Najbardziej wciągające historie w filmie i literaturze opierają się na idei podróży w czasie i zdolności do zmiany przeszłości. Chociaż dla większości ludzi brzmi to fantastycznie, astrofizyk z Lewisa i Clark College, Ethan Siegel, nie wyklucza możliwości cofnięcia się w czasie.
Podróże w czasie i przestrzeni, według fizyka, mają swoje źródło w takim zjawisku jak tunel czasoprzestrzenny. W znanym wszechświecie w strukturze czasoprzestrzeni występują drobne fluktuacje kwantowe. Należą do nich wibracje energii w kierunku dodatnim i ujemnym, często bardzo blisko siebie. Bardzo silna, gęsta, dodatnia fluktuacja energii mogłaby zakrzywić przestrzeń w jeden sposób, podczas gdy silna, gęsta, ujemna fluktuacja energii mogłaby zakrzywić przestrzeń w zupełnie odwrotny sposób. Umożliwia to tworzenie kwantowych tuneli czasoprzestrzennych. Wyobraź sobie kartkę papieru złożoną na pół z dziurką w środku ołówkiem - tak to powinno działać.
Jeśli tunel czasoprzestrzenny trwa wystarczająco długo, można przez niego przeprowadzić obiekt, pozwalając mu natychmiast zniknąć w jednym miejscu w czasoprzestrzeni i pojawić się ponownie w innym, pisze Siegel w swoim artykule w Forbes.
Chociaż każda znana cząstka w naszym wszechświecie ma energię dodatnią i masę dodatnią lub zerową, cząstki o ujemnej masie lub energii są wysoce możliwe w ramach ogólnej teorii względności. W nauce takie cząstki nazywane są egzotycznymi. Oczywiście jeszcze ich nie znaleźliśmy, ale zgodnie ze wszystkimi zasadami fizyki teoretycznej nic nie zabrania ich istnienia.
Tak więc, jeśli istnieje ta substancja o ujemnej masie / energii, wówczas można przyznać, że istnieje zarówno supermasywna czarna dziura, jak i równoważna jej ujemna masa / energia, a więc łączący je tunel czasoprzestrzenny. Bez względu na to, jak daleko od siebie ta czarna dziura i jej odpowiednik antymaterii, podróż między nimi byłaby natychmiastowa. Ale wszystko to dotyczy ruchu w przestrzeni. Ale co z czasem? Tu właśnie wkraczają prawa szczególnej teorii względności.
Jeśli podróżujesz z prędkością bliską prędkości światła, doświadczasz zjawiska zwanego dylatacją czasu. Im więcej poruszasz się w przestrzeni, tym mniej przemieszczasz się w czasie. Wyobraź sobie, że masz cel, który znajduje się 40 lat świetlnych od nas i jesteś w stanie polecieć do niego niesamowicie szybko - z prędkością ponad 99,9% prędkości światła. Powiedzmy, że po osiągnięciu określonego punktu natychmiast zawróciłeś i wróciłeś na Ziemię. Tam znajdziesz coś dziwnego.
Ze względu na spowolnienie czasowe dotarłeś do celu w zaledwie rok, a potem wróciłeś w tym samym okresie. Ale na Ziemi minęły 82 lata. Każdy, kogo znasz, jest martwy lub bardzo stary. Jest to więc „najłatwiejszy” sposób podróżowania w czasie, ale tylko w jednym kierunku - w przyszłość. Co więcej, liczba podróży do przodu w czasie zależy tylko od twojego ruchu w przestrzeni. No tak - cofnięcie się w ten sposób jest oczywiście niemożliwe.
Ale jeśli stworzysz tunel czasoprzestrzenny, sprawy potoczą się inaczej. Jeden koniec tunelu pozostaje praktycznie nieruchomy. Powiedzmy, że jest blisko Ziemi. W tym samym czasie drugi koniec wyrusza w relatywistyczną podróż bliską prędkości światła. Jeśli dojdziesz do ruchomego końca po tym, jak był w drodze, powiedzmy, rok, to jeśli weźmiesz prędkości z poprzedniego problemu, znajdziesz się na statycznym końcu tunelu czasoprzestrzennego - na Ziemi - zaledwie rok po jego utworzeniu, podczas gdy dla ciebie miną 40 lat.
Film promocyjny:
Jeśli ktoś taki tunel czasoprzestrzenny stworzył 40 lat temu, to dziś, w 2017 roku, można by stanąć na jednym jego końcu, a być w przeszłości - w 1978 roku (rok po pojawieniu się wormholu).
Alina Nazarova