Jak zrobić podróż w czasie fizycznie możliwe?

Myśl o tym, że będziemy mogli cofnąć się w czasie, aby zmienić przeszłości, stała się jednym z ulubionych technik w filmach, literaturze i serialach telewizyjnych. "Harry Potter", "powrót do przyszłości", "Dzień Świstaka" i wiele innych filmów obiecał nam możliwość zrobić ponowny wybór w swojej przeszłości. Dla większości ludzi taka możliwość pozostanie fantastyczne, bo wszystkie prawa fizyki wskazują na to, że ruch do przodu w czasie — jest to nieuniknione i konieczne. W filozofii nawet powstał paradoks, podkreśla absurdalność takiej możliwości: gdyby podróże w czasie były możliwe, można udać się z powrotem w czasie i zabić własnego dziadka, zanim twoi rodzice w ogóle się spotkali, tym samym eliminując możliwość własnego istnienia. Przez długi czas uważano, że nie będzie już powrotu. Ale dzięki прелюбопытнейшим właściwości przestrzeni i czasu w ogólnej teorii względności Einsteina, podróż w czasie może stać się możliwe-uważa fizyk Ethan Зигель.

Ilustracja wczesnym Wszechświecie, składający się z kwantowej piany, w której kwantowe fluktuacje występują w najmniejszych skalach. Pozytywne i negatywne fluktuacje energii mogą tworzyć małe kwantowe korytarza

Zacznijmy od fizycznej pomysły korytarza. W znanym nam Wszechświecie w najmniejszych skalach na tkaninie czasoprzestrzeni pojawiają się małe kwantowe fluktuacje. Obejmuje energetyczne fluktuacje w pozytywnych i negatywnych kierunkach, często dzieje się bardzo blisko siebie. Silna, zwarta, pozytywna fluktuacja energii może tworzyć określony sposób zakrzywioną przestrzeń, a silna, zwarta, negatywna fluktuacja energii będzie się wykrzywiać przestrzeń w odwrotny sposób. Jeśli połączyć te dwa regionu krzywizny dostaniesz — na chwilę — kwantową korytarz. Jeśli korytarza pożyje wystarczająco długo, można spróbować przeprowadzić przez nią cząstkę, tak, że ona natychmiast zniknie w jednym miejscu czasu i przestrzeni i pojawia się w innym.

Dokładny matematyczny wykres лоренцевой korytarza. Jeśli jeden koniec tunelu jest zbudowany z pozytywnej masy/energii, a drugi z ujemnej masy/energii, tunel będzie przejezdna

Aby skalować wszystko to, na przykład, i pozwolić przejść przez tunel człowieka, trzeba coś zrobić. Chociaż wszystkie znane cząstki w naszym Wszechświecie posiadają pozytywną energią i albo pozytywna, albo zerowej masie, możliwe jest istnienie cząstek z ujemną masą i energią w ramach STW. Oczywiście, my ich jeszcze nie znalazłem, ale jeśli wierzyć fizykom-теоретикам, nie ma nic, co wyklucza możliwość ich istnienia.

Jeśli substancja z ujemną masą i energią istnieje, tworzenie supermassive czarnej dziury i jej odpowiednika z ujemną masą i energią, a następnie późniejsze ich połączenie pozwoli stworzyć walkable korytarz. Niezależnie od tego, jak daleko można oszukać tych dwóch łączących obiektu, jeśli mają wystarczająco dużo masy i energii — zarówno pozytywnych, jak i negatywnych — natychmiastowa związek się utrzyma. Wszystko to świetnie nadaje się do natychmiastowej podróży przez przestrzeń. Ale jak co do czasu? I tutaj w grę wchodzą prawa szczególnej teorii względności.

Zgodnie z prawem szczególnej teorii względności, stacjonarne i ruchome części starzeją się w różnym tempie

Jeśli jesteś w podróży blisko prędkości światła, to wystąpi zjawisko, znane jako spowolnienie czasu. Twój ruch w przestrzeni i ruch w czasie związane prędkością światła: im szybciej poruszasz się w przestrzeni, tym wolniej — przez czas. Wyobraź sobie, że masz cel w 40 lat świetlnych stąd, a można poruszać się z niesamowitą prędkością: ponad 99,9% prędkości światła. Jeśli wsiądziesz na statek, udać się do gwiazdy prawie do prędkości światła, a następnie zatrzymaj się, развернетесь i wrócić na Ziemię, okaże się coś dziwnego.

Z powodu spowolnienia czasu i skrócenie długości, można dostać się do miejsca przeznaczenia w ciągu roku, a następnie wrócić jeszcze przez rok. Ale na Ziemi odbędzie się 82 lata. Wszyscy, którzy znali się bardzo постареют. To tak z punktu widzenia fizyki są możliwe podróże w czasie: start w przyszłość, i podróż w czasie będzie zależeć tylko od twojego ruchu w przestrzeni.

czy są Możliwe podróże w czasie? Mając wystarczająco duży korytarz, na przykład, utworzony dwoma сверхмассивными czarnymi dziurami (pozytywnych i negatywnych masy i energii), możemy spróbować

Jeśli chciałbyś budować tunel w rodzaju tego, co opisaliśmy powyżej, historia zmieni. Wyobraź sobie, że jeden koniec tunelu będzie mógł się ruszyć, na przykład, gdzieś w pobliżu Ziemi, a drugi będzie podróżować na prędkości, zbliżonej do światła. Po roku szybkiego ruchu jednego z końców korytarza, można przez nią przejść. Co się dzieje dalej?

Cóż, rok będzie dla wszystkich różnych, zwłaszcza, jeśli wszyscy będą poruszać się w czasie i przestrzeni na różne sposoby. Jeśli mówimy o tych samych prędkościach, co wcześniej, "poruszający" koniec korytarza starzeje się na 40 lat, ale "spokojny" koniec — tylko na 1 rok. Stań w релятивистский koniec korytarza i przeniesiony na Ziemi tylko przez rok po utworzeniu korytarza, a sam постареете na 40 lat.

Jeśli 40 lat temu ktoś stworzył taką parę skomplikowanych tunele czasoprzestrzenne i wysłał ich w podobną podróż, można było wejść w jedną z takichdziś, w 2017 roku, i udać się w 1978 roku. Jedyny problem polega na tym, że sami też nie mogą być w tym miejscu w 1978 roku; trzeba było być z jednym z końców korytarza lub podróżować przez kosmos, aby nadrobić zaległości.

Warp-podróż w widoku NASA. Jeśli utworzyć tunel między dwoma punktami przestrzeni, aby jedna nora poruszała się релятивистски względem drugiej, przechodzące przez nią obserwatorzy starzeli by inaczej

I przy okazji, taka forma podróży w czasie zakazuje również paradoks dziadka! Nawet gdyby tunel został stworzony do tego, jak zostały stworzone twoi rodzice, w żaden sposób nie mogli pojawić się na drugim końcu korytarza na tyle wcześnie, aby powrócić z powrotem w czasie i znaleźć dziadka do tego ważnego momentu. W najlepszym przypadku można wziąć swoich noworodków ojca i matkę na statku, złapać drugi koniec korytarza, dać im dorosnąć, starzeć się, począć ciebie, a następnie udać się samodzielnie do korytarza z powrotem. Wtedy spotkasz dziadka w kwiecie wieku, ale technicznie to będzie się działo już w czasie, gdy urodzili się twoi rodzice.

Wszechświat daje upust najbardziej niezwykłe rzeczy. Zwłaszcza, jeśli ujemna masa i energia naprawdę istnieje we Wszechświecie i można je kontrolować. Ale podróż z powrotem w czasie — to coś zupełnie niezwykłego. Ze względu na osobliwości jak specjalnej i ogólnej teorii względności podróż w czasie w przeszłość może być możliwe nie tylko w literaturze.