общ

Какво друго не знаем за пътуването във времето?

Какво е времето за водене? Свети Августин каза: „Знам какво е времето, докато не се замисля“. Според стандартния модел на физиката времето е четвъртото измерение в допълнение към трите пространствени измерения. Така че можете да преминете през него. Дълги години писателите на научна фантастика описваха възможностите за пътуване във времето в най-различни детайли. С всеки век овладяваме все повече и повече нови технологии, откриваме нови аспекти на науката. Какво трябва да научим за пътуванията във времето, преди да започнем да ги превеждаме в реалност?

Вероятно сте забелязали, че сме постояннодвижещи се във времето. Преминаваме през него. На основното ниво на концепцията времето е скоростта на промяна на Вселената и независимо дали ни харесва или не, ние сме обект на постоянни промени. С напредване на възрастта планетите се движат около слънцето, нещата се унищожават.

Измерваме изминаването на времето в секунди, минути,с часове и години, но това изобщо не означава, че времето тече с постоянна скорост. Подобно на водата в река, времето протича различно на различни места. Накратко, времето е относително.

Но какво причинява временни колебания по пътя отлюлка до гроба? Всичко се свежда до връзката между времето и пространството. Човек е в състояние да възприема в три измерения - дължина, ширина и дълбочина. Времето допълва тази партия като най-важното четвърто измерение. Времето не съществува без пространство, пространството не съществува извън времето. И тази двойка е свързана в континуум от време и време. Всяко събитие, случващо се във Вселената, трябва да включва пространство и време.

В тази статия ще разгледаме най-реалните иежедневни възможности за пътуване във времето във нашата Вселена, както и по-малко достъпни, но не по-малко възможни пътища през четвъртото измерение.

Съдържанието

  • 1 Временни пътешествия към бъдещето
  • 2 Временни пътувания в миналото
  • 3 черни дупки и Kerr пръстени
  • 4 дупки (червейни дупки)
  • 5 Космически струни
  • 6 Парадоксите на пътуването във времето

Временни пътешествия към бъдещето


Ако искате да живеете няколко години малко по-бързо,отколкото всеки друг, трябва да се справите с пространството и времето. Глобалните сателити за позициониране правят това всеки ден, изпреварвайки естествения ход на времето с три милиарда от секундата. В орбита времето тече по-бързо, защото сателитите са далеч от масата на Земята. А на повърхността масата на планетата носи време заедно с нея и я забавя в сравнително малък мащаб.

Този ефект се нарича гравитационно забавяне.време. Според общата теория на относителността на Айнщайн гравитацията се огъва пространството-времето и астрономите използват това следствие, когато изучават светлина, минаваща близо до масивни предмети.

Но какво общо има това с времето? Запомнете - всяко събитие, случващо се във Вселената, включва както пространство, така и време. Гравитацията не само привлича заедно пространството, но и времето.

Намирайки се в течение на времето, едва ли забелязватепромяна в хода му. Но доста масивни обекти - като свръхмасивната черна дупка Стрелец алфа, разположена в центъра на нашата галактика - сериозно ще изкривят тъканта на времето. Масата на нейната точка на сингулярност е 4 милиона слънца. Такава маса забавя времето наполовина. Пет години в орбитата на черна дупка (без да попада в нея) е десет години на Земята.

Скоростта също играе важна роля заскоростта на нашето време. Колкото по-близо доближавате максималната скорост - скоростта на светлината - толкова по-бавно е времето. Часовникът в бързо движещ се влак ще „закъснее“ с една милиардна част от секундата до края на пътуването. Ако влакът достигне скорост от 99,999% светлина, за една година с влак можете да пътувате двеста двадесет и три години в бъдещето.

Всъщност хипотетичните пътувания към бъдещето в бъдещето се основават на тази идея, извинявай за тавтологията. Но какво да кажем за миналото? Възможно ли е да върнете часовника назад?

Временни пътувания към миналото


Установихме, че пътуването към бъдещето се осъществявапрез цялото време. Учените са доказали това експериментално и тази идея е в основата на теорията на относителността на Айнщайн, която тази година отбелязва 100 години. Напълно възможно е да се премине в бъдещето, въпросът остава само „колко бърз“? Що се отнася до пътуването в миналото, за да отговорите на този въпрос, трябва да погледнете в нощното небе.

Галактика Млечен път с ширина приблизително 100 000светлинни години, което означава, че светлината от далечни звезди трябва да бъде преодоляна хиляди и хиляди години, преди да достигне Земята. Хванете тази светлина и всъщност просто поглеждате към миналото. Когато астрономите измерват космическата микровълнова радиация, те гледат в космоса, който е бил преди 10 милиарда години. Но това не е всичко.

Теорията на относителността на Айнщайн не е нищокоето би изключило възможността за пътуване в миналото, но много възможното съществуване на бутон, който би могъл да ви върне вчера, нарушава закона за причинно-следствената връзка или причината и следствието. Когато нещо се случи във Вселената, едно събитие поражда нова безкрайна верига от събития. Причината винаги се ражда преди разследването. Само си представете свят, в който жертвата щеше да умре, преди куршумът да я удари в главата. Това е нарушение на реалността, но въпреки това много учени не изключват възможността за пътуване в миналото.

Например се смята, че движението е по-бързо от скоростта.светлината може да се върне в миналото. Ако времето се забави, когато обектът се приближи до скоростта на светлината, може ли преодоляването на тази бариера да върне часовника назад? Разбира се, когато се приближава към скоростта на светлината, релативистката маса на обекта нараства, тоест се доближава до безкрайността. Ускоряването на безкрайна маса изглежда невъзможно. Теоретично скоростта на деформация, тоест деформацията на скоростта като такава, може да заблуди универсалния закон, но дори това ще изисква огромни енергийни разходи.

Но какво ще стане, ако времето пътува в бъдещето и миналото, зависи не толкова от нашите основни познания за космоса, колкото повече от съществуващите космически явления? Нека да разгледаме черната дупка.

Черни дупки и пръстени Kerr


Завъртете около черната дупка достатъчно дълго игравитационното разширяване на времето ще ви хвърли в бъдещето. Но какво ще стане, ако попаднете право в челюстите на това космическо чудовище? Вече писахме за това какво ще се случи, когато се потопим в черна дупка, но не споменахме такова екзотично разнообразие от черни дупки като пръстена на Кер. Или черна дупка на Кер

През 1963 г. новозеландският математик Рой Керпредложи първата реалистична теория за въртяща се черна дупка. Концепцията включва неутронни звезди - масивни срутващи се звезди с размерите на Санкт Петербург например, но с масата на земното слънце. Включихме неутронните дупки в списъка на най-мистериозните обекти във Вселената, наричайки ги магнетици. Кер предположи, че ако умираща звезда се срине във въртящ се пръстен от неутронни звезди, тяхната центробежна сила ще им попречи да се превърнат в сингулярност. И тъй като черната дупка няма да има точка на сингулярност, Кер реши, че е възможно да влезе вътре, без да се страхува да бъде разкъсан от гравитацията в центъра.

Ако черните дупки на Кер съществуват, бихме моглипреминете през тях и излезте в бялата дупка. Това е като изпускателната тръба на черна дупка. Вместо да всмуква всичко възможно, бяла дупка, напротив, ще изхвърли всичко възможно. Може би дори в друго време или друга вселена.

Черните дупки на Кер остават теория, но ако санаистина съществуват, те са вид портали, предлагащи еднопосочно пътуване в бъдещето или миналото. И въпреки че изключително развита цивилизация може да се развие по този начин и да се движи във времето, никой не знае кога „дивата“ черна дупка на Кер ще изчезне.

Червейна дупка (червей)


Теоретичните пръстени на Кер не саединственият възможен начин "съкратени" пътища към миналото или бъдещето. В научнофантастичните филми - от „Стар Трек“ до „Дони Дарко“, теоретичният мост на Айнщайн-Розен често се разглежда. Тези мостове са ви по-известни под името червейни дупки.

Общата теория на относителността на Айнщайн признавасъществуването на червейни дупки, тъй като теорията на великия физик се основава на кривината пространство-време под влияние на масата. За да разберете тази кривина, представете си пространство от време под формата на бял лист и го огънете наполовина. Площта на листа ще остане същата, самият той няма да се деформира, но разстоянието между двете точки на допир очевидно ще бъде по-малко, отколкото когато листът е лежал върху равна повърхност.

В този опростен пример, пространствотоТя е изобразена под формата на двуизмерна равнина, а не четириизмерна такава, каквато всъщност е тя (припомнете си четвъртото измерение - време). Хипотетичните дупки на червата работят по подобен начин.

Бързо напред към космоса. Концентрацията на маса в две различни части на Вселената може да създаде един вид тунел в пространство-време. На теория този тунел би свързвал два различни сегмента от пространствено-времевия континуум помежду си. Разбира се, напълно е възможно някои физически или квантови свойства да попречат на такива хълбоци да се размножават сами. Е, или се раждат и веднага умират, бидейки нестабилни.

Според Стивън Хокинг червейните дупки могатсъществуват в квантова пяна - най-малката среда във Вселената. Малките тунели непрекъснато се раждат и разкъсват, свързвайки отделни места и време за кратки моменти.

Дупки за червеи може да са твърде малки икраткосрочно за придвижване на човек, но изведнъж един ден ще можем да ги намерим, задържим, стабилизираме и увеличим? При условие, както Хокинг отбелязва, че ще сте готови за обратна връзка. Ако искаме да стабилизираме изкуствено тунела пространство-време, радиацията от нашите действия може да го унищожи, тъй като обратният звуков път може да повреди високоговорителя.

Космически струни


Опитваме се да се промушим през черни дупки ичервейни дупки, но може би има друг начин за пътуване във времето, използвайки теоретично космическо явление? С тези мисли се обръщаме към физика Дж. Ричард Гот, който очертава идеята за космическа струна през 1991 г. Както подсказва името, това са хипотетични обекти, които биха могли да се формират в ранните етапи от развитието на Вселената.

Тези струни пронизват цялата вселена, битиетопо-тънка от атом и под силен натиск. Естествено от това следва, че те придават гравитационна тяга на всичко, което минава близо до тях, което означава, че обекти, прикрепени към космическата струна, могат да пътуват във времето с невероятна скорост. Ако издърпате две космически струни по-близо една до друга или поставите една от тях до черна дупка, можете да създадете това, което се нарича затворена крива, наподобяваща време.

Използване на гравитацията, произведена от двамас космически струни (или низ и черна дупка) космически кораб теоретично би могъл да се изпрати в миналото. За това би било необходимо да се направи цикъл около космическите струни.

Между другото, квантовите струни сега са многогорещо обсъждан. Гот каза, че за да пътувате назад във времето, трябва да се завъртите около низ, съдържащ половината от масата на енергия на цяла галактика. С други думи, половината атоми в галактиката ще трябва да бъдат използвани като гориво за вашата машина на времето. Е, и както всички знаят, не можете да се върнете навреме преди самата машина да бъде създадена.

Освен това има временни парадокси.

Парадокси за пътуване във времето


Както казахме, идеята да пътуваме в миналотолеко замъглена от втората част на закона за причинността. Причината следва разследването, поне в нашата Вселена, което означава, че може да развали дори най-сложните планове за пътуване във времето.

Първо, представете си: ако се върнеш 200 години назад, ще се появиш много преди да се родиш. Помислете за секунда. Известно време ефектът (вие) ще съществува преди причината (вашето раждане).

За да разберем по-добре с какво имаме работа,помислете за известния дядо парадокс. Ти си убиец на времето, целта ти е собственият ти дядо. Навлизате в най-близката дупка на червей и се приближавате до оживената 18-годишна версия на бащата на вашия баща. Вдигаш пистолета, но какво се случва, когато дръпнеш спусъка?

Помислете за това. Още не сте се родили. Дори баща ти все още не се е родил. Ако убиеш дядо си, той няма да има син. Този син никога няма да ви роди и вие няма да можете да се върнете назад във времето, изпълнявайки кървава задача. И вашето отсъствие няма да дръпне спусъка по никакъв начин, като по този начин отрича цялата верига от събития. Наричаме това цикъл от несъвместими причини.

Като алтернатива можете да разгледате идеятапоследователен причинно-следствен цикъл. Тя, макар да ви кара да мислите, теоретично елиминира парадоксите във времето. Според физик Пол Дейвис такъв цикъл изглежда така: професор по математика тръгва за бъдещето и открадва най-сложната математическа теорема. След това го дава на най-блестящия ученик. След това обещаващ ученик расте и се учи, за да стане един ден човек, чийто професор веднъж открадна теорема.

В допълнение, има и друг модел за пътуваневреме, което включва изкривяване на вероятността при приближаване до възможността за парадоксално събитие. Какво означава това? Да се ​​върнем към кожата на убийството на дядо ви. Този модел за пътуване във времето може да убие дядо ви на практика. Можете да дръпнете спусъка, но пистолетът няма да работи. Птицата ще туитва в точното време или ще се случи нещо друго: квантовото колебание няма да позволи да се случи парадоксална ситуация.

И накрая, най-интересното. Бъдещето или миналото, в което се насочвате, може просто да съществува в паралелна вселена. Представете си това като парадокс на раздялата. Можете да унищожите всичко, което искате, но това няма да повлияе на вашия домашен свят. Ще убиете дядо си, но не и да изчезне - може би друго „ти“ в паралелния свят ще изчезне, добре, или сценарият ще следва парадоксните схеми, които вече разгледахме. Възможно е обаче такова пътуване във времето да бъде еднократно и никога да не се върнете у дома.

Напълно объркан? Добре дошли в света на пътуванията във времето.