عام

ماذا لا نعرف عن السفر عبر الزمن؟

ما هي المهلة الزمنية؟ قال القديس أغسطينوس: "أعرف ما هو الوقت ، حتى أفكر في ذلك". وفقًا للنموذج القياسي للفيزياء ، يعد الوقت هو البعد الرابع ، بالإضافة إلى الأبعاد المكانية الثلاثة. لذلك يمكنك الذهاب من خلال ذلك. لسنوات عديدة ، يستمتع كتاب الخيال العلمي بإمكانيات السفر عبر الزمن بمجموعة متنوعة من التفاصيل. مع كل قرن ، نتقن المزيد والمزيد من التقنيات الجديدة ، ونكتشف جوانب جديدة من العلوم. ماذا علينا أن نتعلم عن السفر عبر الزمن قبل أن نبدأ في ترجمتها إلى حقيقة؟

ربما لاحظت أننا باستمرارتتحرك في الوقت المناسب. نتحرك من خلالها. في المستوى الأساسي للمفهوم ، الوقت هو معدل تغير الكون ، وبغض النظر عما إذا كنا نرغب في ذلك أم لا ، فإننا نتعرض لتغيرات مستمرة. مع تقدمنا ​​في العمر ، تتحرك الكواكب حول الشمس ، ويتم تدمير الأشياء.

نقيس مرور الوقت بالثواني والدقائق ،لساعات وسنوات ، ولكن هذا لا يعني في كل ذلك الوقت يتدفق بسرعة ثابتة. مثل الماء في النهر ، يمر الوقت بشكل مختلف في أماكن مختلفة. باختصار ، الوقت نسبي.

ولكن ما الذي يسبب تقلبات مؤقتة في الطريق منمهد القبر؟ كل ذلك يعود إلى العلاقة بين الزمان والمكان. يستطيع الشخص إدراك ثلاثة أبعاد - الطول والعرض والعمق. الوقت يكمل هذا الحزب باعتباره البعد الرابع الأكثر أهمية. لا يوجد وقت بدون فراغ ؛ ولا يوجد فراغ خارج الزمن. وهذا الزوج متصلاً بسلسلة زمنية متصلة. يجب أن ينطوي أي حدث في الكون على مساحة ووقت.

في هذه المقالة سننظر في أكثر واقعية والاحتمالات اليومية للتنقل عبر الزمن في عالمنا ، بالإضافة إلى إمكانية الوصول إليها ، ولكن ليس أقل الطرق الممكنة من خلال البعد الرابع.

المحتوى

  • 1 رحلات مؤقتة إلى المستقبل
  • 2 يسافر مؤقتا في الماضي
  • 3 ثقوب سوداء وحلقات كير
  • 4 الثقوب (الثقوب الدودية)
  • 5 سلاسل الكونية
  • 6 مفارقات السفر عبر الزمن

رحلات مؤقتة إلى المستقبل


إذا كنت تريد أن تعيش بضع سنوات بشكل أسرع قليلاً ،من أي شخص آخر ، تحتاج إلى التعامل مع الزمكان. تقوم أقمار تحديد المواقع العالمية بهذا كل يوم ، متجاوزة المسار الطبيعي للوقت بثلاثة مليارات من الثانية. في المدار ، يتدفق الوقت بشكل أسرع لأن الأقمار الصناعية بعيدة عن كتلة الأرض. وعلى السطح ، تحمل كتلة الكوكب الوقت معه وتبطئه على نطاق صغير نسبيًا.

ويسمى هذا التأثير تباطؤ الجاذبية.الوقت. وفقا لنظرية النسبية العامة لآينشتاين ، فإن الجاذبية تنحني الزمكان ، ويستخدم علماء الفلك هذه النتيجة الطبيعية عندما يدرسون الضوء الذي يمر بالقرب من الأجسام الضخمة.

ولكن ما علاقة هذا بالوقت؟ تذكر - أي حدث يحدث في الكون يتضمن كلاً من المكان والزمان. لا تسحب الجاذبية المساحة معًا فحسب ، بل أيضًا الوقت.

يجري في تدفق الوقت ، بالكاد تلاحظالتغيير في مسارها. لكن الأشياء الضخمة جدًا - مثل الثقب الأسود الفائق القوس الموجود في وسط مجرتنا - سوف تشوه نسيج الزمن بشكل خطير. كتلة نقطة التفرد لها هي 4 ملايين شمس. هذه الكتلة تبطئ الوقت بمقدار النصف. خمس سنوات في مدار الثقب الأسود (دون الوقوع فيه) هي عشر سنوات على الأرض.

السرعة تلعب أيضا دورا هاما فيسرعة عصرنا. كلما اقتربت من الحد الأقصى للسرعة - سرعة الضوء - كلما كان الوقت أبطأ. ستكون "الساعة المتأخرة" في قطار سريع الحركة "متأخرة" بمقدار المليار من الثانية بنهاية الرحلة. إذا وصل القطار بسرعة 99.999٪ من الضوء ، في عام واحد في سيارة القطار ، يمكنك السفر مائتي ثلاثة وعشرين عامًا في المستقبل.

في الواقع ، تستند السفريات الافتراضية إلى المستقبل في المستقبل على هذه الفكرة ، آسف على علم التروتولوجيا. ولكن ماذا عن الماضي؟ هل من الممكن إعادة عقارب الساعة إلى الوراء؟

يسافر مؤقتا إلى الماضي


وجدنا أن الرحلة إلى المستقبل تجريطوال الوقت. لقد أثبت العلماء هذا الأمر تجريبياً ، وتكمن هذه الفكرة في أساس نظرية النسبية لآينشتاين ، التي تصادف مائة عام هذا العام. من الممكن الانتقال إلى المستقبل ، يبقى السؤال "بسرعة"؟ أما بالنسبة للسفر إلى الماضي ، للإجابة على هذا السؤال ، عليك أن تنظر إلى سماء الليل.

مجرة درب التبانة واسعة حوالي 100000السنوات الضوئية ، وهو ما يعني أن الضوء من النجوم البعيدة يحتاج إلى التغلب على آلاف وآلاف السنين قبل أن يصل إلى الأرض. التقط هذا النور ، وفي الحقيقة ، أنت فقط تنظر إلى الماضي. عندما يقيس علماء الفلك إشعاع الميكروويف الكوني ، فإنهم ينظرون إلى الكون ، الذي كان عليه قبل 10 مليارات سنة. لكن هذا ليس كل شيء.

نظرية أينشتاين في النسبية ليست شيئًاالتي قد تستبعد إمكانية رحلة إلى الماضي ، لكن وجود زر يمكن أن يعيدك بالأمس ينتهك قانون السببية أو السبب والنتيجة. عندما يحدث شيء ما في الكون ، يولد الحدث سلسلة جديدة من الأحداث التي لا نهاية لها. يولد السبب دائما قبل التحقيق. فقط تخيل عالما تموت فيه الضحية قبل أن تصيب الرصاصة رأسها. هذا انتهاك للواقع ، لكن على الرغم من ذلك ، لا يستبعد الكثير من العلماء إمكانية السفر إلى الماضي.

على سبيل المثال ، يعتقد أن الحركة أسرع من السرعة.يمكن أن ترسل الضوء مرة أخرى إلى الماضي. إذا تباطأ الوقت مع اقتراب جسم ما من سرعة الضوء ، فهل يمكن للتغلب على هذا الحاجز أن يعيد عقارب الساعة إلى الوراء؟ بالطبع ، عندما تقترب سرعة الضوء ، تنمو الكتلة النسبية للكائن ، أي أنها تقارب اللانهاية. تسريع كتلة لانهائية يبدو مستحيلا. من الناحية النظرية ، يمكن أن تشوه سرعة الاعوجاج ، أي تشويه السرعة على هذا النحو ، لخداع القانون العالمي ، ولكن حتى هذا سيتطلب تكاليف الطاقة الهائلة.

ولكن ماذا لو كان الزمن يسير في المستقبل والماضي لا يعتمد كثيرًا على معرفتنا الأساسية بالفضاء ، بل يعتمد أكثر على الظواهر الكونية الموجودة؟ دعونا نلقي نظرة على الثقب الأسود.

الثقوب السوداء وحلقات كير


تدور حول الثقب الأسود لفترة كافية ، وتمدد الوقت الجاذبية سوف يرميك في المستقبل. ولكن ماذا لو وقعت مباشرة في فكي هذا الوحش الفضائي؟ لقد كتبنا بالفعل عما سيحدث عندما نغوص في ثقب أسود ، لكننا لم نذكر مجموعة متنوعة غريبة من الثقوب السوداء مثل حلقة كير. أو ثقب كير الأسود.

في عام 1963 ، عالم الرياضيات في نيوزيلندا روي كيراقترح النظرية الواقعية الأولى للثقب الأسود الدورية. يشمل المفهوم نجوم نيوترونية - على سبيل المثال ، النجوم المنهارة الضخمة بحجم سان بطرسبرغ ، ولكن مع كتلة شمس الأرض. لقد قمنا بإدراج ثقوب نيوترونية في قائمة أكثر الكائنات الغامضة في الكون ، والتي أطلقنا عليها اسم المغناطيس. اقترح كير أنه إذا انهار نجم يموت في حلقة دوارة من نجوم النيوترون ، فإن قوتهم بالطرد المركزي ستمنعهم من التحول إلى تفرد. وبما أن الثقب الأسود لن يكون له نقطة تفرد ، فقد قرر كير أنه سيكون من الممكن الدخول إلى الداخل دون خوف من تمزيقه بسبب الجاذبية في الوسط.

إذا كانت ثقوب كير السوداء موجودة ، يمكننا ذلكاذهب من خلالهم واخرج إلى الثقب الأبيض. انها مثل أنبوب العادم من ثقب أسود. بدلاً من امتصاص كل ما هو ممكن ، ستؤدي الفتحة البيضاء ، على العكس من ذلك ، إلى التخلص من كل ما هو ممكن. ربما حتى في زمن آخر أو في عالم آخر.

تبقى ثقوب كير السوداء نظرية ، لكن إذا كانت كذلكتوجد بالفعل ، فهي نوع من البوابات التي تقدم رحلة باتجاه واحد إلى المستقبل أو الماضي. وعلى الرغم من أن حضارة متطورة للغاية يمكن أن تتطور بهذه الطريقة وتتحرك في الوقت المناسب ، لا أحد يعرف متى ستختفي الثقب الأسود "الوحشي" لكير.

دودة


حلقات كير النظرية ليست كذلكالطريقة الوحيدة الممكنة "تقصير" مسارات إلى الماضي أو المستقبل. في أفلام الخيال العلمي ، من ستار تريك إلى دوني داركو ، غالبًا ما يتم اعتبار جسر آينشتاين-روزن النظري. هذه الجسور معروفة لك بشكل أفضل باسم الثقوب.

تعترف نظرية أينشتاين العامة للنسبيةوجود الثقوب الدودية ، حيث أن نظرية الفيزيائي الكبير تقوم على انحناء الزمكان تحت تأثير الكتلة. لفهم هذا الانحناء ، تخيل نسيج الزمكان في شكل ورقة بيضاء وثنيها إلى نصفين. ستبقى مساحة الورقة كما هي ، ولن يتم تشويهها بنفسها ، لكن من الواضح أن المسافة بين نقطتي التلامس ستكون أصغر مما لو كانت الورقة ملقاة على سطح مستو.

في هذا المثال المبسط ، الفضاءتم تصويره في شكل طائرة ثنائية الأبعاد ، وليس على مستوى رباعي الأبعاد ، وهو بالفعل (أذكر البعد الرابع - الوقت). الثقوب الافتراضية تعمل بالمثل.

سريع إلى الأمام إلى الفضاء. يمكن أن يؤدي تركيز الكتلة في جزأين مختلفين من الكون إلى إنشاء نوع من النفق في الزمكان. من الناحية النظرية ، فإن هذا النفق سيربط بين شطرين مختلفين من استمرارية الزمان والمكان مع بعضهما البعض. بالطبع ، من الممكن تمامًا أن تمنع بعض الخصائص الفيزيائية أو الكمومية مثل هذه الثقوب من التفريخ بمفردها. حسنًا ، أو يولدون ويموتون فورًا ، غير مستقرين.

وفقا لستيفن هوكينج ، يمكن أن الثقوبتوجد في رغوة الكم - أصغر وسيلة في الكون. يولد الأنفاق الصغيرة وتمزق باستمرار ، وربط الأماكن الفردية والوقت للحظات قصيرة.

قد تكون الثقوب صغيرة جدا وعلى المدى القصير لنقل شخص ما ، ولكن فجأة في يوم من الأيام سنكون قادرين على العثور عليه ، والاحتفاظ ، وتحقيق الاستقرار وزيادة. شريطة ، كما يلاحظ هوكينج ، أنك ستكون جاهزًا للتعليقات. إذا كنا نريد تثبيت نفق الزمان والمكان بشكل مصطنع ، فإن الإشعاعات الناتجة عن أفعالنا يمكن أن تدمره ، لأن مسار الصوت العكسي يمكن أن يلحق الضرر بالسماعة.

سلاسل الكونية


نحاول الضغط من خلال الثقوب السوداء والثقوب ، ولكن ربما هناك طريقة أخرى للسفر عبر الزمن باستخدام ظاهرة كونية نظرية؟ بهذه الأفكار ننتقل إلى الفيزيائي جيه. ريتشارد جوت ، الذي أوجز فكرة السلسلة الكونية في عام 1991. كما يوحي الاسم ، هذه كائنات افتراضية يمكن أن تكون قد تشكلت في المراحل المبكرة من تطور الكون.

هذه الأوتار تعم الكون بأسرهأرق من الذرة وتحت ضغط قوي. وبطبيعة الحال ، يستنتج من ذلك أنها تعطي قوة دفع ثقيلة لكل شيء يمر بالقرب منها ، مما يعني أن الأجسام المرتبطة بالسلسلة الكونية يمكن أن تنتقل في الوقت المحدد بسرعة مذهلة. إذا قمت بسحب سلسلتين فلكيتين أقرب إلى بعضهما البعض أو ضع أحدهما بجانب ثقب أسود ، يمكنك إنشاء ما يسمى بمنحنى مغلق يشبه الوقت.

باستخدام الجاذبية التي تنتجها اثنينمع سلاسل كونية (أو سلسلة وثقب أسود) ، يمكن للمركبة الفضائية أن ترسل نفسها نظريًا إلى الماضي. لهذا سيكون من الضروري عمل حلقة حول الأوتار الكونية.

بالمناسبة ، سلاسل الكم هي الآن جدانقاش ساخن. قال غوت إنه لكي تعود إلى الوراء في الوقت المناسب ، فإنك تحتاج إلى حلقة حول سلسلة تحتوي على نصف الطاقة الكلية لمجرة بأكملها. بمعنى آخر ، يجب استخدام نصف الذرات في المجرة كوقود لآلة وقتك. حسنًا ، وكما يعلم الجميع ، من المستحيل العودة في وقت مبكر قبل إنشاء الجهاز نفسه.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك مفارقات مؤقتة.

مفارقة السفر عبر الزمن


كما قلنا ، فكرة السفر إلى الماضيغائم قليلا من الجزء الثاني من قانون السببية. السبب يتبع التحقيق ، على الأقل في عالمنا ، مما يعني أنه يمكن أن يفسد حتى خطط السفر الأكثر تفصيلا في الوقت المناسب.

أولاً ، تخيل: إذا رجعت 200 عام ، فستظهر قبل فترة طويلة من ولادتك. فكر في الأمر لثانية واحدة. لبعض الوقت ، سيكون التأثير (أنت) موجودًا قبل السبب (ميلادك).

لفهم أفضل لما نتعامل معه ،النظر في مفارقة الجد الشهير. أنت قاتل الوقت ، هدفك هو جدك. تخترق أقرب حفرة دوامة وتقترب من النسخة البالغة من العمر 18 عامًا لأبي والدك. تلتقط البندقية ، لكن ماذا يحدث عندما تسحب الزناد؟

فكر في الأمر. أنت لم تولد بعد. حتى والدك لم يولد بعد. إذا قتلت جدك ، فلن يكون له ابن. لن ينجبك هذا الابن مطلقًا ، ولن تتمكن من العودة في الوقت المناسب ، لإكمال مهمة دموية. وغيابك لن يسحب الزناد بأي شكل من الأشكال ، وبالتالي ينكر سلسلة الأحداث بأكملها. نحن نسمي هذا حلقة من الأسباب غير المتوافقة.

بدلاً من ذلك ، يمكنك التفكير في الفكرةحلقة سببية متتابعة. على الرغم من أنه يجعلك تفكر ، فإنه يزيل نظريًا مفارقات الوقت. وفقًا للفيزيائي بول ديفيس ، فإن مثل هذه الحلقة تبدو كما يلي: أستاذ الرياضيات ينطلق للمستقبل ويسرق نظرية الرياضيات الأكثر تعقيدًا. بعد ذلك ، تعطيه للطالب اللامع. بعد ذلك ، ينمو ويتعلم الطالب الواعد ليصبح يومًا ما شخصًا سرق أستاذه ذات مرة نظرية.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك نموذج سفر آخر فيالوقت ، والذي يتضمن تشويه الاحتمال عند الاقتراب من احتمال وقوع حدث متناقض. ماذا يعني هذا؟ دعنا نعود إلى جلد جدك القاتل. يمكن أن يقتل نموذج السفر عبر الزمن جدك تقريبًا. يمكنك سحب الزناد ، لكن البندقية لن تعمل. سوف تغرد الطائر في الوقت المناسب أو سيحدث شيء آخر: لن يسمح تقلب الكم بوقوع موقف متناقض.

وأخيرا ، الأكثر إثارة للاهتمام. المستقبل أو الماضي الذي تتجه إليه يمكن أن يوجد ببساطة في عالم موازٍ. تخيل هذا بمثابة مفارقة الانفصال. يمكنك تدمير أي شيء تريده ، لكنه لن يؤثر على عالم منزلك. سوف تقتل جدك ، لكن لن تختفي - ربما ستختفي "أنت" أخرى في العالم الموازي ، حسناً ، أو سيتبع النص مخططات المفارقة التي سبق أن بحثناها. ومع ذلك ، فمن الممكن أن يكون هذا السفر عبر الزمن لمرة واحدة ولا يمكنك العودة إلى الوطن أبدًا.

الخلط تماما؟ مرحبا بكم في عالم السفر عبر الزمن.