Idea podróży w czasie i przestrzeni wydaje się magiczna, ale obecnie wciąż pozostaje w sferze science fiction i fantasy. Naukowcy, którzy opublikowali swoją pracę w czasopiśmie „Classical and Quantum Gravity”, twierdzą, że taka podróż jest możliwa z punktu widzenia obliczeń matematycznych.
Nasza wizja podróży w przyszłość
Badania przeprowadzone przez naukowców zostały zaprojektowane zgodnie z obliczeniami geometrycznymi rzekomego „wehikułu czasu”. Jest to okno, które pozwala tym, którzy w nie wpadają, poruszać się w czasie do przodu lub do tyłu, jeśli mówimy z punktu widzenia zewnętrznego obserwatora.
Dla nas to oczywiście brzmi jak typowy wehikuł czasu, wyobrażany przez pisarzy science fiction. Fani Doktora Who mogą na przykład zauważyć, że tytuł badania Przemieszczalne, auzalne domeny retrogradalne w czasoprzestrzeni, może brzmieć jak akronim dla podobnej maszyny zwanej TARDIS, która w filmie należy do Właściciel czasu.
Model matematyczny
Film promocyjny:
Co zatem oferują matematycy z uniwersytetów Kolumbii Brytyjskiej i Maryland? Jak wspomniano wcześniej, taka maszyna byłaby wymagana, aby móc odkształcać strukturę czasoprzestrzeni. W tym sensie lepiej jest myśleć o czasoprzestrzeni jako o punkcie jednoczącym wszystkie trzy wymiary fizyczne (szerokość, wysokość, głębokość) i czas.
Czas, zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, może płynąć tylko do przodu. Niemniej jednak wypaczenie czasoprzestrzeni ma mieć wpływ na czas w dość ciekawy sposób. Jeśli umieścisz na tej tkaninie ogromną masę, utworzy ona dziurę grawitacyjną, wokół której czas znacznie zwolni.
Jednak nadal będzie się poruszał, ponieważ czas nie może się cofnąć. Aby tak się stało, konieczne jest zastosowanie kilku postanowień szczególnej i ogólnej teorii względności.
Co się dzieje podczas podróży w przyszłość
Powiedzmy, że znajdujesz się w strefie o cechach TARDIS i chcesz podróżować w przyszłość. Poza tą strefą czas będzie nadal płynął do przodu i stanie się naszym „układem odniesienia”, na podstawie którego będziemy mogli mierzyć naszą podróż w czasie i przestrzeni.
Teraz, nawet jeśli ciągle przyspieszasz, w tej strefie czas nadal będzie wydawał ci się normalny, ale poza maszyną czasu zacznie się dziać coś dziwnego. Ponieważ fale światła odbijają się od zegarka i uderzają w twoje oczy, wydłużają się, czas trwania każdej sekundy również się wydłuża.
W ten sposób czas zwolni, ale przyspieszy poza strefą, która działa jak wehikuł czasu. W rezultacie twój proces starzenia się spowolni, a kiedy zatrzymasz ruch wehikułu czasu i opuścisz go, świat wokół ciebie będzie wyglądał inaczej. Oznacza to, że odnajdziesz się w przyszłości. To „spowolnienie” opisuje szczególna teoria względności.
Co się dzieje, gdy spotykają się przyszłość i przeszłość
Nowe badania naukowców dodają pewne twierdzenia do ogólnej teorii względności. Poruszając się szybciej niż światło w bańce czasoprzestrzeni, znajdziesz się w błędnym kole i ostatecznie dogonisz własną TARDIS. Kiedy wehikuł czasu, będący w przyszłości, spotka się z tym, który pozostał w przeszłości, będziesz miał okazję zobaczyć przeszłość i przyszłość w tym samym czasie i możesz wybrać, gdzie chcesz się zatrzymać.
Kategorię czasoprzestrzeni można w pełni opisać z matematycznego punktu widzenia, co oznacza, że tego typu wehikuł czasu jest całkiem realny. Niemniej jednak badacze zauważają, że na razie możemy stworzyć tylko jego model matematyczny. Aby faktycznie stworzyć taką maszynę, naukowcy będą musieli wynaleźć bardzo „egzotyczne” materiały, ale nie zostały one jeszcze odkryte lub nie można ich wyprodukować na tym etapie rozwoju nauki.