O călătorie în timp este un concept care prevede posibilitatea deplasării între diferite puncte din timp (trecut sau viitor).
Deși ideea pare fantezistă și este adesea legată de ficțiune, o mulțime de dovezi științifice demonstrează că călătoria în timp este posibilă, cu tehnologia potrivită. Din acest motiv, mai mulți oameni de știință de renume s-au ocupat deja de acest subiect, precum Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan etc.
Bazele călătoriilor în timp
Principalele elemente fundamentale ale călătoriilor în timp se bazează pe Teoria relativitatii al lui Einstein, care a reprezentat o piatră de hotar în fizica modernă. În termeni generali, teoria relativității constă dintr-un set de studii care demonstrează o relație interdependentă între timp și spațiu, precum și consecințele care decurg din această relație.
Pentru Einstein, universul este aranjat într-un fel de țesătură numită Spațiu timp, format din trei dimensiuni spațiale (lățime, înălțime și adâncime) și o dimensiune temporală, care este timpul. Orice corp ceresc „cântărește” în această țesătură, formând o curbură în spațiu-timp care afectează toate corpurile din apropiere. Această curbură este responsabilă de mai multe efecte precum gravitația, mișcările de rotație și, în consecință, diferențele în percepția timpului.
Curbura formată în spațiu-timp de masa Pământului provoacă efecte gravitaționale asupra lunii, care începe să se traducă în jurul Pământului.
Einstein a înțeles, de asemenea, că timpul, precum viteza, nu este o cantitate absolută, ci una relativă.. Aceste concluzii s-au bazat puternic pe legile lui Newton, care au înțeles că viteza cu care se mișcă un corp nu este niciodată absolută și trebuie întotdeauna analizată printr-un cadru de referință. De exemplu, același tren se poate deplasa cu 40 km / h în raport cu un cadru de referință staționar și numai cu 20 km / h în raport cu un cadru de referință care se mișcă în aceeași direcție ca acesta.
Același concept de relativitate folosit în exemplu trebuie aplicat vitezei Pământului, a soarelui și a întregii Căi Lactee.
Teoria călătoriei în timp
Pe baza conceptelor de spațiu-timp și relativitate, consultați cele mai populare teorii din știință despre călătoriile în timp:
dilatarea timpului
Dilatarea timpului este un concept inserat în teoria relativității a lui Einstein, conform căreia timpul, ca și viteza, nu este absolut, ci relativ în funcție de cadrul de referință. adoptat.
Dilatarea timpului poate avea loc în două moduri: prin diferența de viteză între cele două observatori sau prin diferența de influență gravitațională care cade asupra fiecăruia dintre ei (dilatație timpul gravitațional).
dilatarea timpului prin viteză
Dilatarea timpului prin viteză (sau doar dilatarea timpului) este o teorie care prezice posibilitatea călătorie spre viitor dacă umanitatea obține mijloacele de a călători prin spațiu la viteze mai apropiate de cea a ușoară.
Pentru fizicianul James Clerk Maxwell, viteza luminii este exact aceeași (aproximativ 300.000.000 m / s), indiferent de cadrul de referință adoptat. Această idee, care este în conflict direct cu legile lui Newton, ar implica următorul scenariu: un observator staționar și un observator în mișcare ar vedea lumina sosind din punctul A în punctul B în același timp, fără niciunul relativitatea.
Concluzia lui Einstein a fost că singurul mod în care cele două legi ar putea coexista ar fi dacă timpul însuși ar încetini pentru observatorul în mișcare, dând naștere conceptului de dilatare a timpului.
Teoria a dovedit că cu cât un obiect se mișcă mai repede prin spațiu, cu atât se mișcă mai lent în timp. Această idee a fost dovedită prin experimente efectuate pe Stația Spațială Internațională. Stația Spațială Internațională - ISS), în care s-a menționat că, după 6 luni, ceasurile de la bordul stației s-au mutat 0,007 secunde mai lent decât ceasurile de pe Pământ.
Pe baza acestor dovezi, este posibil să se afirme că, chiar și la o scară mică, astronauții care întoarcerea de la Stația Spațială Internațională pe Pământ după 6 luni au călătorit cu 0,007 secunde până la viitor.
Stația Spațială Internațională, pe orbită din 1998.
Se consideră că această diferență în timp crește pe măsură ce viteza unui corp se apropie de viteza luminii. Teoria este adesea ilustrată prin Paradoxul Gemenilor (sau Paradoxul lui Langevin), care constă într-un experiment de gândire în care un om rămâne în spațiu într-o navă spațială care se mișcă cu mare viteză. Când se întoarce pe Pământ, fratele său geamăn este cu zeci de ani mai în vârstă, în timp ce el însuși abia îmbătrânește.
Dilatarea gravitațională a timpului
Dilatarea timpului gravitațional este o teorie care prezice posibilitatea unei călătorii viitoare dacă omenirea obține mijloacele de a călători pe planete a căror forță gravitațională este mult mai mare decât cea a Pământ.
Dilatarea gravitațională are loc prin influența exercitată asupra unui observator de către un corp ceresc de mare masă. Cu cât corpul celest este mai mare, cu atât este mai mare curbura în spațiu-timp și, prin urmare, cu atât este mai mare influența gravitațională din jurul său. Cu alte cuvinte, timpul trece mai încet acolo unde gravitația este cea mai puternică.
Timpul va trece mai lent pe ceasul situat mai aproape de Pământ în comparație cu ceasul mai îndepărtat.
Pe baza dilatației gravitaționale, timpul va fi încetinit pentru un observator situat mai aproape în câmpul gravitațional decât pentru un observator mai departe. Această ipoteză a fost deja dovedită prin intermediul ceasurilor atomice plasate pe sateliți aflați la diferite altitudini. În cele din urmă, ceasurile au început să divergă, deși în nanosecunde.
Baza diferenței în trecerea timpului între ceasuri. Datorită curburii existente între C și D, lumina durează mai mult pentru a ajunge între un punct și altul.
Se crede că, dacă ar fi posibil să călătorim pe o planetă a cărei influență gravitațională a fost mult mai mare decât cea a Pământ și întoarcere, călătorul ar fi călătorit în viitor, deoarece timpul ar fi trecut mult mai repede în Pământ.
găuri de vierme
Găurile de vierme sunt fenomene ipotetice care constau din tuneluri care interconectează diferite puncte ale spațiului-timp. Deși extrem de puțin probabilă, Teoria relativității consideră valabilă existența găurilor de vierme transpozabile, adică a celor cu condiții de parcurs de la o parte la alta.
În teorie, găurile de vierme ar funcționa nu numai ca comenzi rapide către alte puncte din spațiu, ci și către alte momente din timp, inclusiv trecutul.
Reprezentarea vizuală a unei găuri de vierme. Se crede în existența găurilor de vierme a căror ieșire se află în același univers și în momente diferite din timp.
Corzi Cosmice
Potrivit astrofizicianului J. Richard Gott, corzile cosmice sunt un fel de tuburi de energie care se întind pe tot spațiul timp ca niște fisuri. Fenomenul este ipotetic și este considerat un defect topologic apărut în timpul formării universului.
Reprezentare vizuală a șirurilor cosmice, prezentă teoretic de-a lungul spațiului-timp.
Gott credea că șirurile cosmice ar fi mai subțiri decât un atom și, ca găurile negre, ar avea uriașe cantități de masă concentrată, rezultând un câmp gravitațional extrem de puternic capabil să distorsioneze Spațiu timp.
În teorie, distorsiunea creată de două șiruri cosmice apropiate (sau un șir cosmic întins aproape de o gaură neagră), ar provoca un impact capabil să îndoaie spațiul-timp, formând un curba timpului închis, prin care un obiect ar putea reapărea în orice moment al timpului, inclusiv în trecut.
Vezi și:
- Gaură neagră
- Teoria relativitatii
- Astronomie
- Paradoxul temporal
