Putovanje kroz vrijeme koncept je koji predviđa mogućnost kretanja između različitih vremenskih točaka (prošlosti ili budućnosti).
Iako se ideja čini izmišljena i često je povezana s fikcijom, mnoštvo znanstvenih dokaza pokazuje da je putovanje kroz vrijeme uz pravu tehnologiju moguće. Iz tog se razloga nekoliko poznatih znanstvenika već bavilo tom temom, poput Alberta Einsteina, Stephena Hawkinga, Carla Sagana itd.
Osnove putovanja kroz vrijeme
Temelji glavnih osnova putovanja kroz vrijeme Teorija relativnosti Einsteina, što je predstavljalo prekretnicu u modernoj fizici. Općenito govoreći, Teorija relativnosti sastoji se od niza studija koje pokazuju međusobno ovisan odnos između vremena i prostora, kao i posljedice koje proizlaze iz tog odnosa.
Za Einsteina je svemir uređen u neku vrstu tkanine tzv Prostorno vrijeme, koju čine tri prostorne dimenzije (širina, visina i dubina) i vremenska dimenzija, koja je vrijeme. Bilo koje nebesko tijelo "teži" u ovoj tkanini, tvoreći zakrivljenost u prostoru-vremenu koja utječe na sva obližnja tijela. Ova zakrivljenost odgovorna je za nekoliko učinaka kao što su gravitacija, rotacijski pokreti i, shodno tome, razlike u percepciji vremena.
Zakrivljenost koju u Zemljinoj masi formira Zemljina masa uzrokuje gravitacijske učinke na Mjesec koji se počinje prevoditi oko Zemlje.
Einstein je također shvatio da vrijeme, poput brzine, to nije apsolutna veličina, već relativna.. Ti su se zaključci snažno temeljili na Newtonovim zakonima koji su shvatili da brzina kretanja tijela nikada nije apsolutna i mora se uvijek analizirati kroz referentni okvir. Na primjer, isti se vlak može kretati brzinom od 40 km / h u odnosu na stacionarni referentni okvir i samo 20 km / h u odnosu na referentni okvir koji se kreće u istom smjeru kao i on.
Isti koncept relativnosti korišten u primjeru mora se primijeniti na brzinu Zemlje, sunca i cijelog Mliječnog puta.
Teorija putovanja kroz vrijeme
Na temelju koncepata svemira i relativnosti, pogledajte najpopularnije teorije o putovanju kroz vrijeme u znanosti:
dilatacija vremena
Dilatacija vremena koncept je umetnut u Einsteinovu teoriju relativnosti, prema kojem vrijeme, poput brzine, nije apsolutno, već relativno prema referentnom okviru. usvojeni.
Dilatacija vremena može se dogoditi na dva načina: kroz razliku u brzini između njih dvojice promatrača ili razlikom u gravitacijskom utjecaju koji pada na svakog od njih (dilatacija gravitacijsko vrijeme).
dilatacija vremena brzinom
Dilatacija vremena brzinom (ili samo dilatacija vremena) teorija je koja predviđa mogućnost putovanje u budućnost ako čovječanstvo dobije sredstva za putovanje svemirom brzinama bližim brzinama svjetlo.
Za fizičara Jamesa Clerka Maxwella brzina svjetlosti je potpuno ista (približno 300 000 000 m / s) bez obzira na usvojeni referentni okvir. Ova ideja, koja je u izravnom sukobu s Newtonovim zakonima, podrazumijeva sljedeći scenarij: promatrač stacionarni i pokretni promatrač vidjeli bi kako svjetlost istovremeno dolazi od točke A do točke B, bez ikakvog relativnost.
Einsteinov je zaključak bio da bi jedini zakon koji mogu postojati zajedno mogao biti kad bi se vrijeme usporilo za promatrača koji se kreće, što je dovelo do koncepta dilatacije vremena.
Teorija je dokazala da što se objekt brže kreće kroz prostor, to se sporije kreće kroz vrijeme. Ova ideja dokazana je eksperimentima izvedenim na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Međunarodna svemirska stanica - ISS), u kojem je zabilježeno da, nakon 6 mjeseci, satovi na stanici su se pomaknuli 0,007 sekundi sporije od satova na Zemlji.
Na temelju tih dokaza moguće je ustvrditi da, čak i na maloj skali, astronauti koji povratak s Međunarodne svemirske stanice na Zemlju nakon 6 mjeseci putovao je 0,007 sekundi do budućnost.
Međunarodna svemirska stanica, u orbiti od 1998.
Vjeruje se da se ta razlika tijekom vremena povećava kako se brzina tijela približava brzini svjetlosti. Teorija je često ilustrirana kroz Paradoks Blizanaca (ili Langevinov paradoks), koji se sastoji od misaonog eksperimenta u kojem čovjek ostaje u svemiru u svemirskom brodu koji se kreće velikom brzinom. Kad se vrati na Zemlju, njegov blizanac brat je desetljećima stariji, dok je i sam jedva stario.
Gravitacijsko širenje vremena
Gravitacijsko širenje vremena teorija je koja predviđa mogućnost budućih putovanja ako čovječanstvo dobiva sredstva za putovanje na planete čija je gravitacijska sila daleko veća od sile gravitacije Zemlja.
Gravitacijsko širenje događa se utjecajem koji na promatrača vrši nebesko tijelo velike mase. Što je veće nebesko tijelo, veća je zakrivljenost u prostoru-vremenu i posljedično tome veći gravitacijski utjecaj oko njega. Drugim riječima, vrijeme sporije prolazi tamo gdje je gravitacija najjača.
Vrijeme će prolaziti sporije na satu koji se nalazi bliže Zemlji u odnosu na sat udaljeniji.
Na temelju gravitacijskog širenja, vrijeme će se usporiti za promatrača koji se nalazi bliže u gravitacijskom polju nego za promatrača dalje. Ova je hipoteza već dokazana atomskim satovima smještenim na satelitima smještenim na različitim nadmorskim visinama. Na kraju, satovi su se počeli razilaziti, iako u nanosekundama.
Osnova razlike u protoku vremena između satova. Zbog postojeće zakrivljenosti između C i D svjetlu treba više vremena da dosegne između jedne i druge točke.
Vjeruje se da kada bi bilo moguće otputovati na planet čiji je gravitacijski utjecaj bio mnogo veći od utjecaja Zemlje Zemlja i povratak, putnik bi putovao u budućnost jer bi vrijeme puno brže prolazilo Zemlja.
crvotočine
Crvotočine su hipotetski fenomeni koji se sastoje od tunela koji međusobno povezuju različite točke prostora-vremena. Iako krajnje nevjerojatna, Teorija relativnosti smatra postojanje prohodnih crvotočina valjanim, to jest onih s uvjetima koji se trebaju preći s jedne na drugu stranu.
U teoriji, crvotočine ne bi djelovale samo kao prečaci do drugih točaka u prostoru, već i do drugih vremenskih točaka, uključujući prošlost.
Vizualni prikaz crvotočine. Vjeruje se u postojanje crvotočina čiji se izlaz nalazi u istom svemiru i u različitim vremenskim trenucima.
Kozmičke žice
Prema astrofizičaru J. Richard Gott, kozmičke strune su svojevrsne cijevi energije koje se poput pukotina protežu kroz cijelo vrijeme prostora. Fenomen je hipotetski i smatra se topološkim nedostatkom koji se dogodio tijekom formiranja svemira.
Vizualni prikaz kozmičkih žica, teoretski prisutnih kroz prostor-vrijeme.
Gott je vjerovao da će kozmičke žice biti tanje od atoma i da će poput crnih rupa imati ogromne količine koncentrirane mase, što rezultira izuzetno jakim gravitacijskim poljem koje može izobličiti Prostorno vrijeme.
U teoriji, izobličenje koje stvaraju dvije kozmičke žice blizu (ili kozmička žica protegnuta blizu crne rupe), moglo bi uzrokovati udar koji može saviti prostor-vrijeme, tvoreći zatvorena krivulja vremena, kroz koji bi se objekt mogao ponovno pojaviti u bilo kojem trenutku, uključujući prošlost.
Pogledajte i:
- Crna rupa
- Teorija relativnosti
- Astronomija
- Vremenski paradoks
