Czy kiedykolwiek marzyłeś o pójściu gdzie indziej? Nie, nie ze zwykłą prędkością, z jaką się „nudziliśmy”, idź do przodu - sekunda po sekundzie. Lub:
- szybciej, abyś mógł wspiąć się daleko w przyszłość, pozostając w tym samym wieku;
- wolniej, aby można było zrobić znacznie więcej niż inni w tym samym czasie;
- w przeciwnym kierunku, aby można było wrócić do epoki przeszłości i ją zmienić, może zmieniając przyszłość, a nawet teraźniejszość?
Może to brzmieć jak science fiction, ale nie wszystko na tej liście będzie czysto „fantastyczne”: podróż w czasie jest naukowo możliwym procesem, który zawsze towarzyszy ci. Jedyne pytanie dotyczy tego, jak możesz nim manipulować do własnych celów i kontrolować ruch w czasie.
Kiedy Einstein przedstawił szczególną teorię względności w 1905 roku, uświadomienie sobie, że każdy masywny obiekt we wszechświecie musi podróżować w czasie, było tylko jedną z jej zaskakujących konsekwencji. Dowiedzieliśmy się również, że fotony - lub inne bezmasowe cząstki - w ogóle nie mogą doświadczać czasu w swoim układzie odniesienia: od momentu wyemitowania jednego z nich do momentu jego wchłonięcia tylko masywni obserwatorzy (tacy jak my) mogą zobaczyć upływ czasu. Z punktu widzenia fotonu cały Wszechświat jest skompresowany w jednym punkcie, a absorpcja i emisja zachodzą jednocześnie w czasie, natychmiastowo.
Ale mamy masę. A wszystko, co ma masę, zawsze porusza się z prędkością mniejszą niż prędkość światła w próżni. I nie tylko to, ale niezależnie od tego, jak szybko się poruszasz w stosunku do czegoś - czy przyspieszasz, czy nie, nie ma to znaczenia - dla ciebie światło zawsze będzie poruszać się z jedną stałą prędkością: c, prędkość światła w próżni. Ta potężna obserwacja i świadomość ma zdumiewające konsekwencje: jeśli zaobserwujesz osobę poruszającą się względem ciebie, jej zegar będzie wolniej dla ciebie.
Film promocyjny:
Wyobraź sobie „zegar świetlny” lub zegar, który odbija światło w obie strony w górę iw dół między dwoma lustrami. Im szybciej osoba porusza się względem ciebie, tym większa prędkość ruchu światła w kierunku poprzecznym (wzdłuż), a nie w górę iw dół, co oznacza, że wolniej będzie szedł zegar.
Podobnie zegarek będzie poruszał się wolniej względem niego; zobaczą czas, który dla ciebie płynie wolniej. Kiedy wrócicie do siebie, jedno z was będzie starsze, a drugie młodsze.
Ale kto?
Taka jest natura „bliźniaczego paradoksu” Einsteina. Krótka odpowiedź: jeśli założymy, że zacząłeś w tym samym układzie odniesienia (na przykład w spoczynku na Ziemi), a później wejdziesz w ten sam układ odniesienia, podróżnik będzie się mniej starzał, ponieważ czas będzie płynął wolniej dla niego i dla tego, który został w domu, czeka go „normalny” upływ czasu.
Dlatego jeśli chcesz przyspieszyć w czasie, będziesz musiał przyspieszyć do prędkości zbliżonej do światła, poruszać się w tym tempie przez chwilę, a następnie powrócić do pierwotnej pozycji. Będziemy musieli trochę się odwrócić. Zrób to, a będziesz mógł podróżować w przyszłość o dni, miesiące, dekady, epoki lub miliardy lat (oczywiście w zależności od wyposażenia).
Możesz być świadkiem ewolucji i zniszczenia ludzkości; koniec Ziemi i Słońca; dysocjacja naszej galaktyki; śmierć cieplna samego wszechświata. Dopóki masz wystarczająco dużo energii w statku kosmicznym, możesz patrzeć w przyszłość tak daleko, jak chcesz.
Ale powrót to inna historia. Prosta szczególna teoria względności, czyli związek między przestrzenią a czasem na podstawowym poziomie, wystarczyła, aby przenieść nas w przyszłość. Ale jeśli chcemy cofnąć się w czasie, cofnąć się w czasie, potrzebujemy ogólnej teorii względności, czyli związku między czasoprzestrzenią a materią i energią. W tym przypadku traktujemy przestrzeń i czas jako nierozłączną tkaninę, a materię i energię jako to, co ją zniekształca, powoduje zmiany w samej tkaninie.
Dla naszego Wszechświata, jaki znamy, czasoprzestrzeń jest raczej nudna: jest prawie idealnie równa, praktycznie nie jest zakrzywiona iw żaden sposób nie zapętla się sama.
Ale w niektórych symulowanych wszechświatach - w niektórych rozwiązaniach ogólnej teorii względności Einsteina - można stworzyć zamkniętą pętlę. Jeśli przestrzeń zapętla się sama, możesz poruszać się w jednym kierunku przez długi, długi czas, aby wrócić do punktu wyjścia.
Cóż, istnieją rozwiązania nie tylko z zamkniętymi krzywymi podobnymi do przestrzeni, ale także zamkniętymi krzywymi podobnymi do czasu. Zamknięta krzywa podobna do czasu oznacza, że możesz dosłownie podróżować w czasie, żyć w określonym środowisku i powrócić do tego samego punktu, z którego wyszedłeś.
Ale to jest rozwiązanie matematyczne. Czy ta matematyka opisuje nasz fizyczny wszechświat? Wydaje się nie do końca. Krzywizny i / lub nieciągłości, których potrzebujemy dla takiego wszechświata, są szalenie niekompatybilne z tym, co obserwujemy nawet w pobliżu gwiazd neutronowych i czarnych dziur: najbardziej ekstremalnych przykładów krzywizny w naszym wszechświecie.
Nasz wszechświat może się obracać w skali globalnej, ale obserwowane limity rotacji są 100 000 000 razy trudniejsze niż te, na które pozwalają nam potrzebne nam zamknięte krzywe czasowe. Jeśli chcesz podróżować w czasie, potrzebny jest relatywistyczny DeLorean.
Ale z powrotem? Najlepiej byłoby, gdybyś nie mógł cofnąć się w czasie, aby uniemożliwić ojcu poślubienie matki.
Podsumowując, możemy stwierdzić, że podróże w czasie zawsze będą fascynowały ludzi na poziomie idei, ale najprawdopodobniej pozostaną w nieosiągalnej przyszłości (paradoksalnie). Nie jest to matematycznie niemożliwe, ale wszechświat jest zbudowany na fizyce, która jest specjalnym podzbiorem rozwiązań matematycznych. Opierając się na tym, co zaobserwowaliśmy, nasze marzenia o naprawieniu błędów poprzez cofnięcie się w czasie prawdopodobnie pozostaną tylko w naszych fantazjach.
ILYA KHEL