η Γη είναι ένας ταλαιπωρημένος πλανήτης. Αν και επιστρέφουν από ένα επιτυχημένο ταξίδι γεμάτο ανακαλύψεις, φέρνοντας τα νέα ότι υπάρχει ένας νέος κόσμος που μπορεί να κατοικηθεί, οι ίδιοι έχουν μπροστά τους μια ολόκληρη ζωή μοναξιάς.
Ο Μπράιαν Μέι είχε ήδη ξεκινήσει το διδακτορικό του στο Imperial College του Λονδίνου και είχε συμμετάσχει στη συγγραφή δύο επιστημονικών εργασιών. Καθώς οι Queen αποκτούσαν διεθνή φήμη, αναγκάστηκε το 1974 να αφήσει το διδακτορικό του. Επέστρεψε, ωστόσο, στις σπουδές του δεκαετίες αργότερα και το 2008 ολοκλήρωσε το διδακτορικό του.
Η ταινία «Interstellar» (2014) του Κρίστοφερ Ν
μην είναι ισοδύναμα, επομένως,νΑιόλαν αποτελεί ένα πρόσφατο παράδειγμα επιστημονική φαντασίας με πολύ ισχυρή δόση επιστημονικής αληθοφάνειας. Εκτός από την κλασική ιδέα της επικείμενης καταστροφής που είναι πάντα δημοφιλής στις ταινίες αυτού του είδους, κεντρικό ρόλο στην πλοκή παίζουν ο χρόνος και ο τρόπος που τον αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος σε σχέση με τους γύρω του. Εδώ βλέπουμε ένα φαινόμενο που έχει προβλεφθεί από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και είναι η επίδραση ενός ισχυρού βαρυτικού πεδίου στη ροή του χρόνου. Ο χρόνος κυλάει πιο αργά για όσους βρίσκονται κοντά σε μια πηγή πολύ ισχυρής βαρυτικής έλξης, όπως π.χ. μια μαύρη τρύπα.
Τα χρονικά παράδοξα των διαστρικών ταξιδιών έρχονται πάντα σε σύγκρουση με τη δική μας πραγματικότητα περί χρόνου. Από τη διατύπωση της Θεωρίας της σχετικότητας ο χρόνος έγινε κάτι που, τουλάχιστον στη φαντασία πολλών, μπορεί κανείς να ταξιδέψει και να εξερευνήσει. Το κατά πόσο είναι εφικτό ένα ταξίδι στον χρόνο είναι μία από τις συχνότερες ερωτήσεις που δέχεται ένας φυσικός σε μια παρέα και οι συζητήσεις που ακολουθούν είναι πάντα ενδιαφέρουσες. Ένα διαστρικό ταξίδι στο άγνωστο παραμένει ένας μύχιος πόθος της ανθρωπότητας. Μήπως όμως δεν εξερευνούμε καθημερινά τον χρόνο μέσα από τις αναμνήσεις, τις εμπειρίες και τις προσδοκίες μας;
Το παράδοξο των διδύμων
Τα αποτελέσματα της Θεωρίας της Σχετικότητας έδωσαν τροφή σε μια σειρά από λογικά «παράδοξα», τα οποία οι επιστήμονες στις αρχές του 20ού αιώνα προσπάθησαν να εξηγήσουν. Ένα από αυτά είναι το «παράδοξο των διδύμων». Ας υποθέσουμε ότι δύο πανομοιότυποι δίδυμοι αποχωρίζονται στην ηλικία των 20 ετών. Ο ένας πρόκειται να επιβιβαστεί στο μεγαλύτερο επίτευγμα της τεχνολογίας: Ένα σκάφος που ταξιδεύει με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός. Εάν το ταξίδι διαρκέσει για τον ταξιδιώτη δίδυμο ένα έτος, τότε, ανάλογα με την ταχύτητα του σκάφους, στη Γη θα περάσουν από μερικές δεκαετίες έως και αιώνες μέχρι το σκάφος να επιστρέψει. Όταν ο ταξιδιώτης δίδυμος λοιπόν επιστρέψει, θα βρει τον αδερφό του πολύ μεγαλύτερο, ενώ ο ίδιος θα έχει μεγαλώσει απλώς κατά έναν χρόνο.
Αν και για την καθημερινή μας εμπειρία αυτό είναι ένα παράδοξο, το πραγματικό παράδοξο δεν είναι αυτό. Επειδή όλες οι κινήσεις είναι σχετικές, τότε θα μπορούσε κανείς να θεωρήσει ότι το σκάφος είναι ακίνητο και η Γη είναι αυτή που κινείται ως προς το (ακίνητο πλέον) σκάφος με την ίδια ταχύτητα, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση. Σε αυτή την περίπτωση, θα έπρεπε ο δίδυμος που μένει στη Γη να μεγαλώσει κατά έναν χρόνο, ενώ ο επιβάτης του σκάφος να γεράσει. Ποια από τις δύο ερμηνείες είναι η σωστή;
Η απάντηση σύμφωνα με τη Θεωρία της Σχετικότητας είναι ότι δεν πρόκειται για παράδοξο, καθώς τα δύο σενάρια δεν είναι ισοδύναμα. Η επιτάχυνση που δέχεται ο επιβάτης του σκάφους έχει ως αποτέλεσμα τα δύο συστήματα αναφοράς, η Γη και το σκάφος, να μην είναι ισοδύναμα, επομένως ο ταξιδιώτης θα βρει τον αδερφό του γερασμένο και όχι το αντίστροφο.
