Časovno potovanje je koncept, ki predvideva možnost premikanja med različnimi časovnimi točkami (preteklostjo ali prihodnostjo).
Čeprav se ideja zdi domiselna in je pogosto povezana z leposlovjem, veliko znanstvenih dokazov dokazuje, da je potovanje skozi čas s pravo tehnologijo mogoče. Zaradi tega se je s to temo že ukvarjalo več priznanih znanstvenikov, kot so Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan itd.
Osnove potovanja skozi čas
Glavne osnove potovanja skozi čas temeljijo na Teorija relativnosti Einsteina, ki je predstavljal mejnik v sodobni fiziki. Na splošno je Teorija relativnosti sestavljena iz sklopa študij, ki dokazujejo medsebojno odvisen odnos med časom in prostorom ter posledice, ki izhajajo iz tega razmerja.
Za Einsteina je vesolje urejeno v nekakšno tkanino, imenovano Prostorski čas, ki ga tvorijo tri prostorske dimenzije (širina, višina in globina) in časovna dimenzija, ki je čas. Vsako nebesno telo "tehta" v tej tkanini in tvori ukrivljenost v prostoru-času, ki vpliva na vsa bližnja telesa. Ta ukrivljenost je odgovorna za več učinkov, kot so gravitacija, rotacijski gibi in posledično razlike v zaznavanju časa.
Ukrivljenost, ki jo v vesolju-času tvori zemeljska masa, povzroči gravitacijske učinke na Luno, ki se začne prevajati okoli Zemlje.
Einstein je tudi razumel, da čas, kot hitrost, ni absolutna količina, ampak relativna.. Ti sklepi so močno temeljili na Newtonovih zakonih, ki so razumeli, da hitrost gibanja telesa ni nikoli absolutna in jo je treba vedno analizirati skozi referenčni okvir. Na primer, isti vlak se lahko premika s hitrostjo 40 km / h glede na mirujoči referenčni okvir in le 20 km / h glede na referenčni okvir, ki se premika v isti smeri kot on.
Enak koncept relativnosti, uporabljen v primeru, je treba uporabiti za hitrost Zemlje, sonca in celotne Rimske ceste.
Teorija potovanja skozi čas
Na podlagi konceptov vesolja-časa in relativnosti si oglejte najbolj priljubljene teorije v znanosti o potovanju skozi čas:
dilatacija časa
Časovna dilatacija je koncept, vstavljen v Einsteinovo teorijo relativnosti, v skladu s katerim čas, tako kot hitrost, ni absolutni, ampak relativni glede na referenčni okvir. sprejeti.
Časovna dilatacija se lahko pojavi na dva načina: z razliko v hitrosti med njima opazovalcev ali zaradi razlike v gravitacijskem vplivu, ki pade na vsakega od njih (dilatacija gravitacijski čas).
dilatacija časa s hitrostjo
Časovna dilatacija s hitrostjo (ali samo dilatacija časa) je teorija, ki napoveduje možnost potovanje v prihodnost, če človeštvo pridobi sredstva za potovanje skozi vesolje s hitrostjo, ki je bližja hitrosti svetloba.
Za fizika Jamesa Clerka Maxwella je svetlobna hitrost popolnoma enaka (približno 300 000 000 m / s), ne glede na sprejeti referenčni okvir. Ta ideja, ki je v neposrednem nasprotju z Newtonovimi zakoni, bi pomenila naslednji scenarij: opazovalec mirujoči in premikajoči opazovalec bi videl, da svetloba prihaja od točke A do točke B hkrati, brez kakršne koli relativnost.
Einsteinova ugotovitev je bila, da bi zakoni lahko obstajali edino tako, če bi se čas sam upočasnil gibljivemu opazovalcu in povzročil koncept dilatacije časa.
Teorija je dokazala, da hitreje kot se objekt premika skozi vesolje, počasneje se premika skozi čas. Ta ideja je bila dokazana s poskusi na Mednarodni vesoljski postaji. Mednarodna vesoljska postaja - ISS), v katerem je bilo ugotovljeno, da po 6 mesecih, ure na krovu postaje so se premaknile 0,007 sekunde počasneje kot ure na Zemlji.
Na podlagi teh dokazov je mogoče trditi, da tudi v majhnem obsegu astronavti, ki vrnitev z Mednarodne vesoljske postaje na Zemljo po 6 mesecih je potovala do 0,007 sekunde prihodnosti.
Mednarodna vesoljska postaja, v orbiti od leta 1998.
Menijo, da se ta razlika sčasoma povečuje, ko se hitrost telesa približuje svetlobni hitrosti. Teorija je pogosto ponazorjena s pomočjo Paradoks dvojčkov (ali Langevinov paradoks), ki je sestavljen iz miselnega eksperimenta, v katerem človek ostane v vesolju v vesoljski ladji, ki se premika z veliko hitrostjo. Ko se vrne na Zemljo, je njegov brat dvojček desetletja starejši, sam pa se je komaj postaral.
Gravitacijsko raztezanje časa
Gravitacijsko dilatacija časa je teorija, ki napoveduje možnost prihodnjih potovanj, če človeštvo dobi sredstva za potovanje na planete, katerih gravitacijska sila je veliko večja od sile gravitacije Zemlja.
Gravitacijsko dilatacija se pojavi z vplivom nebeškega telesa z veliko maso na opazovalca. Večje kot je nebesno telo, večja je ukrivljenost v prostoru-času in posledično večji gravitacijski vpliv okoli njega. Z drugimi besedami, čas počasneje mine tam, kjer je gravitacija najmočnejša.
Čas bo tekel počasneje na uri, ki je bližje Zemlji, v primerjavi z uro dlje.
Na podlagi gravitacijske dilatacije se bo čas opazovalca, ki se nahaja bližje gravitacijskemu polju, upočasnil kot opazovalca dlje. Ta hipoteza je bila že dokazana z atomskimi urami, nameščenimi na satelitih, ki se nahajajo na različnih nadmorskih višinah. Sčasoma so se ure začele razhajati, čeprav v nanosekundah.
Osnova razlike v poteku časa med urami. Zaradi obstoječe ukrivljenosti med C in D svetloba traja dlje, da doseže med eno in drugo točko.
Verjame se, da če bi bilo mogoče potovati na planet, katerega gravitacijski vpliv je bil veliko večji od vpliva Zemlje Zemlja in povratek bi popotnik odpotoval v prihodnost, saj bi čas tekel mnogo hitreje Zemlja.
črvine
Črvotoke so hipotetični pojavi, ki so sestavljeni iz rovov, ki med seboj povezujejo različne točke prostora-časa. Čeprav je teorija relativnosti zelo malo verjetna, meni, da obstajajo prenosljive črvine, ki veljajo za tiste, ki imajo pogoje, ki jih je treba prehoditi z ene strani na drugo.
V teoriji črvotoke ne bi delovale le kot bližnjice do drugih točk v vesolju, temveč tudi do drugih časovnih točk, vključno s preteklostjo.
Vizualna predstavitev črvine. Verjame se, da obstajajo črvine, katerih izhod se nahaja v istem vesolju in v različnih trenutkih.
Kozmične strune
Po mnenju astrofizika J. Richard Gott, kozmične strune so neke vrste cevke energije, ki se kot razpoke raztezajo po vsem vesolju in času. Pojav je hipotetičen in velja za topološko napako, ki se je pojavila med nastankom vesolja.
Vizualna predstavitev kozmičnih strun, ki so teoretično prisotne v vesolju-času.
Gott je verjel, da bodo kozmične strune tanjše od atoma in jih bodo, tako kot črne luknje, ogromne koncentrirane mase, kar ima za posledico izredno močno gravitacijsko polje, ki lahko izkrivi Prostorski čas.
V teoriji bi popačenje, ki ga ustvarjata dve vesoljni struni tesno skupaj (ali kozmična struna, raztegnjena blizu črne luknje), povzročilo vpliv, ki bi lahko upognil prostor-čas in ustvaril zaprta časovna krivulja, skozi katero bi se lahko objekt pojavil kadar koli, vključno s preteklostjo.
Glej tudi:
- Črna luknja
- Teorija relativnosti
- Astronomija
- Časovni paradoks
