Ajas rändamine on mõiste, mis näeb ette võimaluse liikuda erinevate ajapunktide (mineviku või tuleviku) vahel.
Ehkki idee näib väljamõeldud ja on sageli seotud ilukirjandusega, näitavad paljud teaduslikud tõendid, et ajas rändamine on õige tehnoloogia abil võimalik. Sel põhjusel on teemaga juba tegelenud mitmed tunnustatud teadlased, näiteks Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan jne.
Ajas rändamise alused
Ajas rändamise põhialused põhinevad Relatiivsusteooria Einsteini, mis oli verstapost tänapäeva füüsikas. Üldiselt koosneb relatiivsusteooria teooriast, mis demonstreerib vastastikku sõltuvat suhet aja ja ruumi vahel ning sellest suhtest tulenevaid tagajärgi.
Einsteini jaoks on universum paigutatud mingisse kangasse, mida nimetatakse Ruumi aeg, mis on moodustatud kolmest ruumilisest mõõtmest (laius, kõrgus ja sügavus) ja ajalisest mõõtmest, milleks on aeg. Iga taevakeha “kaalub” selles kangas, moodustades aegruumi kõveruse, mis mõjutab kõiki läheduses asuvaid kehasid. See kumerus on vastutav mitmete mõjude eest, nagu raskusjõud, pöörlemisliigutused ja sellest tulenevalt erinevused aja tajumises.
Maa massi poolt aegruumis moodustatud kumerus põhjustab kuule gravitatsioonilisi mõjusid, mis hakkavad Maa ümber tõlkima.
Einstein sai ka aru, et aeg, nagu kiirus, see pole absoluutne suurus, vaid suhteline.. Need järeldused põhinesid tugevalt Newtoni seadustel, mis mõistsid, et keha liikumise kiirus ei ole kunagi absoluutne ja seda tuleb alati analüüsida tugiraamistiku kaudu. Näiteks võib sama rong liikuda 40 km / h statsionaarse tugiraami suhtes ja ainult 20 km / h võrdlusraami suhtes, mis liigub temaga samas suunas.
Näites kasutatud sama suhtelisuse mõistet tuleb rakendada Maa, päikese ja kogu Linnutee kiirusele.
Ajarändeteooria
Lähtudes aegruumi ja suhtelisuse mõistetest, vaadake teaduse populaarseimaid teooriaid ajas rändamise kohta:
aja laienemine
Aja dilatatsioon on Einsteini suhtelisuse teooriasse lisatud mõiste, mille kohaselt aeg, nagu ka kiirus, ei ole absoluutne, vaid võrdlusraami järgi suhteline. vastu võetud.
Aja laienemine võib toimuda kahel viisil: nende kahe kiiruse erinevuse kaudu vaatlejate või neile langeva gravitatsioonimõju erinevuse järgi (dilatatsioon) gravitatsiooniaeg).
aja laienemine kiiruse järgi
Aja laienemine kiiruse järgi (või lihtsalt aja laienemine) on teooria, mis ennustab selle võimalust - teekond tulevikku, kui inimkond saab vahendid kosmoses liikumiseks kiirusega lähemale valgus.
Füüsik James Clerk Maxwelli jaoks on valguskiirus täpselt sama (umbes 300 000 000 m / s), olenemata vastuvõetud võrdlusraamist. See idee, mis on otseses vastuolus Newtoni seadustega, tähendaks järgmist stsenaariumi: vaatleja paigal ja liikuv vaatleja näeks valguse saabumist punktist A punkti B korraga ilma selleta suhtelisus.
Einsteini järeldus oli, et ainus viis, kuidas need kaks seadust saaksid koos eksisteerida, oleks see, kui aeg ise liikuva vaatleja jaoks aeglustuks, tekitades aja laienemise kontseptsiooni.
Teooria on tõestanud, et mida kiiremini objekt läbi ruumi liigub, seda aeglasemalt ta aja jooksul liigub. Seda ideed tõestati rahvusvahelises kosmosejaamas tehtud katsete abil. Rahvusvaheline kosmosejaam - ISS), milles märgiti, et 6 kuu pärast, jaama pardal olevad kellad on liikunud 0,007 sekundit aeglasemalt kui kellad Maal.
Selle tõendi põhjal on võimalik väita, et isegi väikeses mahus astronaudid, kes tagasipöördumine Rahvusvahelisest Kosmosejaamast Maale pärast seda, kui 6 kuud on läbitud 0,007 sekundit tulevik.
Rahvusvaheline kosmosejaam, orbiidil alates 1998. aastast.
Arvatakse, et see erinevus aja jooksul suureneb, kui keha kiirus läheneb valguskiirusele. Teooriat illustreeritakse sageli Kaksikute paradoks (või Langevini paradoks), mis koosneb mõttekatsest, kus mees jääb kosmosesse suure kiirusega liikuvas kosmoselaevas. Maale naastes on tema kaksikvend aastakümneid vanem, ise aga vaevalt vananenud.
Aja gravitatsiooniline laienemine
Gravitatsiooniline aja laienemine on teooria, mis ennustab tulevase reisimise võimalust, kui inimkond saab vahendid reisimiseks planeetidele, mille gravitatsioonijõud on palju suurem kui Maa.
Gravitatsiooniline laienemine toimub tänu mõjule, mida vaatlejale avaldab suure massiga taevakeha. Mida suurem on taevakeha, seda suurem on kõverus aegruumis ja sellest tulenevalt suurem gravitatsiooniline mõju tema ümber. Teisisõnu, aeg kulgeb aeglasemalt seal, kus raskusjõud on kõige tugevam.
Maale lähemal asuvas kellas kulgeb aeg aeglasemalt kui kaugemal asuvas kellas.
Gravitatsioonilaiendi põhjal aeglustub aeg vaatleja jaoks, kes asub gravitatsiooniväljas lähemal kui kaugemal asuva vaatleja jaoks. See hüpotees on juba tõestatud aatomkellade abil, mis on paigutatud erinevatel kõrgustel asuvatele satelliitidele. Lõpuks hakkasid kellad lahku minema, ehkki nanosekundites.
Kellade vahelise aja möödumise erinevuse alus. Olemasoleva kõveruse tõttu C ja D vahel võtab valguse jõudmine ühe punkti ja teise vahel kauem aega.
Arvatakse, et kui oleks võimalik reisida planeedile, mille gravitatsiooniline mõju oli palju suurem kui sellel Maa ja tagasipöördumine oleks rändur rännanud tulevikku, kuna aeg oleks Madalmaades palju kiiremini möödunud Maa.
ussiaugud
Ussiaugud on hüpoteetilised nähtused, mis koosnevad tunnelitest, mis ühendavad aegruumi erinevaid punkte. Ehkki äärmiselt ebatõenäoline, peab relatiivsusteooria ülekantavate ussiaukude olemasolu kehtivaks, st need, mille tingimused on läbitavad ühelt poolt teisele.
Teoreetiliselt töötaksid ussiaugud mitte ainult otseteedena teistesse ruumipunktidesse, vaid ka muudesse ajapunktidesse, sealhulgas minevikku.
Ussiaugu visuaalne esitus. Usutakse ussiaukude olemasolu, mille väljapääs asub samas universumis ja erinevatel ajahetkedel.
Kosmilised stringid
Astrofüüsik J. sõnul. Richard Gott, kosmilised keelpillid on omamoodi energiatorud, mis ulatuvad üle kogu aegruumi nagu praod. Nähtus on hüpoteetiline ja seda peetakse topoloogiliseks defektiks, mis ilmnes universumi moodustumise ajal.
Visuaalselt kujutatakse kosmilisi stringe, mis teoreetiliselt esinevad kogu aegruumi jooksul.
Gott uskus, et kosmilised stringid oleksid õhemad kui aatom ja neil oleks nagu mustadel aukudel tohutu aju - kontsentreeritud massi kogused, mille tulemuseks on ülitugev gravitatsiooniväli, mis suudab massi moonutada Ruumi aeg.
Teoreetiliselt põhjustaks kahe kosmilise stringi lähedal asetsev moonutus (või musta auku lähedal venitatud kosmiline string) aegruumi painutamiseks löögi, moodustades suletud aja kõver, mille kaudu objekt võiks igal ajahetkel, ka minevikus, uuesti ilmuda.
Vaadake ka:
- Must auk
- Relatiivsusteooria
- Astronoomia
- Ajaline paradoks
