タイムトラベルは、異なる時点（過去または未来）間を移動する可能性を予見する概念です。
このアイデアは空想的で、フィクションに関連していることがよくありますが、多くの科学的証拠は、適切なテクノロジーがあればタイムトラベルが可能であることを示しています。 このため、アルバートアインシュタイン、スティーブンホーキング、カールセーガンなど、いくつかの有名な科学者がすでにこの問題に取り組んでいます。
タイムトラベルの基礎
タイムトラベルの主な基本はに基づいています 相対性理論 現代物理学のマイルストーンを表したアインシュタインの。 一般的に言えば、相対性理論は、時間と空間の間の相互依存関係、およびこの関係から生じる結果を実証する一連の研究で構成されています。
アインシュタインの場合、宇宙はと呼ばれる一種の布地に配置されています 時空、3つの空間次元（幅、高さ、深さ）と時間次元（時間）によって形成されます。 このファブリックでは、天体が「重く」なり、時空に曲率を形成して、近くのすべての天体に影響を与えます。 この曲率は、重力、回転運動、そしてその結果としての時間知覚の違いなど、いくつかの影響の原因となります。
地球の質量によって時空に形成された曲率は、月に重力の影響を引き起こし、月は地球の周りを移動し始めます。
アインシュタインはまた、速度のように、その時間を理解しました。 絶対量ではなく、相対量です。. これらの結論は、ニュートンの法則に強く基づいていました。ニュートンの法則は、物体が動く速度は絶対的なものではなく、常に基準系を通じて分析する必要があることを理解していました。 例として、同じ列車は、静止した基準座標系に対して40 km / hで移動でき、同じ方向に移動する基準座標系に対しては20 km / hでしか移動できません。
例で使用されているのと同じ相対性理論の概念を、地球、太陽、天の川全体の速度に適用する必要があります。
タイムトラベル理論
時空と相対性理論の概念に基づいて、タイムトラベルに関する科学で最も人気のある理論を確認してください。
時間の遅れ
時間の遅れは、アインシュタインの相対性理論に挿入された概念です。 時間は、速度と同様に絶対的なものではなく、基準系に応じた相対的なものです。 採用。
時間の遅れは2つの方法で発生する可能性があります：2つの間の速度の違いによる オブザーバーまたはそれらのそれぞれにかかる重力の影響の違いによって（膨張 重力時間）。
速度による時間の遅れ
速度による時間の遅れ（または単に時間の遅れ）は、 人類が宇宙をより近い速度で移動する手段を手に入れれば、未来への旅 光。
物理学者のジェームズクラークマクスウェルの場合、採用されている参照フレームに関係なく、光の速度はまったく同じです（約300,000,000 m / s）。 ニュートンの法則と直接矛盾するこの考えは、次のシナリオを意味します。オブザーバー 静止している観測者と移動している観測者は、光が点Aから点Bに同時に到着するのを見るでしょう。 相対性理論。
アインシュタインの結論は、2つの法則が共存できる唯一の方法は、移動する観測者の時間自体が遅くなり、時間の遅れの概念が生じる場合であるというものでした。
理論は、オブジェクトが空間を速く移動するほど、時間の移動が遅くなることを証明しています。 このアイデアは、国際宇宙ステーションで実施された実験を通じて証明されました。 国際宇宙ステーション-ISS）、その中で、、 6ヶ月後、駅の時計が動いた 0.007秒 地球上の時計よりも遅い。
この証拠に基づいて、たとえ小さな規模であっても、宇宙飛行士が 6か月が0.007秒移動した後、国際宇宙ステーションから地球に戻る 未来。
1998年から軌道上にある国際宇宙ステーション。
時間の経過に伴うこの差は、体の速度が光の速度に近づくにつれて大きくなると考えられています。 理論はしばしば ジェミニのパラドックス （またはランゲビンのパラドックス）、これは、人が高速で移動している宇宙船の宇宙にとどまるという思考実験で構成されています。 彼が地球に戻ったとき、彼の双子の兄弟は数十年年上ですが、彼自身はほとんど年をとっていません。
時間の重力の遅れ
重力時間の遅れは、次の場合に将来の旅行の可能性を予測する理論です。 人類は、重力よりもはるかに大きな重力を持つ惑星に移動する手段を手に入れます。 地球。
重力場による拡張は、大きな質量の天体が観測者に及ぼす影響によって発生します。 天体が大きいほど、時空の曲率が大きくなり、その結果、天体の周りの重力の影響が大きくなります。 言い換えれば、重力が最も強い場所では、時間がゆっくりと経過します。
地球に近い方の時計は、遠い方の時計に比べて時間が遅くなります。
重力の遅れに基づいて、重力場の近くにいる観測者の方が、遠くにいる観測者よりも時間が遅くなります。 この仮説は、さまざまな高度にある衛星に配置された原子時計によってすでに証明されています。 最終的に、ナノ秒ではありますが、時計は発散し始めました。
時計間の時間の経過の違いの基礎。 CとDの間に既存の曲率があるため、光が1つのポイントと別のポイントの間で到達するのに時間がかかります。
重力の影響がはるかに大きい惑星に旅行することが可能であるならば、それは信じられます 地球と帰り、時間がはるかに速く経過したので、旅行者は未来に旅行したでしょう 地球。
ワームホール
ワームホールは、時空のさまざまなポイントを相互接続するトンネルで構成される架空の現象です。 非常に可能性は低いですが、相対性理論は、転移可能なワームホールの存在を有効であると見なします。つまり、一方の側からもう一方の側に移動する条件を持つワームホールです。
理論的には、ワームホールは、空間内の他のポイントへのショートカットとしてだけでなく、過去を含む他の時点へのショートカットとしても機能します。
ワームホールの視覚的表現。 出口が同じ宇宙にあり、異なる瞬間にあるワームホールの存在が信じられています。
宇宙ひも
天体物理学者Jによると。 リチャード・ゴット、宇宙ひもは、亀裂のように時空全体に広がる一種のエネルギーの管です。 この現象は仮説であり、宇宙の形成中に発生した位相欠陥と見なされます。
理論的には時空全体に存在する宇宙ひもの視覚的表現。
ゴットは、宇宙ひもは原子よりも細く、ブラックホールのように巨大になると信じていました 集中した質量の量は、歪むことができる非常に強い重力場をもたらします 時空。
理論的には、2つの宇宙ひもが互いに接近している（または宇宙ひもがブラックホールの近くに伸びている）ことによって生じる歪みは、時空を曲げることができる衝撃を引き起こし、 閉じた時間曲線、過去を含む任意の時点でオブジェクトが再表示される可能性があります。
も参照してください：
- ブラックホール
- 相対性理論
- 天文学
- 時間的パラドックス
