Путешествие во времени - это концепция, которая предусматривает возможность перемещения между разными точками времени (прошлым или будущим).
Хотя эта идея кажется фантастической и часто связана с художественной литературой, множество научных данных демонстрирует, что путешествия во времени с использованием правильных технологий возможны. По этой причине несколько известных ученых уже занимались этой темой, такие как Альберт Эйнштейн, Стивен Хокинг, Карл Саган и т. Д.
Основы путешествий во времени
Основные принципы путешествий во времени основаны на Теория относительности Эйнштейна, который стал важной вехой в современной физике. В общем, теория относительности состоит из набора исследований, которые демонстрируют взаимозависимые отношения между временем и пространством, а также последствия, вытекающие из этих отношений.
Для Эйнштейна Вселенная устроена в виде ткани, называемой Пространство-время, образованный тремя пространственными измерениями (шириной, высотой и глубиной) и временным измерением, которым является время. Любое небесное тело «весит» в этой ткани, образуя искривление в пространстве-времени, которое влияет на все близлежащие тела. Эта кривизна отвечает за несколько эффектов, таких как гравитация, вращательные движения и, как следствие, различия в восприятии времени.
Искривление, образованное массой Земли в пространстве-времени, вызывает гравитационные эффекты на Луне, которые начинают перемещаться вокруг Земли.
Эйнштейн тоже понимал, что время, как и скорость, это не абсолютная величина, а относительная.. Эти выводы были прочно основаны на законах Ньютона, которые подразумевали, что скорость, с которой движется тело, никогда не бывает абсолютной и всегда должна анализироваться через систему отсчета. Например, тот же поезд может двигаться со скоростью 40 км / ч по отношению к неподвижной системе отсчета и только со скоростью 20 км / ч по отношению к системе отсчета, которая движется в том же направлении, что и он.
Та же концепция относительности, которая использовалась в примере, должна применяться к скорости Земли, Солнца и всего Млечного Пути.
Теория путешествий во времени
Основываясь на концепциях пространства-времени и теории относительности, ознакомьтесь с самыми популярными в науке теориями о путешествиях во времени:
замедление времени
Замедление времени - это концепция, включенная в Теорию относительности Эйнштейна, согласно которой время, как и скорость, не является абсолютным, но относительным в соответствии с системой отсчета. усыновленный.
Замедление времени может происходить двумя способами: из-за разницы в скорости между ними. наблюдателей или по разнице гравитационного воздействия, которое падает на каждого из них (дилатация гравитационное время).
замедление времени по скорости
Замедление времени скоростью (или просто замедление времени) - это теория, которая предсказывает возможность путешествие в будущее, если человечество получит средства путешествовать в космосе со скоростью, близкой к скорости свет.
Для физика Джеймса Клерка Максвелла скорость света одинакова (примерно 300000000 м / с) независимо от принятой системы отсчета. Эта идея, которая находится в прямом противоречии с законами Ньютона, предполагает следующий сценарий: наблюдатель неподвижный и движущийся наблюдатель увидит свет, приходящий из точки A в точку B одновременно, без каких-либо относительность.
Эйнштейн пришел к выводу, что два закона могли бы сосуществовать только в том случае, если бы само время замедлялось для движущегося наблюдателя, что породило концепцию замедления времени.
Теория доказала, что чем быстрее объект движется в пространстве, тем медленнее он движется во времени. Эта идея была подтверждена экспериментами, проведенными на Международной космической станции. Международная космическая станция - МКС), в котором отмечалось, что, через 6 месяцев, часы на станции переместились 0,007 секунды медленнее, чем часы на Земле.
Основываясь на этих доказательствах, можно утверждать, что даже в крошечном масштабе космонавты, которые возвратиться с Международной космической станции на Землю через 6 месяцев, пройдя 0,007 секунды до будущее.
Международная космическая станция, на орбите с 1998 года.
Считается, что эта разница со временем увеличивается по мере приближения скорости тела к скорости света. Теорию часто иллюстрируют через Парадокс Близнецов (или парадокс Ланжевена), который состоит из мысленного эксперимента, в котором человек остается в космосе в космическом корабле, который движется с огромной скоростью. Когда он возвращается на Землю, его брат-близнец на несколько десятков лет старше, а сам едва постарел.
Гравитационное замедление времени
Гравитационное замедление времени - это теория, которая предсказывает возможность будущего путешествия, если человечество получает возможность путешествовать к планетам, гравитационная сила которых намного больше, чем у Земля.
Гравитационное расширение происходит из-за влияния на наблюдателя небесного тела большой массы. Чем больше небесное тело, тем больше кривизна пространства-времени и, следовательно, больше гравитационное влияние вокруг него. Другими словами, время течет медленнее там, где гравитация наиболее сильна.
На часах, расположенных ближе к Земле, время будет идти медленнее, чем на более удаленных часах.
На основе гравитационного расширения время будет замедляться для наблюдателя, находящегося ближе в гравитационном поле, чем для наблюдателя, находящегося дальше. Эта гипотеза уже была подтверждена атомными часами, установленными на спутниках, расположенных на разных высотах. В конце концов, часы начали расходиться, хотя и в наносекундах.
Основа разницы в течении времени между часами. Из-за существующей кривизны между C и D свету требуется больше времени, чтобы добраться от одной точки до другой.
Считается, что если бы можно было отправиться на планету, гравитационное влияние которой было бы намного больше, чем у Земли. Земля и вернувшись, путешественник отправился бы в будущее, так как время в мире летело бы намного быстрее. Земля.
червоточины
Червоточины - это гипотетические явления, состоящие из туннелей, соединяющих различные точки пространства-времени. Хотя это крайне маловероятно, теория относительности считает существование переносимых червоточин действительным, то есть тех, в которых условия должны проходить от одной стороны к другой.
Теоретически червоточины будут работать не только как ярлыки к другим точкам в космосе, но и к другим точкам времени, включая прошлое.
Визуальное представление червоточины. Считается, что существуют червоточины, выход из которых находится в одной вселенной и в разные моменты времени.
Космические струны
По словам астрофизика Дж. Ричард Готт, космические струны - это своего рода трубки энергии, которые тянутся во всем пространстве-времени, как трещины. Явление является гипотетическим и считается топологическим дефектом, возникшим при формировании Вселенной.
Визуальное представление космических струн, теоретически присутствующих во всем пространстве-времени.
Готт считал, что космические струны будут тоньше атома и, как черные дыры, будут иметь огромные размеры. количества сконцентрированной массы, в результате чего возникает чрезвычайно сильное гравитационное поле, способное искажать Пространство-время.
Теоретически искажение, создаваемое двумя космическими струнами, расположенными близко друг к другу (или космической струной, протянутой близко к черной дыре), вызовет удар, способный искривлять пространство-время, образуя закрытая временная кривая, благодаря которому объект мог появиться снова в любой момент времени, включая прошлое.
Смотрите также:
- Черная дыра
- Теория относительности
- Астрономия
- Временной парадокс