Una curva timelike chiusa (talvolta abbreviata CTC) è una soluzione teorica alle equazioni di campo generali di teoria della relatività generale. In una curva timelike chiusa, la linea del mondo di un oggetto attraverso lo spaziotempo segue un percorso curioso in cui alla fine ritorna alle stesse identiche coordinate nello spazio e nel tempo in cui si trovava in precedenza. In altre parole, una curva simile al tempo chiusa è il risultato matematico delle equazioni della fisica che consente il viaggio nel tempo.
Normalmente, una curva timelike chiusa esce dalle equazioni attraverso qualcosa chiamato frame trascinamento, dove si muove un oggetto enorme o un intenso campo gravitazionale e letteralmente "trascina" lo spazio-tempo insieme esso. Molti risultati che consentono una curva timelike chiusa comportano a buco nero, che consente una singolarità nel tessuto normalmente liscio dello spaziotempo e spesso si traduce in a wormhole.
Una cosa fondamentale di una curva simile al tempo chiusa è che in genere si pensa che la linea del mondo dell'oggetto che segue questa curva non cambi come conseguenza del seguire la curva. Vale a dire, la linea del mondo è chiusa (ritorna su se stessa e diventa la linea temporale originale), ma "è sempre stato" il caso.
Se una curva del tempo chiusa dovesse essere utilizzata per far viaggiare un viaggiatore nel tempo nel passato, l'interpretazione più comune della situazione è che il il viaggiatore nel tempo sarebbe sempre stato parte del passato, e quindi non ci sarebbero state modifiche al passato a causa della improvvisa mostra del viaggiatore nel tempo su.
Storia delle curve chiuse a tempo
La prima curva timelike chiusa fu predetta nel 1937 da Willem Jacob van Stockum e fu ulteriormente elaborata dal matematico Kurt Godel nel 1949.
Critica delle curve chiuse a tempo
Sebbene il risultato sia tecnicamente consentito in alcune situazioni altamente specializzate, molti fisici ritengono che il viaggio nel tempo non sia realizzabile nella pratica. Una persona che ha sostenuto questo punto di vista è stato Stephen Hawking, che ha proposto una protezione cronologica congettura che le leggi dell'universo sarebbero in definitiva tali da impedire qualsiasi possibilità di tempo viaggio.
Tuttavia, poiché una curva simile a quella del tempo chiusa non comporta cambiamenti nel modo in cui si è svolto il passato, i vari paradossi che normalmente vorremmo dire sono impossibili non si applicano in questa situazione. La rappresentazione più formale di questo concetto è nota come principio di autoconsistenza di Novikov, un'idea presentata da Igor Dmitriyevich Novikov negli anni '80 ha suggerito che se i CTC fossero possibili, allora solo i viaggi autoconsistenti all'indietro nel tempo sarebbero permesso.
Curve Timelike chiuse nella cultura popolare
Poiché le curve temporali chiuse rappresentano l'unica forma di viaggio indietro nel tempo consentita dalle regole di relatività generale, i tentativi di essere scientificamente precisi nei viaggi nel tempo generalmente cercano di usare questo approccio. Tuttavia, la drammatica tensione delle storie scientifiche richiede spesso una sorta di possibilità, almeno, che la storia possa essere modificata. Il numero di storie di viaggi nel tempo che si attaccano davvero all'idea di curve a tempo chiuso sono piuttosto limitate.
Un esempio classico viene dal racconto di fantascienza "All You Zombies", di Robert A. Heinlein. Questa storia, che è stata la base del film del 2014 Predestinazione, coinvolge un viaggiatore nel tempo che va ripetutamente indietro nel tempo e interagisce con varie incarnazioni precedenti, ma ogni volta che il viaggiatore chi viene da "più tardi" nella linea temporale, colui che ha "riavvolto" indietro, ha già vissuto l'incontro (anche se solo per il primo tempo).
Un altro buon esempio di curve chiuse simili al tempo è la trama del viaggio nel tempo che ha attraversato le ultime stagioni della serie televisiva Perso. Un gruppo di personaggi ha viaggiato indietro nel tempo, nella speranza di alterare gli eventi, ma si è scoperto che le loro azioni in passato non creano alcun cambiamento nel modo in cui si sono svolti gli eventi, ma si è scoperto che facevano sempre parte di come si sono svolti questi eventi nel primo posto.
Conosciuto anche come: CTC