Aikamatka on käsite, joka ennakoi mahdollisuuden liikkua eri ajankohtien välillä (menneisyys tai tulevaisuus).
Vaikka ajatus tuntuu mielikuvitukselta ja liittyy usein kaunokirjallisuuteen, monet tieteelliset todisteet osoittavat, että aikamatka on oikean tekniikan avulla mahdollista. Tästä syystä useat tunnetut tutkijat ovat jo käsitelleet aihetta, kuten Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan jne.
Aikamatkustamisen perusteet
Aikamatkailun pääperusteet perustuvat Suhteellisuusteoria Einstein, joka oli virstanpylväs nykyaikaisessa fysiikassa. Yleisesti ottaen suhteellisuusteoria koostuu joukosta tutkimuksia, jotka osoittavat ajan ja tilan keskinäisen riippuvuussuhteen sekä tästä suhteesta johtuvat seuraukset.
Einsteinille universumi on järjestetty eräänlaiseksi kankaaksi, jota kutsutaan Aika-aika, jonka muodostavat kolme avaruusulottuvuutta (leveys, korkeus ja syvyys) ja ajallinen ulottuvuus, joka on aika. Mikä tahansa taivaankappale “painaa” tässä kankaassa muodostaen aika-aika kaarevuuden, joka vaikuttaa kaikkiin lähellä oleviin kehoihin. Tämä kaarevuus on vastuussa useista vaikutuksista, kuten painovoimasta, pyörimisliikkeistä ja näin ollen eroista ajankäsityksessä.
Maapallon massan muodostama avaruus-aika-kaarevuus aiheuttaa gravitaatiovaikutuksia kuuhun, joka alkaa kääntyä ympäri maapalloa.
Einstein ymmärsi myös, että aika, kuten nopeus, se ei ole absoluuttinen määrä, vaan suhteellinen.. Nämä johtopäätökset perustuivat vahvasti Newtonin lakeihin, jotka ymmärsivät, että kehon liikkumisnopeus ei ole koskaan absoluuttinen ja että ne on aina analysoitava viitekehyksen kautta. Esimerkiksi sama juna voi liikkua nopeudella 40 km / h suhteessa paikallaan olevaan vertailukehykseen ja vain 20 km / h suhteessa vertailukehykseen, joka liikkuu samaan suuntaan kuin se.
Samaa esimerkissä käytettyä suhteellisuusteoriaa on sovellettava maan, auringon ja koko Linnunradan nopeuteen.
Aikamatkusteoria
Aika-ajan ja suhteellisuusteorian käsitteiden perusteella tutustu tieteen suosituimpiin aikamatkoihin liittyviin teorioihin:
ajan laajentuminen
Ajan dilatointi on Einsteinin suhteellisuusteoriaan lisätty käsite, jonka mukaan aika, kuten nopeus, ei ole absoluuttinen, mutta suhteellinen viitekehyksen mukaan. hyväksytty.
Ajan laajentuminen voi tapahtua kahdella tavalla: nopeuseron kautta tarkkailijat tai jokaiselle heille kohdistuva painovoimaero (dilataatio) painovoima).
ajan laajentuminen nopeudella
Ajan laajeneminen nopeuden mukaan (tai vain ajan laajentuminen) on teoria, joka ennustaa sen mahdollisuuden - matka tulevaisuuteen, jos ihmiskunta saa keinot matkustaa avaruudessa nopeammin kuin kevyt.
Fyysikko James Clerk Maxwellin valon nopeus on täsmälleen sama (noin 300 000 000 m / s) hyväksytystä vertailukehyksestä riippumatta. Tämä ajatus, joka on suorassa ristiriidassa Newtonin lakien kanssa, tarkoittaisi seuraavaa skenaariota: tarkkailija paikallaan ja liikkuva tarkkailija näkisivät valon saapuvan pisteestä A pisteeseen B samanaikaisesti ilman mitään suhteellisuusteoria.
Einsteinin johtopäätös oli, että ainoa tapa, jolla nämä kaksi lakia voisivat esiintyä rinnakkain, olisi, jos aika itse hidastaisi liikkuvaa tarkkailijaa, mikä johtaisi ajan dilatation käsitteeseen.
Teoria on osoittanut, että mitä nopeammin esine liikkuu avaruudessa, sitä hitaammin se liikkuu ajan myötä. Tämä ajatus todistettiin kansainvälisellä avaruusasemalla tehdyillä kokeilla. Kansainvälinen avaruusasema - ISS), jossa todettiin, että 6 kuukauden kuluttua, aseman kellot ovat liikkuneet 0,007 sekuntia hitaammin kuin kellot maan päällä.
Tämän todistuksen perusteella on mahdollista väittää, että jopa pienessä mittakaavassa astronautit, jotka paluu kansainväliseltä avaruusasemalta maahan kuuden kuukauden kuluttua 0,007 sekunnin matkan tulevaisuudessa.
Kansainvälinen avaruusasema, kiertoradalla vuodesta 1998.
Tämän eron uskotaan kasvavan ajan myötä, kun ruumiin nopeus lähestyy valon nopeutta. Teoriaa kuvataan usein Kaksosten paradoksi (tai Langevinin paradoksi), joka koostuu ajatuskokeilusta, jossa mies pysyy avaruudessa avaruudessa, joka liikkuu suurella nopeudella. Palattuaan maan päälle hänen kaksoisveljensä on vuosikymmeniä vanhempi, kun hän itse on tuskin ikääntynyt.
Ajan gravitaatiolaajennus
Gravitaatioajan laajentuminen on teoria, joka ennustaa tulevaisuuden matkustamisen mahdollisuuden, jos ihmiskunta saa keinot matkustaa planeetoille, joiden painovoima on paljon suurempi kuin Maa.
Gravitaation laajentuminen tapahtuu suuren massan taivaankappaleen tarkkailijaan kohdistaman vaikutuksen kautta. Mitä suurempi taivaankappale on, sitä suurempi on kaarevuus aika-avaruudessa ja sitä suurempi on sen ympärillä oleva painovoima. Toisin sanoen aika kuluu hitaammin siellä, missä painovoima on voimakkainta.
Lähempänä maata olevalla kellolla aika kuluu hitaammin kuin kauempana olevalla kellolla.
Gravitaatiolaajennuksen perusteella aika hidastuu tarkkailijalle, joka sijaitsee lähempänä painovoimakenttää kuin kauempana olevalle tarkkailijalle. Tämä hypoteesi on jo todistettu atomikorkeilla, jotka on sijoitettu eri korkeuksilla sijaitseviin satelliitteihin. Lopulta kellot alkoivat erota toisistaan, tosin nanosekunteina.
Kellojen välisen ajan kulun erot. C: n ja D: n välisen kaarevuuden vuoksi valon saavuttaminen kestää kauemmin pisteiden välillä.
Uskotaan, että jos olisi mahdollista matkustaa planeetalle, jonka painovoima oli paljon suurempi kuin Maa ja paluu, matkustaja olisi matkustanut tulevaisuuteen, koska aika olisi kulunut paljon nopeammin Maa.
madonreikiä
Madonreiät ovat hypoteettisia ilmiöitä, jotka koostuvat tunneleista, jotka yhdistävät eri aika-ajan pisteet. Vaikka suhteellisen epätodennäköistä, suhteellisuusteoria pitää siirrettävien madonreikien olemassaoloa pätevänä, eli sellaisia, joiden olosuhteet kulkevat yhdeltä puolelta toiselle.
Teoriassa madonreiät toimisivat paitsi pikakuvakkeina muihin avaruuden pisteisiin myös muihin ajankohtiin, menneisyys mukaan lukien.
Madonreiän visuaalinen esitys. Uskotaan, että on olemassa madonreikiä, joiden poistuminen sijaitsee samassa maailmankaikkeudessa ja eri ajankohtina.
Kosmiset kielet
Astrofyysikko J. Richard Gott, kosmiset jouset ovat eräänlaisia energiaputkia, jotka ulottuvat koko avaruusaikaan halkeamina. Ilmiö on hypoteettinen ja sitä pidetään topologisena vikana, joka tapahtui universumin muodostumisen aikana.
Visuaalinen esitys kosmisista kielistä, teoreettisesti läsnä koko aika-ajan.
Gott uskoi, että kosmiset kielet olisivat ohuempia kuin atomi ja mustien aukkojen tapaan niillä olisi valtava - konsentroidun massan määrät, mikä johtaa erittäin voimakkaaseen painovoimakenttään, joka pystyy vääristämään Aika-aika.
Teoriassa kahden lähekkäin olevan kosmisen merkkijonon (tai lähellä mustaa aukkoa venytetyn kosmisen merkkijonon) aiheuttama vääristymä aiheuttaisi vaikutuksen, joka kykenee taivuttamaan aika-aikaa muodostaen suljettu aikakäyrä, jonka kautta esine voi ilmestyä uudelleen milloin tahansa, myös menneisyydessä.
Katso myös:
- Musta aukko
- Suhteellisuusteoria
- Tähtitiede
- Ajallinen paradoksi
