תמיד אמרו לנו שמסע בזמן, כמו סקס אחר, הוא משהו שאפשר לשאוף אליו,
אבל אי אפשר לממש אותו. אז זהו, שהאמת היא שתנועה מסוימת בזמן
עשויה להיות אפשרית. כאשר מדובר בתנועה בזמן, הכוונה היא, בדרך כלל,
לתנועה אל העבר. אל העתיד אנו נעים ממילא, ללא הרף, וללא שום מאמץ
מיוחד. למעשה, אפילו תנועה מואצת אל העתיד היא אפשרית, מבחינה עקרונית.
האפשרות הזאת עולה מתוך תורת היחסות של איינשטיין, האומרת כי ככל
שגוף נע מהר יותר, הזמן" שלו "נע לאט יותר. התופעה הזאת (יחסיותו של
הזמן), באה לידי ביטוי משמעותי, רק במהירויות גבוהות מאוד, הקרובות
למהירות האור.
אפשר להדגים תנועה מואצת אל העתיד באמצעות ניסוי התאומים:
נפריד שני תאומים, כך שאחד מהם יישאר על הארץ ואילו השני יטוס בחלל
במהירות הקרובה למהירות האור. אם התאום האסטרונאוט יטייל בחלל במשך
פרק זמן שייראה לו כשנה אחת, ולאחר מכן ינחת על הארץ, הוא יגלה כי
באותו זמן חלפו על הארץ הרבה שנים. אחיו התאום יהיה זקן ממנו בהרבה,
כך שמבחינה מסוימת, אפשר לומר שהתאום האסטרונאוט צופה בעתיד.
לעומת זאת, כאשר מדובר בתנועה אל העבר, המצב שונה בתכלית. תורת
היחסות (אשר מאפשרת, עקרונית, תנועה מואצת אל העתיד), קובעת כי
התנועה אל העבר, כמוה כתנועה במהירות העולה על מהירות האור, כלומר,
היא אינה אפשרית. עוד קושי המעיק על האפשרות של המסע אל העבר,
ניתן להדגמה באמצעות פרדוקס הסבא: נניח שתחזור אל העבר ותהרוג
את סבך, לפני שפגש את סבתך. מה יהיה אז על קיומך שלך? שהרי,
לולא פגש סבך בסבתך, לא היית אתה נולד כלל. במלים אחרות,
העובדה שאתה קיים סותרת את האפשרות שתוכל לנוע אל העבר.
כך קרה שבמשך שנים רבות היה מקובל לחשוב כי מסע אל העבר הוא
בבחינת משימה בלתי אפשרית. ובכל זאת, הנה מרשם לבניית מכונת זמן,
שתתבסס על תופעה תיאורטית המכונה" חור התולעת, העשויה
להתקיים במרחב-זמן ארבע-ממדי, כמו המרחב-זמן שבו אנו חיים. קל
להמחיש את תופעת חור התולעת באמצעות דגם של יקום דו-ממדי, כמו דף
נייר. ובכן, נניח שאנו חיים ביקום דו-ממדי כזה, המתפתל ומתעקל
לכיוונים שונים. העיקולים, או ליתר דיוק העיוותים הללו במבנהו של
היקום, יכולים לנבוע מכוחות כבידה עזים הפועלים במקומות שונים
בו.
ביקום דו-ממדי מעוות כזה ייתכנו מצבים שבהם שני אנשים שהמרחק
ה"רגיל""ביניהם הוא גדול מאוד, יהיו, למעשה, קרובים זה לזה בממד השלישי.
בתנאים רגילים, בהיותם חיים ביקום דו-ממדי, הם לא יהיו קרובים זה לזה,
כיוון ש"דרך הקיצור" עוברת בממד השלישי שאינו קיים מבחינתם, אבל,
אם ייוצר מעין עיוות במרחב הדו-ממדי שלהם, שיתבטא בהופעת מנהרה
("חור תולעת") המוליכה ומחברת את שני חלקי היקום שבהם הם חיים,
יוכלו האנשים האלה לבקר איש את רעהו בתוך זמן קצר מאוד, מבלי לכתת
את רגליהם במסלול הארוך, הרגיל. חור התולעת אינו יוצא אל מחוץ
ליקום. כלומר, אם מדובר ביקום דו-מימדי, ה"חור" אינו עובר בממד
השלישי: הוא תוצאה של עיוות ביקום הדו-ממדי, והוא מהווה חלק ממנו.
הדבר דומה לתולעת המטיילת על-פניו של תפוח, ורוצה להגיע לעברו
השני. בדרך הטבע, היא הולכת על היקפו של התפוח, שאפשר להשוותו ליקום
דו-ממדי. התולעת סבורה שהיא הולכת מנקודה לנקודה בדרך הקצרה ביותר
האפשרית (קו ישר). היא אינה מודעת לעובדה שלמעשה היא זוחלת בקו עקום
ביקום תלת-ממדי. אם היא תגלה זאת, היא תוכל לחפור תעלה לעומקו של
התפוח, ובאמצעות המנהרה הזאת היא תוכל להגיע למחוז חפצה בדרך קצרה
יותר. מהדימוי הזה נלקח שמה של התופעה "חור תולעת".
חור תולעת המחבר מקומות שונים ביקום דו-ממדי, וגם ביקום תלת-ממדי,
עשוי לאפשר "קפיצת דרך" בין המקומות הללו. כך, למשל, מסע
בין-כוכבי המתבצע באמצעים "רגילים" (חלליות, ואפילו חלליות מהירות
מאוד), עשוי להימשך אלפי שנים, ואילו אותו מסע, בין אותם שני
כוכבים, עשוי להימשך שניות ספרות, אם יתבצע באמצעות חור תולעת שיקשר
ביניהם. מובן שחור תולעת יכול להתקיים רק ביקום שכוחות כבידה עזים
מעוותים את מבנהו, כפי שאכן קורה ביקום שלנו. אלא שביקום שלנו,
שהוא מרחב-זמן ארבע-ממדי, חור התולעת עשוי להוליך ממקום מסוים
במרחב-זמן (למשל, כאן ועכשיו), למקום אחר במרחב-זמן (למשל,
גלקסיית אנדרומדה, בזמן אחר, כלשהו).
השאלה היא האם, וכיצד, נוכל לנוע בזמן מבלי לשנות את מקומנו
במרחב. כלומר, כיצד נוכל להגיע מ"כאן ועכשיו", ל"כאן לפני חצי שעה"
(או, אולי, ל"כאן לפני אלף שנים").
כדי לעשות זאת אפשר לחשוב על שילוב של עקרון יחסיות הזמן (המודגם
באמצעות ניסוי התאומים), עם תופעת חור התולעת. כלומר, אם תימצא דרך לקחת
קצה אחד של חור התולעת, ולהזיזו לפנים ולאחור, במהירות הקרובה למהירות
האור, נוכל להתחיל למכור טיולים מאורגנים אל העבר. עכשיו, אדם, או כל דבר
אחר, שינוע בחור התולעת מהקצה ה'זקן לקצה ה'צעיר, יבצע, למעשה, מסע לאחור
בזמן. ברור שהמסע הזה בזמן כרוך במסע בשלושת הממדים הנוספים, אבל תייר
הזמן יעבור דרך חור התולעת ויחזור למקומו הקודם ביקום, באמצעים רגילים: חללית,
או מכונית, או כל אמצעי אחר, (יחזור, למעשה, לעברו. הלולאה הסגורה הזאת
עשויה לפעול, בתנאי שמשך החזרה באמצעים הרגילים יהיה קצר מהזמן
ש"הרווחנו" בעת המעבר בחור התולעת. למשל, אם המעבר בחור התולעת עשה
אותנו צעירים יותר בשנה אחת, ומשך המסע, בחזרה לנקודת המוצא שלנו,
באמצעים רגילים, הוא 11 חודשים, כי אז בסוף הלולאה נמצא את
עצמנו "כאן, לפני חודש". תייר זמן שישתמש לצורך המסע חזרה בחללית
שמהירותה שווה למהירות האור, יוכל "להרוויח" כמעט את השנה כולה.
האם הרעיון הזה ניתן ליישום? ראשית, כדאי לזכור שכל עניין חור התולעת
הוא, נכון לעכשיו, רעיון תיאורטי. איש עדיין לא ראה חור תולעת במציאות.
יותר מזה, אין לנו שום סיבה להניח שבטבע קיימים חורים כאלה, אם כי, האמת
ניתנת להיאמר, אין גם שום סיבה שתמנע את קיומם. גם אם נניח שחורי
תולעת אכן יכולים להתקיים ביקום, עדיין איננו יודעים כיצד ליצור אותם בעצמנו.
לפי התיאוריות הטוענות לקיומם של חורי תולעת ביקום, החורים האלה,
שהם בגודל מיקרוסקופי, נוצרים ונהרסים בתוך פרקי זמן קצרים מאוד, חלקיקי
שנייה. כלומר, ברור שאי-אפשר יהיה להשתמש בהם כמות שהם. כדי לרתום
חור תולעת טבעי לשירותנו, יהיה עלינו ללכוד חור כזה ולמנוע ממנו להרוס
את עצמו. ברור שאין לנו כיום כל מושג כיצד אפשר לתמוך בקיומו של
חור תולעת. דרכים שונות המוצעות בתחום זה, מבוססות על שימוש בסוג
מסוים של שדות כוח, שספק אם הם עצמם יכולים להתקיים. לפי סימנים שונים,
קיים חשש סביר שקיום השדות האלה עומד בסתירה לתורה הפיסיקלית המאחדת
שעל פיתוחה עמלים כיום פיסיקאים רבים בכל העולם (אותה תורה שתאחד את
תורת הקוונטים עם תורת היחסות).
למעשה, מכונת זמן שתהיה בנויה לפי המודל של חור התולעת ויחסיות הזמן,
תוכל לעצור את הזמן רק מהרגע שבו תיבנה. כלומר, היא לא תוכל לקחת אותנו
למאה השבע-עשרה, אבל בעתיד, נאמר בעוד עשר שנים, היא תוכל להחזיר
אותנו ליום שבו נוצרה והחלה לפעול.
