Teoretisk fysiker Ben Tippett fra University of British Columbia, sammen med astrofysiker University of Maryland David Zang, har laget det de sier er en fungerende matematisk modell av en "tidsmaskin" som bruker krumningsprinsippet i universets romtid. Forskerne og funnene til forskerne ble publisert i tidsskriftet Classical and Quantum Gravity.
Forskere, basert på den generelle relativitetsteorien, utledet en matematisk modell, som de kalte TARDIS eller Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time ("Passable acausal retrograde zones in space-time"). Men ikke skynd deg med å glede deg over muligheten til å besøke din lenge avdøde bestemor tidligere, sier forskere. Det er et problem som ikke tillater kontroll av korrektheten til den matematiske modellen, men mer om det senere.
“Folk tenker på tidsreiser som fiksjon. Faktisk tror vi det er umulig bare fordi vi ikke har prøvd det ennå, sier teoretisk fysiker og matematiker Ben Tippet.
"En tidsmaskin er imidlertid mulig, i det minste matematisk," legger forskeren til.
Forskernes modell er basert på ideen om tilstedeværelsen av den fjerde dimensjonen av universet, som er tid. I sin tur tillater dette oss å anta eksistensen av et rom-tid kontinuum, der forskjellige retninger av rom og tid er forbundet med universets stoff.
Einsteins relativitetsteori knytter universets gravitasjonseffekter til krumning av romtid, et fenomen bak de elliptiske banene til planeter og stjerner. I nærvær av "flat" eller ikke-buet romtid, beveget planetene seg i en rett linje. Relativitetsteorien sier imidlertid at romtidens geometri blir buet i nærvær av veldig massive gjenstander, som får dem til å sirkle rundt stjerner.
Tippett og Tsang mener at ikke bare rommet kan bli buet i universet. Under påvirkning av et objekt med stor masse kan tiden også bli buet. De nevner plass rundt sorte hull som et eksempel.
«Forløpet av tidsbevegelse inne i rom-tid kan også være buet. Svarte hull er et eksempel. Jo nærmere vi kommer dem, jo tregere tid begynner å strømme for oss, sier Tippett.
Kampanjevideo:
“Min modell av en tidsmaskin bruker buet romtid for å gjøre tid for passasjerer til en sirkel i stedet for en linje. Og bevegelse i denne sirkelen kan sende oss tilbake i tid."
For å teste hypotesen foreslår forskere å lage noe som en boble som kan føre alle som vil være i den gjennom tid og rom langs en buet sti. Hvis denne boblen beveger seg med en hastighet som er høyere enn lysets hastighet (ifølge forskere er dette også matematisk mulig), vil dette tillate alle som er i boblen å bevege seg tilbake i tid.
Ideen blir tydeligere når du ser på ordningen Tippet foreslår. Det er to tegn i den: den ene er inne i boblen / tidsmaskinen (person A), den andre er en ekstern observatør som er utenfor boblen (person B).
Tidens pil, som under normale forhold (det vil si i vårt univers) alltid beveger seg fremover, i det presenterte skjemaet, gjør at fortiden blir nåtid (indikert med svarte piler). Ifølge forskeren vil hver av disse menneskene føle tidens bevegelse annerledes:
“Inne i boblen vil objekt A se Bs hendelser med jevne mellomrom endre og deretter reversere. Utenfor boblen vil observatør B se at to versjoner av A kommer ut fra samme sted: timesviseren vender mot høyre og den andre mot venstre."
Med andre ord vil en utenforstående observatør se to versjoner av objekter inne i tidsmaskinen: den ene versjonen vil utvikle seg fremover i tid, den andre bakover.
Det høres selvfølgelig veldig interessant ut, men Tippett og Zang sier at vi ikke har nådd et så nivå av teknologi at denne hypotesen kunne testes i praksis. Vi har rett og slett ikke materialer som er egnet for konstruksjon av en slik tidsmaskin.
“Selv om det kan fungere fra et matematisk synspunkt, kan vi ikke bygge en slik maskin for å reise innen romtid, siden vi ikke har det nødvendige materialet for dette. Og det kreves eksotiske materialer her. De vil la romtid bøyes. Dessverre har vitenskapen ennå ikke funnet opp noe sånt, sier Tippett.
Ideen til Tippett og Zang gjenspeiler en annen idé om en tidsmaskin, den såkalte Alcubierre-boblen, som også skal bruke eksotiske materialer til å bevege seg i rom og tid. Bare i dette tilfellet snakker vi ikke om sirkulær bevegelse i romtidsfeltet, men om bevegelse ved å komprimere rommet foran deg og utvide det bak.
* * *
Tidligere:
Fysikere ved University of Queensland i Australia har satt seg selv en utfordring.
simulere et dataeksperiment som vil bevise muligheten for tidsreise på kvantenivå, spådd tilbake i 1991.
De klarte å simulere oppførselen til en enkelt foton, som passerer gjennom et ormehull i tid og tid inn i fortiden og inngår interaksjon med seg selv.
En slik bane av en partikkel kalles en lukket tidaktig kurve - fotonet går tilbake til det opprinnelige romtidspunktet, dvs. verdenslinjen blir stengt.
Forskerne så på to scenarier. I den første av dem passerer partikkelen gjennom føflekken, går tilbake til sin fortid og samhandler med seg selv. I det andre scenariet interagerer fotonet, for alltid innelukket i en lukket tidaktig kurve, med en annen, vanlig partikkel.
Ifølge forskere vil deres arbeid gi et viktig bidrag til foreningen av to store fysiske teorier, som til nå hadde lite til felles: Einsteins generelle relativitetsteori (GR) og kvantemekanikk.
Einsteins teori beskriver verdenen til stjerner og galakser, mens kvantemekanikk hovedsakelig studerer egenskapene til elementære partikler, atomer og molekyler.
- Martin Ringbauer, University of Queensland
Einsteins generelle relativitetsteori innrømmer muligheten for at et objekt reiser bakover i tid, som faller inn i en lukket tidslignende kurve. En slik mulighet kan imidlertid forårsake en rekke paradokser: En tidsreisende kan for eksempel forhindre foreldrene sine i å møte, og dette vil gjøre det umulig for hans egen fødsel.
I 1991 ble det først antydet at tidsreiser i kvanteverdenen kunne eliminere slike paradokser, siden egenskapene til kvantepartikler ikke er nøyaktig definert, i henhold til Heisenberg usikkerhetsprinsippet.
I et dataeksperiment var australske forskere de første som studerte oppførselen til kvantepartikler i et lignende scenario. Samtidig ble nye interessante effekter avslørt, hvis utseende er umulig i standard kvantemekanikk.
For eksempel viste det seg at det er mulig å skille nøyaktig mellom de forskjellige tilstandene i et kvantesystem, noe som er helt uaktuelt hvis du holder deg innenfor rammen av kvanteteorien.
