miniatura|A primeira página de The Time Machine, publicada pela Heinemann Viagem no tempo é a atividade hipotética de viajar para o passado ou para o futuro. A viagem no tempo é um conceito presente na filosofia, no estudo do espaço, do tempo e da ficção, particularmente na ficção científica. Na ficção, a viagem no tempo costuma ser realizada por meio de um dispositivo conhecido como máquina do tempo. A ideia de uma máquina do tempo foi popularizada pelo romance The Time Machine, de H. G. Wells, publicado em 1895. Trecho da página 180
Não se sabe ao certo se a viagem no tempo para o passado seria fisicamente possível. Tal viagem, caso fosse viável, poderia suscitar questões de causalidade. A viagem no tempo para o futuro, fora do sentido usual da percepção do tempo, é um fenômeno amplamente observado e bem compreendido no âmbito da relatividade restrita e da relatividade geral. No entanto, fazer um corpo avançar ou atrasar mais do que alguns milissegundos em relação a outro não é viável com a tecnologia atual. Quanto à viagem no tempo para o passado, é possível encontrar soluções exatas na relatividade geral que a permitam, como um buraco negro em rotação. Viajar para um ponto arbitrário do espaço-tempo tem pouco respaldo na física teórica e costuma estar associado apenas à mecânica quântica ou a buracos de minhoca.
História do conceito
Na religião, mitologia e folclore
miniatura|Estátua de Rip Van Winkle em Irvington (Nova Iorque)
Algumas histórias antigas apresentam personagens que parecem avançar no tempo. O texto hindu Vishnu Purana narra o mito de Raivata Kakudmi, que visita o deus Brahma no céu e retorna à Terra para descobrir que muitas eras se passaram. No Cânone Pali budista, o Sutta Payasi narra como o discípulo Kumara Kassapa explica a um cético que o tempo passa de maneira diferente nos reinos celestiais. A lenda japonesa de "Urashima Tarō", registrada pela primeira vez no Man'yōshū, conta a história de um pescador que visita um palácio submarino por três dias e, ao retornar, descobre que séculos se passaram e que seu mundo desapareceu.
Em uma tradição judaica, Moisés é transportado por Deus para a casa de estudos do Rabi Akiva, onde fica confuso com a evolução futura da lei judaica. Outra história talmúdica apresenta Honi HaMe'agel, um realizador de milagres do século I a.C. que vê um homem plantando uma alfarrobeira que levará 70 anos para dar frutos. Honi adormece e desperta 70 anos depois, encontrando a árvore plenamente crescida e o neto do homem colhendo seus frutos.Babylonian Talmud Taanit 23a Texto em hebraico e aramaico no Mechon-Mamre
As tradições cristã e islâmica contam a história dos Sete Adormecidos de Éfeso, um grupo de jovens monoteístas que buscou refúgio em uma caverna para escapar da perseguição. Enquanto dormiam, Deus os preservou por séculos e, quando acordaram, descobriram que o mundo ao redor havia mudado. Essa narrativa, presente, por exemplo, na surata corânica Al-Kahf, trata da proteção divina e da suspensão do tempo.
Ficção científica
Os temas de viagem no tempo na ficção científica e na mídia podem ser divididos em três categorias: linha do tempo imutável, linha do tempo mutável e histórias alternativas, como na interpretação de muitos mundos interagentes. O termo não científico "linha do tempo" costuma ser usado para designar todos os acontecimentos físicos da história, de modo que, quando os acontecimentos são alterados, diz-se que o viajante do tempo criou uma nova linha do tempo.
As primeiras histórias de ficção científica apresentam personagens que dormem durante anos e despertam em uma sociedade transformada, ou que são transportados para o passado por meios sobrenaturais. Entre elas estão L'An 2440, rêve s'il en fût jamais (The Year 2440: A Dream If Ever There Was One, 1770), de Louis-Sébastien Mercier, Rip Van Winkle (1819), de Washington Irving, Looking Backward (1888), de Edward Bellamy, e When the Sleeper Awakes (1899), de H. G. Wells. O sono prolongado é usado como forma de viagem no tempo nessas histórias.
A data da primeira obra sobre viagem no tempo para trás é incerta. O romance chinês A Supplement to the Journey to the West (), de Dong Yue, apresenta espelhos mágicos e portais de jade que conectam diferentes pontos do tempo. O protagonista Sun Wukong viaja ao passado, para o "Mundo dos Antigos", a dinastia Qin, a fim de recuperar um sino mágico, e depois viaja ao futuro, para o "Mundo do Futuro", a dinastia Song, para encontrar um imperador exilado no tempo. No entanto, a viagem no tempo ocorre dentro de um mundo onírico ilusório criado pelo vilão para distraí-lo e prendê-lo. Memoirs of the Twentieth Century (1733), de Samuel Madden, é uma série de cartas de embaixadores britânicos em 1997 e 1998 para diplomatas do passado, transmitindo as condições políticas e religiosas do futuro. Como o narrador recebe essas cartas de seu anjo da guarda, Paul Alkon afirma em seu livro Origins of Futuristic Fiction que "o primeiro viajante do tempo da literatura inglesa é um anjo da guarda". Madden não explica como o anjo obtém esses documentos, mas Alkon afirma que Madden "merece reconhecimento como o primeiro a brincar com a rica ideia da viagem no tempo na forma de um artefato enviado de volta do futuro para ser descoberto no presente". Na antologia de ficção científica Far Boundaries (1951), o editor August Derleth afirma que um dos primeiros contos sobre viagem no tempo é An Anachronism; or, Missing One's Coach, escrito para a Dublin Literary Magazine por um autor anônimo na edição de junho de 1838. Enquanto espera sob uma árvore por uma diligência que o leve para fora de Newcastle upon Tyne, o narrador é transportado mais de mil anos para trás. Ele encontra o Venerável Beda em um mosteiro e explica a ele os acontecimentos dos séculos seguintes. No entanto, o conto nunca deixa claro se esses acontecimentos são reais ou um sonho. Outra obra antiga sobre viagem no tempo é The Forebears of Kalimeros: Alexander, son of Philip of Macedon, de Alexander Veltman, publicada em 1836.
miniatura|O Sr. e a Sra. Fezziwig dançam em uma visão mostrada a Scrooge pelo Fantasma do Natal Passado. A Christmas Carol (1843), de Charles Dickens, apresenta um dos primeiros exemplos de viagem mística no tempo nos dois sentidos, pois o protagonista, Ebenezer Scrooge, é transportado para Natais passados e futuros. Outras histórias usam o mesmo modelo, em que um personagem adormece naturalmente e, ao acordar, descobre-se em outro tempo. Um exemplo mais claro de viagem ao passado aparece no livro de 1861 Paris avant les hommes (Paris before Men), do botânico e geólogo francês Pierre Boitard, publicado postumamente. Nessa história, o protagonista é transportado para o passado pré-histórico pela magia de um "demônio coxo", um trocadilho francês com o nome de Boitard, onde encontra um plesiossauro e um ancestral semelhante a um macaco, podendo interagir com criaturas antigas. "Hands Off" (1881), de Edward Everett Hale, conta a história de um ser sem nome, possivelmente a alma de uma pessoa que morreu recentemente, que interfere na história do Egito antigo ao impedir a escravização de José. Essa pode ter sido a primeira história a apresentar uma história alternativa criada pela viagem no tempo.
Primeiras máquinas do tempo
Um dos primeiros contos a apresentar viagem no tempo por meio de uma máquina foi "The Clock That Went Backward", de Edward Page Mitchell, publicado no New York Sun em 1881. No entanto, o mecanismo se aproxima da fantasia. Um relógio incomum, quando é dado corda, funciona para trás e transporta as pessoas próximas para o passado. O autor não explica a origem nem as propriedades do relógio. El Anacronópete (1887), de Enrique Gaspar y Rimbau, pode ter sido o primeiro conto a apresentar uma embarcação projetada para viajar no tempo. Andrew Sawyer comentou que a história "parece mesmo ser a primeira descrição literária de uma máquina do tempo registrada até agora", acrescentando que "o conto de Edward Page Mitchell, 'The Clock That Went Backward' (1881), costuma ser descrito como o primeiro conto sobre uma máquina do tempo, mas não sei se um relógio conta". The Time Machine (1895), de H. G. Wells, popularizou o conceito de viagem no tempo por meios mecânicos.
Viagem no tempo na física
Algumas soluções das equações de Einstein para a relatividade geral sugerem que geometrias adequadas do espaço-tempo ou determinados tipos de movimento no espaço poderiam permitir viagens ao passado e ao futuro, caso essas geometrias ou movimentos fossem possíveis. Em trabalhos técnicos, físicos discutem a possibilidade de curvas temporais fechadas, que são linhas de universo que formam laços fechados no espaço-tempo e permitem que objetos retornem ao próprio passado. Há soluções conhecidas das equações da relatividade geral que descrevem espaços-tempos com curvas temporais fechadas, como o espaço-tempo de Gödel, mas a plausibilidade física dessas soluções é incerta.
Qualquer teoria que permitisse a viagem ao passado criaria possíveis problemas de causalidade. Trecho da página 32 O exemplo clássico de um problema envolvendo causalidade é o "paradoxo do avô", que pressupõe viajar ao passado e interferir na concepção dos próprios antepassados, provocando, por exemplo, a morte de um antepassado antes da concepção. Alguns físicos, como Novikov e Deutsch, propuseram que esses paradoxos temporais poderiam ser evitados por meio do princípio de autoconsistência de Novikov ou de uma variação da interpretação de muitos mundos com mundos interagentes.
Relatividade geral
A viagem no tempo para o passado é teoricamente possível em determinadas geometrias do espaço-tempo da relatividade geral que permitem viajar mais rápido que a luz, como cordas cósmicas, buracos de minhoca atravessáveis e o propulsor de Alcubierre. A teoria da relatividade geral oferece uma base científica para a possibilidade de viajar ao passado em certos cenários incomuns, embora argumentos da gravidade semiclássica sugiram que, quando os efeitos quânticos são incorporados à relatividade geral, essas brechas podem ser fechadas. Esses argumentos semiclássicos levaram Stephen Hawking a formular a conjetura de proteção da cronologia, segundo a qual as leis fundamentais da natureza impedem a viagem no tempo, mas os físicos não podem chegar a uma conclusão definitiva sem uma teoria da gravidade quântica que una a mecânica quântica e a relatividade geral em uma teoria completamente unificada.
Diferentes geometrias do espaço-tempo
A teoria da relatividade geral descreve o universo por meio de um sistema de equações de campo que determina a métrica (relatividade geral), ou função de distância, do espaço-tempo. Existem soluções exatas dessas equações que incluem curvas temporais fechadas, que são linhas de universo que se cruzam. Algum ponto no futuro causal da linha de universo também está em seu passado causal, uma situação que pode ser descrita como viagem no tempo. Uma solução desse tipo foi proposta primeiro por Kurt Gödel, em uma solução conhecida como métrica de Gödel, mas a solução dele, assim como outras, exige que o universo tenha características físicas que aparentemente não possui, como rotação e ausência da expansão de Hubble. A questão de saber se a relatividade geral proíbe curvas temporais fechadas em todas as condições realistas ainda é estudada.S. W. Hawking, Introductory note to 1949 and 1952 in Kurt Gödel, Collected works, Volume II (S. Feferman et al., eds).
Buracos de minhoca