Słownik Fizyka: Jak Podróżować W Czasie - Alternatywny Widok

Spisu treści:

Słownik Fizyka: Jak Podróżować W Czasie - Alternatywny Widok
Słownik Fizyka: Jak Podróżować W Czasie - Alternatywny Widok

Wideo: Słownik Fizyka: Jak Podróżować W Czasie - Alternatywny Widok

Wideo: Słownik Fizyka: Jak Podróżować W Czasie - Alternatywny Widok
Wideo: Jak prawidłowo liczyć psie lata i inne ciekawostki o najlepszym przyjacielu człowieka 2024, Może
Anonim

Podróże w czasie nie są traktowane poważniej niż wyobraźnia pisarzy science fiction. W rzeczywistości jest to wyjątkowe zjawisko - bezpośrednie wyprowadzenie równań opisujących fizykę naszego świata. To, co może sprawić, że taka podróż stanie się rzeczywistością, jest w naszym materiale.

Nasza publicystka i fizyk Daria Zaremba uważa, że dążenie do przełożenia idei podróży w czasie na praktykę może przyczynić się do postępu naukowego i niekonwencjonalnych odkryć. W końcu w ten sposób rodzą się egzotyka, rakiety fotoniczne i nowe właściwości obiektów astrofizycznych. Opracowała słownik mechanizmów, które teoretycznie mogłyby wysłać ludzi w podróż w czasie.

B - napęd warp

Napęd warp to hipotetyczna technologia podróżowania w przyszłość, w której w wyniku deformacji płótna czasoprzestrzeni powstaje efekt ruchu z prędkością przekraczającą prędkość światła.

Wyobraź sobie, że leżysz na dywanie i musisz bez ruchu wyjść poza jego przednią krawędź. Jednym z możliwych rozwiązań jest zgniecenie przodu dywanu pod tobą, a następnie wyciągnięcie go, ciągnąc za tył. W przybliżeniu to samo można zrobić z „dywanem” czasoprzestrzeni: jest to zasada stosowana przez hipotetyczny statek kosmiczny napędzany napędem warp.

Kompresuje przestrzeń przed sobą i rozszerza ją za, tworząc iluzję ruchu z prędkością kilka razy większą od prędkości światła. W takim przypadku wewnątrz statku kosmicznego nie będzie sił pływowych, a rzeczywiste przyspieszenie będzie równe zeru.

Załoga może z łatwością popijać koktajle ze słomek, a nawet zrelaksować się w bulgoczącym jacuzzi, podczas gdy statek kosmiczny szaleńczo „grzebie” czasoprzestrzeń pod sobą, zabierając podróżników w trzewia Galaktyki.

Film promocyjny:

Jednym z modeli wehikułu czasu opartego na technologii napędu warp jest Alcubierri Bubble, nazwany na cześć meksykańskiego wynalazcy Miguela Alcubierriego.

Cała fizyka podróży w przyszłość na takiej „jednostce” opiera się na postulatach Specjalnej Teorii Względności, która mówi, że po zatrzymaniu się bańki załoga uzna, że świat zewnętrzny postarzał się przez wiele lat, bo dla nich czas wewnątrz bańki zwolnił.

W tym przypadku nie będzie naruszenia zasady absolutności prędkości światła, ponieważ w tym przypadku ruch szybszy niż światło nie oznacza, że sama bańka porusza się z taką prędkością, ale że bańka dotrze do celu szybciej niż promień światła wychodzący poza bańkę.

Jednak do wytworzenia takiego efektu deformacji czasoprzestrzeni potrzebna jest specjalna materia, wykazująca niekonwencjonalne właściwości fizyczne - „materia egzotyczna”, która utworzy powłokę (bańkę) wokół statku kosmicznego i zapewni samo „zagarnianie” przestrzeni. O ile nie zaobserwowano postępu w produkcji takiej materii, to w praktyce rozumowanie przydatności napędu warp jest raczej ograniczone.

Teoretyczny mechanizm napędu warp
Teoretyczny mechanizm napędu warp

Teoretyczny mechanizm napędu warp.

D - Grawitacja

Grawitacja - w szerokim sensie - przejaw krzywizny czasoprzestrzeni, w wąskim sensie - siła przyciągająca obiekty.

Znany pracownik biura patentowego - Albert Einstein pomógł otworzyć wrota do świata „zarządzania czasem”. Aby to zrobić, musiał ustalić tylko dwie rzeczy: po pierwsze - że przestrzeń i czas są nierozerwalnie połączone, po drugie - że masywne ciała wraz ze swoją masą są w stanie zdeformować to płótno czasoprzestrzenne, tworząc grawitację.

Innymi słowy, Einstein udowodnił, że Ziemia (podobnie jak inne podobne masywne ciała) „wyginając” swoją masę „trampolinę” przestrzeni (tworząc wokół siebie okrągłe orbity), jednocześnie zakrzywia czas, a mianowicie zwalnia swój bieg w miarę zbliżania się na powierzchnię (i głębiej).

Rewolucyjny charakter tego pomysłu polegał na tym, że po raz pierwszy nie był on już postrzegany jako wartość bezwzględna w mechanice klasycznej. Stwierdzono, że zegarek górnika i wspinacza tyka inaczej (choć w takiej skali jest to niezauważalne), brat bliźniak mieszkający nad rzeką jest młodszy (znowu nie znacząco) jego brat mieszkający w domku na górze, a jądro Ziemi jest młodsze jego powierzchnię.

W ten sposób znaleziono sposób, aby spowolnić „swój” czas i tym samym podróżować w przyszłość, zbliżając się np. Do ciała, którego masa jest wielokrotnie większa od masy Ziemi, a następnie powrócić na rodzimą planetę i kontemplować świat przyszłości.

D - Czarna dziura

Czarna dziura to obiekt w kosmosie, który zapadł się pod wpływem własnych sił grawitacyjnych do tego stopnia, że nawet promieniowanie elektromagnetyczne nie może uciec z jego pola grawitacyjnego.

Najlepszym obiektem do podróży w przyszłość, jeśli wybierzesz mechanizm grawitacyjny wpływający na czas, jest zdecydowanie czarna dziura.

Aby przewinąć taką podróż, będziesz musiał udać się w kosmos bezpośrednio do niej. Zejdź tam po super mocnym kablu, ale tylko po to, by nie przekroczyć horyzontu zdarzeń - granicy czarnej dziury, po której następuje „spaghetti” - rozciąganie i rozrywanie wszystkich obiektów, które dostały się tam pod wpływem szczególnej grawitacji.

Dopóki pozostajesz w tej pozycji, czas zwalnia. Jednocześnie jest to dla ciebie zupełnie niezauważalne, ponieważ wszystko w twoim układzie odniesienia zwalnia: metabolizm, zegar biologiczny, bicie serca, ruch elektronów w atomach i tak dalej.

Ale jeśli w jakiś cudowny sposób mógłbyś szpiegować Ziemian ze swojej czarnej dziury, to wydawałoby ci się, że poruszają się z dziesięciokrotnie przyspieszonym tempem! A oni, patrząc na ciebie, pomyśleliby, że oglądają wideo z efektem zwolnionego tempa.

Tak więc jeden dzień w pobliżu czarnej dziury odpowiada prawie trzem latom życia na Ziemi (zależy to również od tego, jak blisko horyzontu jesteś - czas w ogóle się tam zatrzymuje). A kiedy tak mało wisząc, wrócisz na swoją rodzinną planetę, zauważysz, że pod twoją nieobecność świat jest wystarczająco stary. Voila - jesteś w przyszłości!

Image
Image

Mechanizm podróży w przyszłość poprzez efekt dylatacji czasu w pobliżu horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Stożki na obrazie to „stożki świetlne” - hiperpowierzchnia czasoprzestrzeni, która ogranicza obszary przyszłości i przeszłości w stosunku do danego wydarzenia. Pochylenie stożka świadczy o zmianie czasu dla astronauty. Więcej szczegółów na temat struktury stożka światła na poniższym obrazku:

Lekki stożek
Lekki stożek

Lekki stożek.

Oprócz tego, że są używane jako „moderator grawitacji”, obracające się czarne dziury mogą być przydatne podczas podróży w przeszłość. Faktem jest, że dzięki swojemu polu grawitacyjnemu są w stanie tworzyć tak zwane „zamknięte krzywe w czasie”, po których przemieszczając się podróżnik może cofnąć się w czasie.

Ale „użyteczność” czarnych dziur jako wehikułów czasu też się nie kończy. Według angielskiego fizyka i matematyka Rogera Penrose'a niektóre czarne dziury - mianowicie te z ładunkiem lub rotacją - mogą służyć jako „bramy” do wszechświatów przyszłości.

Zgodnie z diagramem Penrose'a, poza horyzontem zdarzeń, współrzędne przestrzenne są zamieniane na czasowe.

Niezwykłą rzeczą w czarnych dziurach z ładunkiem lub z momentem obrotu jest to, że powinny mieć dwa takie horyzonty zdarzeń. W związku z tym zastąpienie współrzędnych przestrzennych i czasowych nastąpi również dwukrotnie.

Okazuje się, że wskocząc do takiej dziury astronauta pokonuje najpierw jeden horyzont zdarzeń - punkt bez powrotu, a następnie drugi, po którym nastąpi wszechświat przyszłości. Ale takich śmiałków raczej nie uda się znaleźć, więc hipoteza pozostaje niepewna.

З - Zamknięta krzywa czasowa

Zamknięta krzywa podobna do czasu to linia świata (krzywa w czasoprzestrzeni opisująca ruch ciała) w strukturze czasoprzestrzeni, która zwraca obiekt do zdarzenia (punktu w czasoprzestrzeni), które już minęło.

ZVK - jedno z matematycznych rozwiązań równania ogólnej teorii względności. To właśnie to zjawisko fizyczne jest najczęściej interpretowane jako główny mechanizm podróży w przeszłość.

Zgodnie z równaniami grawitacyjnymi, zamkniętą krzywą czasową można utworzyć, gdy masywny obiekt lub potężne pole grawitacyjne porusza się i dosłownie „ciągnie” za sobą czasoprzestrzeń. Dlatego np. Tylko wirujące czarne dziury mogą tworzyć ZVK - statyczne pole grawitacyjne nie jest w stanie ich uformować.

Poruszając się po CEC, obiekt wraca do tych samych współrzędnych przestrzennych, z których opuścił, ale z czasem przybycia przed wyjściem. Oznacza to, że faktycznie przenosi się w przeszłość.

L - laser

Laser (ze wzmocnienia światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania) to urządzenie emitujące intensywną monochromatyczną wąską wiązkę elektromagnetyczną o dalekim zasięgu.

Ze względu na swoje właściwości wiązka laserowa ma zwiększoną gęstość energii, która może nawet przekroczyć gęstość energii wybuchu jądrowego (przy maksymalnym zmniejszeniu szerokości wiązki).

Autorem jednego z najprostszych i najbardziej zaawansowanych we wdrażaniu wehikułów czasu jest fizyk teoretyczny z University of Connecticut, Ronald Mallett.

Pomysł stworzenia takiego urządzenia wyszedł od profesora we wczesnym dzieciństwie, kiedy jego ojciec niespodziewanie zmarł na zawał serca w wieku 33 lat. Profesor wielokrotnie przyznawał, że wszystko, co osiągnął w dziedzinie nauki, opiera się na niekończącej się miłości do ojca i chęci ponownego zobaczenia go.

Ronald przez wiele lat pracował nad swoim modelem wehikułu czasu, ukrywając go przed kolegami i „chowając się za” badaniami nad czarnymi dziurami. A w wieku około 70 lat udało mu się uzyskać pożądany efekt.

Model Malleta oparty jest na energii wiązki laserowej. A jego utworzenie ułatwiło najsłynniejsze równanie Einsteina - E = mc2.

Z tej legendarnej formuły wynika, że masa jest równoważna energii, co oznacza, że płótno czasoprzestrzenne również powinno zostać zniekształcone pod wpływem wysokich energii.

Porozmawiajmy teraz o energii promieniowania elektromagnetycznego (w wąskim sensie - światła). Jak wiecie, jest przenoszona za pomocą fotonów - „porcji” promieniowania elektromagnetycznego. Te z kolei mają energię, którą można obliczyć za pomocą specjalnego wzoru: E = hv, gdzie h to współczynnik proporcjonalności (stała Plancka), a nu to częstotliwość fotonów.

Okazuje się więc, że wiązka światła może również tworzyć pole grawitacyjne, ponieważ ma energię. To właśnie ta myśl położyła podwaliny pod prace naukowe Ronalda Malleta.

Naukowiec wziął potężną wiązkę lasera i za pomocą systemu luster sprawił, że krążył po okręgu, tworząc tzw. Pierścień laserowy. Chodzi o to, że płótno czasoprzestrzenne wewnątrz tego pierścienia jest zniekształcone, skręcające się jak wir.

Mniej więcej to samo obserwujemy mieszając herbatę łyżeczką. Dzięki takim „manipulacjom”, wraz z przestrzenią, czas wewnątrz pierścienia zamyka się w pętlę, która umożliwia przenoszenie obiektów, które dostały się do wnętrza w przeszłość.

Geometria wehikułu czasu Ronalda Malletta
Geometria wehikułu czasu Ronalda Malletta

Geometria wehikułu czasu Ronalda Malletta.

Zdaniem profesora taka jednostka będzie mogła wysyłać zakodowane wiadomości do przeszłości, przenosząc cząsteczki w czasie. To prawda, że taka wiadomość będzie mogła podróżować tylko do momentu powstania tej maszyny czasu: będzie służyć zarówno jako nadajnik, jak i odbiornik.

W ten sposób będzie można np. Ostrzec ludzi z przeszłości o zbliżających się katastrofach. Jeśli chodzi o ruch makroobiektów w ten sposób, naukowcy będą mieli, jak mówią, pot.

Ale taka wehikuł czasu również nie jest pozbawiona „pułapek”. Na przykład teoria ta została skrytykowana przez Allena Everetta i Kena Oluma za nieprawidłowo wybraną geometrię czasoprzestrzenną do tworzenia oczekiwanej zamkniętej krzywej czasowej (CTC).

Naukowcy byli również zakłopotani ilością wymaganej energii: zgodnie z ich obliczeniami, aby sprowokować SEC w czasoprzestrzeni, średnica pierścienia laserowego musi przekraczać rozmiar widzialnego Wszechświata. I chociaż Ronald próbował zmniejszyć ilość wymaganej energii, spowalniając strumień światła swojego lasera, powolne wiązki okazały się bezużyteczne w badaniach.

O - energia ujemna

Energia ujemna to jedna z odmian „materii egzotycznej” (a dokładniej - „energii”), uzyskiwana dzięki efektowi Casimira, którą można wykorzystać do podróży w przeszłość, a także do podtrzymywania tuneli czasoprzestrzennych.

W uproszczonej formie „przepis” na pozyskanie takiej energii można opisać następująco:

Weź dwie nienaładowane metalowe platyny i umieść je w próżni. Łączymy talerze tak bardzo, jak to możliwe, ale tak, aby się nie stykały.

Obserwujemy przyciąganie talerzy do siebie. Wynika to z faktu, że próżnia faktycznie ma energię - choć nie zawiera znanych nam cząstek, pary wirtualnych cząstek i antycząstek nieustannie powstają i anihilują (wzajemnie się unicestwiają) w niej.

Takie procesy generują presję. Ale ponieważ pozostawiliśmy niewielką szczelinę między płytkami, stężenie antycząstek jest tam znacznie mniejsze niż w otaczającej przestrzeni. Dlatego silniejszy nacisk z zewnątrz zaczyna zbliżać płyty do siebie.

Podczas wciągania płyty zmniejszają energię podciśnienia między nimi poniżej normalnego punktu zerowego, tworząc w ten sposób przestrzeń o ujemnej energii.

Efekt Kazimierza
Efekt Kazimierza

Efekt Kazimierza.

Zjawisko pojawienia się energii ujemnej w wyniku takiego eksperymentu nazywane jest efektem Casimira - na cześć holenderskiego fizyka Hendrika Casimira. Taka energia może potencjalnie spowodować krzywiznę czasoprzestrzenną niezbędną do podróży w przeszłość.

Jednak ilość wytworzonej w ten sposób energii ujemnej jest znikoma w porównaniu z tym, ile jest ona potrzebna do uzyskania prawidłowego efektu odkształcenia. Ale, jak zauważają naukowcy, opracowanie mechanizmu to już dobry postęp.

R - Efekty relatywistyczne

Efekty relatywistyczne to zjawiska fizyczne obserwowane, gdy obiekt porusza się z prędkością bliską prędkości światła. Są przedmiotem badań w mechanice relatywistycznej opartej na Szczególnej teorii względności.

Spośród wszystkich efektów relatywistycznych, takich jak wzrost masy, zmniejszenie długości obiektu, najbardziej interesujący i praktyczny z punktu widzenia wykorzystania w podróżach w czasie jest efekt dylatacji czasu.

Zgodnie ze Szczególną Teorią Względności, dla ciała poruszającego się z prędkością porównywalną z prędkością światła, czas zwalnia względem ciał w spoczynku.

Teoria ta znalazła swoje eksperymentalne potwierdzenie w 1971 roku, kiedy dwóch zdesperowanych fizyków Hafele i Keating dwukrotnie przeleciało dookoła świata z czterema zegarami atomowymi na pokładzie. Po wylądowaniu odkryli, że zegarek podróżny rzeczywiście pozostaje w tyle za pozostałymi godzinami w Obserwatorium Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych.

Może to wyglądać na okazję do podróży w czasie. Powiedzmy, że znalazłeś sposób na przyspieszenie swojego statku kosmicznego do 99,5% prędkości światła. W takim przypadku możesz dostać się do jednej z najbliższych gwiazd w, powiedzmy, minutę. Na Ziemi miną cztery lata.

Tak więc, w drodze tam iz powrotem, spędzisz dwie minuty swojego subiektywnego czasu - z powodu efektu dylatacji czasu na statku, a kiedy wrócisz na Ziemię, stwierdzisz, że jest on o osiem lat starszy.

Nawiasem mówiąc, błogosław wielkiego Einsteina za każdym razem, gdy szukasz pobliskiego sklepu z burgerami na mapach online: gdyby satelity GPS nie brały pod uwagę tych spowolnień prędkości (i poruszają się z prędkością orbitalną 14000 km / h), znacznik lokalizacji, którego potrzebujesz, byłby wyświetlany z błędem kilometra …

Jednak przyspieszenie do prędkości bliskiej prędkości światła nie jest łatwym zadaniem. Einstein ustalił, że prędkość światła jest maksymalną możliwą prędkością ruchu i można ją osiągnąć tylko za pomocą czegoś bez masy. Im większa masa obiektu, tym mniejsze prawdopodobieństwo osiągnięcia prędkości prawie światła.

Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy jest kolosalny wzrost masy przy prędkościach bliskich prędkości światła. Dlatego np. Fotony, czyli cząsteczki światła, które nie mają masy spoczynkowej, mogą poruszać się z taką prędkością.

Choć dziś pojawiają się pomysły na stworzenie tzw. Rakiet fotonicznych (takich jak rakieta norweskiego profesora Hauga), to przyspieszenie do takich prędkości jest nie do pogodzenia z życiem załogi ze względu na nadmierne przeciążenia. Tak więc na razie mówimy o tym sposobie podróżowania w przyszłość tylko w teorii.

H - Wormhole

Wormhole lub wormhole to teoretyczne przejście w strukturze czasoprzestrzeni, które łączy dwa odległe wydarzenia (punkty w czasoprzestrzeni) we wszechświecie.

Tunele czasoprzestrzenne są jak przejezdne czarne dziury. Mają też horyzont zdarzeń, ale dopiero po przejściu przez niego nie rozrywa cię pod wpływem silnej grawitacji, a jedynie „wypluwa” z przeciwnej strony, już w innym punkcie czasoprzestrzeni (najważniejsze to nie mylić czarnej dziury z kretem, inaczej zamiast podróżować do innego czas przeniesienia się „do następnego świata”).

Takie wejścia i wyjścia nazywane są ustami i są połączone tunelem gardłowym przechodzącym przez Wszechświat. Tunel czasoprzestrzenny może łączyć zarówno przeszłe, jak i przyszłe wydarzenia.

Istnieje przypuszczenie, że cały nasz Wszechświat jest usiany tunelami czasoprzestrzennymi. Dopiero teraz istnieją one w postaci „piany kwantowej” na niewiarygodnie mikroskopijnych poziomach: są tyleż razy mniejsze od jądra atomowego, o ile jądro jest mniejsze od planety Ziemia (mówimy o tak zwanej piance czasoprzestrzeni Johna Wheelera).

Istnieje hipoteza, że w procesie rozszerzania się wszechświata te mikroskopijne tunele czasoprzestrzenne mogły wzrosnąć do zauważalnych rozmiarów.

Naukowcy sugerują również, że czarne dziury mogą być „ujściem” niektórych tuneli czasoprzestrzennych. Według słynnego astrofizyka-teoretyka i kosmologa Igora Nowikowa jądro niektórych galaktyk może nie być supermasywnymi czarnymi dziurami, ale wejściem do wormholu.

Dlatego, jak zauważa profesor, szukając tuneli czasoprzestrzennych, należy przede wszystkim spojrzeć na centrum galaktyki. Zdaniem naukowca jest całkiem możliwe, że niektóre tunele czasoprzestrzenne mogą łączyć zdarzenia (punkty w czasoprzestrzeni) dwóch różnych wszechświatów.

Problem z wormholem polega jednak na tym, że zapada się, zanim cokolwiek przez niego przejdzie. Aby tunel czasoprzestrzenny był przejezdny i mniej lub bardziej stabilny, potrzebne jest pole o ujemnej gęstości energii, które będzie miało otwarte usta.

Wytworzona przez taką materię antygrawitacja będzie przeciwdziałać siłom grawitacji („ściskaniu”) wormholu, a tym samym będzie można wymusić na nim dłuższe przebywanie w stanie zadowalającym, jednocześnie zwiększając jego rozmiar.

Popularny amerykański fizyk i astronom Kip Thorne zaproponował mechanizm utrzymania tunelu czasoprzestrzennego poprzez umieszczenie równoległych płyt przewodzących po jego przeciwnych stronach.

To, zgodnie z efektem Casimira, wytworzy negatywną energię po obu stronach, co zapobiegnie zapadnięciu się nory. Jednocześnie pod wpływem energii ujemnej tunel czasoprzestrzenny będzie się rozszerzał, co jest bardzo przydatne, jeśli jesteś przyzwyczajony do podróżowania w czasie imponującym statkiem kosmicznym (kontynuując hipotezę Thorne'a, astrofizyk z Cambridge University Luke Butcher zaproponował skuteczniejszy sposób wytwarzania ujemnej energii wewnątrz tunelu czasoprzestrzennego poprzez generowanie jest to bardzo tunel czasoprzestrzenny, bez użycia płyt).

Jednak ilość tej ujemnej energii potrzebnej do utrzymania tunelu czasoprzestrzennego musi być ogromna. Jednocześnie obliczenia pokazują, że liczba ta ma swój własny limit, co trochę uspokaja pisarzy science fiction.

Image
Image
Modelowanie przez Kipa Thorna wyglądu ujścia tunelu czasoprzestrzennego w zależności od jego długości i soczewkowania
Modelowanie przez Kipa Thorna wyglądu ujścia tunelu czasoprzestrzennego w zależności od jego długości i soczewkowania

Modelowanie przez Kipa Thorna wyglądu ujścia tunelu czasoprzestrzennego w zależności od jego długości i soczewkowania.

E - materia egzotyczna

Materia egzotyczna to materia, która w taki czy inny sposób różni się od klasycznej i ma „egzotyczne” właściwości. Będzie to uważane za materię, która ma masę ujemną lub jest zdolna do poruszania się z prędkością ponadświetlną, lub składa się z cząstek różniących się od zwykłych barionów (czyli protonów i neutronów) - na przykład ciemnej materii.

W teorii podróży w czasie egzotyczna materia odgrywa jedną z kluczowych ról w realizacji podróży do przeszłości. Teoretycy twierdzą, że jeśli zostanie stworzona lub odkryta egzotyczna substancja, która może deformować czasoprzestrzeń w niekonwencjonalny sposób, w strukturze kontinuum czasoprzestrzennego może powstać pętla czasu, odpowiednia do cofania się w czasie.

Świadczy o tym chociażby autor jednego z najdokładniejszych modeli matematycznych wehikułu czasu - Traversable acausal retrograde domains in czasoprzestrzeń (TARDIS) - kanadyjski matematyk i fizyk Ben Tippett:

„Efekt krzywizny czasoprzestrzeni, z którym jesteśmy najbardziej zaznajomieni, to grawitacja: ciągnie nas w kierunku środka Ziemi, a planety w kierunku Słońca.

Ale w teorii Einsteina krzywizna czasoprzestrzeni może generować wiele bardziej różnorodnych efektów: obracające się masywne ciała przyciągają pobliskie obiekty w kierunku ich obrotu; Wszechświat szybko się rozszerza; masywne obiekty mogą powodować fale grawitacyjne zmierzone niedawno przez obserwatorium Ligo”- zauważa naukowiec.

Według niego teoria Einsteina pozwala łączyć różne typy krzywizny czasoprzestrzeni z różnym charakterem materii. „Nasza geometria czasoprzestrzeni została zaprojektowana tak, aby umożliwić podróże w czasie, a równanie Einsteina mówi nam, jaki rodzaj materii zagnie w ten sposób wszechświat swoim ciężarem: w szczególności materia egzotyczna”.

Tak więc, zgodnie z modelem Tippeta, wehikuł czasu powinien być czymś w rodzaju „pudełka” (fizycznie namacalnej struktury) otoczonej egzotyczną materią.

Co więcej, ujemna gęstość energii powinna nadawać tej materii „egzotykę”: innymi słowy, powinna tworzyć coś w rodzaju pola antygrawitacyjnego i zakrzywiać czasoprzestrzeń w niecodzienny dla nas sposób - tak, aby linia czasu zamknęła się w pierścień, tworząc zamkniętą krzywą czasową.

Ruch TARDIS Bena Tippetta w czasoprzestrzeni - wzdłuż zamkniętej krzywej przypominającej czas
Ruch TARDIS Bena Tippetta w czasoprzestrzeni - wzdłuż zamkniętej krzywej przypominającej czas

Ruch TARDIS Bena Tippetta w czasoprzestrzeni - wzdłuż zamkniętej krzywej przypominającej czas.

„Wystarczy rozprowadzić go na zewnątrz 'maszyny', a wszechświat wygnie się zgodnie z potrzebą w odpowiedzi na jego obecność” - wyjaśnia Ben.

Wszystkie obliczenia świadczące o możliwości stworzenia takiego wehikułu czasu Ben przedstawił w artykule opublikowanym 31 marca 2017 roku w czasopiśmie Classical and Quantum Gravity.

Do utrzymania przepuszczalności tuneli czasoprzestrzennych potrzebna jest również egzotyczna materia o właściwościach antygrawitacyjnych. Obecnie za najbardziej odpowiedni rodzaj materii egzotycznej uważa się ujemną energię generowaną przez efekt Casimira.

Podróże w czasie nie wydają Ci się takie fantastyczne? W kolejnym artykule Darii Zaremby przeczytaj o tym, co powstrzymuje ludzkość od marzeń o tych przemieszczeniach - o obalaniu eksperymentów myślowych, paradoksach podróży do przeszłości i ich rozwiązaniach.

Daria Zaremba