การเดินทางข้ามเวลา

การเดินทางข้ามเวลา (อังกฤษ: time travel) เป็นแนวคิดเรื่องเคลื่อนไหวระหว่างห้วงเวลาหนึ่งไปยังอีกห้วงเวลาหนึ่ง ในลักษณะย้อนสู่อดีตหรือมุ่งสู่อนาคต โดยไม่จำต้องประเชิญห้วงเวลาที่คั่นระหว่างจุดเริ่มต้นกับจุดหมายปลายทาง ซึ่งอาจอาศัยเครื่องมือทางเทคโนโลยีที่เรียกกันว่า "จักรกลข้ามเวลา" (time machine) ไม่ว่าจะเป็นแนวคิดในนิยายหรือสมมุติฐานก็ตาม

แม้การเดินทางข้ามเวลาได้เป็นหัวเรื่องยอดนิยมในบันเทิงคดีแนววิทยาศาสตร์ (science fiction) มาแต่ปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 และมีทฤษฎีมากหลายว่าด้วยวิธีเดินทางข้ามเวลา ทว่า บัดนี้ ตามกฎแห่งฟิสิกส์แล้วยังไม่ปรากฏว่ามีหนทางช่วยย้อนอดีตหรือลัดสู่อนาคตแต่ประการใด

การเดินทางข้ามเวลาไปสู่อนาคต

ไม่มีหลักฐานข้อมูลใด ๆ ในงานของนักประพันธ์ที่แสดงว่าควรจะได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวอย่างแรกในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลา เนื่องจากจำนวนของผลงานการเขียนของนักประพันธ์ในช่วงยุคต้น ๆ มีองค์ประกอบที่คลุมเครือไม่ชัดเจนเกี่ยวกับแนวทางในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลา ในนิทานพื้นบ้านโบราณและตำนานที่เกี่ยวข้องบางอย่างเกี่ยวข้องกับสิ่งที่คล้ายกับการเดินทางไปข้ามเวลาไปในอนาคต ตัวอย่างเช่น ในตำนานของศาสนาฮินดู, มหากาพย์เรื่องมหาภารตะกล่าวถึงเรื่องราวของกษัตริย์ ริไวดะ (Revaita), ผู้ซึ่งได้เดินทางไปสวรรค์เพื่อพบกับพระพรหมผู้สร้างโลกและก็ต้องตกใจที่รู้ว่ากาลเวลาได้ผ่านไปนานหลายปีเมื่อเขากลับมายังโลก

ทฤษฎี

มีทฤษฎีบางทฤษฎีที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป, ได้แนะนำถึงรูปทรงเรขาคณิตที่เหมาะสมของกาลอวกาศ, หรือรูปแบบที่จำเพาะเจาะจงของการเคลื่อนที่ในอวกาศ, ที่อาจอนุญาตให้มีการเดินทางข้ามเวลาไปในอดีตและอนาคตได้ถ้ารูปทรงเรขาคณิตหรือการเคลื่อนที่เหล่านี้เป็นสิ่งที่เป็นไปได้ ในเอกสารทางเทคนิค, นักฟิสิกส์มักหลีกเลี่ยงการใช้ภาษาที่ธรรมดา ๆ ของ "การเคลื่อนย้าย" หรือ "การเดินทาง" ผ่านช่วงเวลา ("การเคลื่อนที่" โดยปกติหมายถึงเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งเชิงพื้นที่เป็นพิกัดของเวลาที่แตกต่างกัน), และจะพิจารณาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของเส้นโค้งไทม์ไลค์ปิด (closed timelike curves), ซึ่งเป็นเส้นโลก (worldlines) แบบลูปปิดในกาลอวกาศ ที่อนุญาตให้วัตถุสามารถย้อนกลับไปในอดีตของตัวเองได้แทน มีวิธีการแก้สมการของทฤษฎีสัมพัทธทั่วไปที่ทราบกันว่าสามารถอธิบายถึงกาลอวกาศซึ่งบรรจุเส้นโค้งไทม์ไลค์ปิดไว้ได้ (เช่น กาลอวกาศแบบเกอเดิล (Gödel spacetime) ) แต่ความมีเหตุผลทางกายภาพของการแก้ปัญหาเหล่านี้เป็นสิ่งที่มีความไม่แน่นอน

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทำนายว่าถ้าใครคนใดคนหนึ่งเคลื่อนที่ออกไปจากโลกที่ความเร็วความสัมพัทธ์และย้อนกลับมายังโลก, เวลาจะผ่านไปบนโลกมากขึ้นมากกว่าเวลาสำหรับนักเดินทางนั้น, ดังนั้นในแง่นี้เป็นที่ยอมรับกันว่าสัมพัทธภาพช่วยให้มี "การเดินทางไปในอนาคต" (ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้นมีวัตถุประสงค์คือ จะไม่มีคำตอบเพียงคำตอบเดียวว่าเวลาได้ผ่านไปจริง ๆ เท่าไหร่ในระหว่างการเดินทางไปและย้อนกลับมา, แต่มีคำตอบที่เป็นวัตถุประสงค์ที่ว่า เวลาที่เหมาะสม (proper time) นานเท่าใดสำหรับการได้รับประสบการณ์จากทั้งผู้สังเกตบนโลกและผู้เดินทาง, กล่าวคือ, แต่ละคนนั้นจะมีอายุกันคนละเท่าไหร่; ดู ปัญหาฝาแฝดพิศวง) ในทางตรงกันข้ามหลายคนในที่ประชุมนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเดินทางข้ามเวลาถอยหลังไม่น่าจะมีความเป็นไปได้อย่างสูง