Har du noen gang drømt om å reise et annet sted? Nei, ikke med den vanlige hastigheten som vi "kjeder oss" videre - sekund for sekund. Eller:
- raskere, slik at du kan klatre langt inn i fremtiden og forbli i samme alder;
- tregere, slik at mye mer kan gjøres enn andre i samme tidsperiode;
- i motsatt retning, slik at du kan vende tilbake til fortidens æra og endre den, kanskje ved å endre fremtiden eller til og med nåtiden?
Det høres kanskje helt sci-fi ut, men ikke alt på denne listen vil være rent "fantastisk": reise gjennom tid er en vitenskapelig mulig prosess som alltid er med deg. Det eneste spørsmålet er hvordan du kan manipulere det til dine egne formål og kontrollere bevegelsen i tide.
Da Einstein fremmet spesiell relativitet i 1905, var erkjennelsen av at enhver massiv gjenstand i universet måtte reise i tid bare en av dens oppsiktsvekkende konsekvenser. Vi lærte også at fotoner - eller andre masseløse partikler - ikke kan oppleve tid i referanserammen i det hele tatt: fra det øyeblikket en av dem sendes ut til det øyeblikket den blir absorbert, er det bare massive observatører (som oss) som kan se tidens gang. Fra et fotons synspunkt komprimeres hele universet til ett punkt, og absorpsjon og utslipp skjer samtidig i tid, øyeblikkelig.
Men vi har masse. Og alt som har masse er begrenset til å alltid reise mindre enn lysets hastighet i et vakuum. Og ikke bare det, men uavhengig av hvor raskt du beveger deg i forhold til noe - enten du akselererer eller ikke, betyr det ikke noe - for deg vil lyset alltid bevege seg med en konstant hastighet: c, lysets hastighet i vakuum. Denne kraftige observasjonen og bevisstheten kommer med en fantastisk konsekvens: hvis du observerer en person som beveger seg relativt til deg, vil klokken gå tregere for deg.
Salgsfremmende video:
Se for deg en "lys klokke" eller klokke som fungerer ved å reflektere lys frem og tilbake i en opp og ned retning mellom to speil. Jo raskere en person beveger seg i forhold til deg, desto større er hastigheten på lysbevegelse i tverrgående (langs) retning, og ikke i opp- og nedretningen, noe som betyr at saktere klokken vil gå.
På samme måte vil klokken bevege seg saktere i forhold til den; de vil se tiden som flyter saktere for deg. Når du kommer sammen igjen, vil en av dere være eldre og den andre yngre.
Men hvem?
Dette er naturen til Einsteins "tvillingparadoks". Kort svar: hvis vi antar at du startet i samme referanseramme (for eksempel i ro på jorden), og kommer inn i den samme referanserammen senere, vil den reisende eldes mindre, siden tiden vil gå "tregere" for ham, og den som ble hjemme, vil møte den "normale" tiden.
Derfor, hvis du vil akselerere i tide, må du akselerere til nær lyshastighet, bevege deg i dette tempoet en stund og deretter tilbake til den opprinnelige posisjonen. Vi må snu litt. Gjør dette, og du kan reise dager, måneder, tiår, tidsepoker, eller milliarder av år fremover (selvfølgelig avhengig av utstyret).
Du kan være vitne til evolusjonen og ødeleggelsen av menneskeheten; slutten av jorden og solen; dissosiasjon av galaksen vår; universets varme død. Så lenge du har nok energi i romskipet, kan du se så langt inn i fremtiden du vil.
Men å komme tilbake er en annen historie. Enkel spesiell relativitet, eller forholdet mellom rom og tid på et grunnleggende nivå, var nok til å få oss inn i fremtiden. Men hvis vi vil gå tilbake i tid, tilbake i tid, trenger vi generell relativitet, eller forholdet mellom rom-tid og materie og energi. I dette tilfellet ser vi på rom og tid som et uatskillelig stoff, og materie og energi som det som forvrenger dette stoffet, forårsaker endringer i selve stoffet.
For vårt univers, som vi kjenner det, er rom-tid ganske kjedelig: den er nesten perfekt jevn, praktisk talt ikke buet, og på ingen måte sløyfer på seg selv.
Men i noen simulerte universer - i noen av løsningene fra Einsteins generelle relativitetsteori - kan det opprettes en lukket sløyfe. Hvis romsløyfer på seg selv, kan du bevege deg i en retning i lang, lang tid for å komme tilbake dit du startet.
Vel, det er løsninger ikke bare med lukkede, romlignende kurver, men også lukkede tidslignende kurver. En lukket tidsløs kurve innebærer at du bokstavelig talt kan reise i tid, leve i et visst miljø og gå tilbake til samme punkt som du dro fra.
Men dette er en matematisk løsning. Beskriver denne matematikken vårt fysiske univers? Det virker ikke helt. Kurvaturene og / eller diskontinuitetene vi trenger for et slikt univers er vilt uforenelige med det vi observerer selv i nærheten av nøytronstjerner og sorte hull: de mest ekstreme eksempler på krumning i vårt univers.
Universet vårt kan rotere på global skala, men de observerte rotasjonsgrensene er 100.000.000 ganger tøffere enn de som er tillatt av de lukkede tidlige kurvene vi trenger. Hvis du vil reise fremover i tid, er det nødvendig med en relativistisk DeLorean.
Men tilbake? Det kan være best hvis du ikke kan reise tilbake i tid for å forhindre at faren din gifter seg med moren din.
Generelt kan vi oppsummere at vi kan konkludere med at reise tilbake i tid alltid vil fascinere mennesker på ideenivå, men mest sannsynlig vil forbli i en uoppnåelig fremtid (paradoksalt). Det er ikke matematisk umulig, men universet er bygget på fysikk, som er en spesiell undergruppe av matematiske løsninger. Basert på hva vi har observert, vil våre drømmer om å rette våre feil ved å gå tilbake i tid sannsynligvis bare forbli i fantasiene våre.
ILYA KHEL
