Stále neexistuje obecně přijímaná teorie času ani popis, který by vyhovoval všem. Vědci přesto vynalezli mnoho strojů času - konec konců to žádný fyzický zákon nezakazuje. Budeme někdy schopni manipulovat s touto podivnou kategorií vesmíru.
Šipka času
Nevidíme čas u žádného ze smyslů, ale víme o tom intuitivně a dokonce víme, jak v určitých mezích předpovídat, co se brzy stane. Podle našeho názoru čas plyne, běží, proudí. Mluvíme o současnosti, minulosti a budoucnosti. Jako příčina a následek mohou být spojeny dvě různé události: jedna vede ke druhé. Nikdy obráceně. To je podstata principu kauzality nebo nezvratnosti času.
Laureát Nobelovy ceny za akademii Vitaly Ginzburg zahrnoval nevratnost (šipka času) do seznamu tří velkých problémů fyziky.
V klasické mechanice je nevratnost způsobena skutečností, že těla se skládají z mnoha atomů, molekul, které mají sklon k chaotickému stavu (entropie se zvyšuje). Nejjednodušším příkladem je smetana v čaji. Lze je promíchat, ale nemohou být shromážděny zpět do přesně stejné kapky, i když se zdá, že molekuly látky a jejich počet zůstávají stejné.
Další věcí je kvantový svět, kde objekty jsou elementární částice, pole. Tam šipka času neexistuje, procesy jsou reverzibilní, ale pouze pokud je nezkoušíme měřit, sledujte je. Částice jsou ve všech možných stavech současně (fyzici raději mluví o vlnové funkci). V okamžiku měření pomocí našich zařízení si však „vyberou“jeden ze stavů (nebo si zvolíme).
Vznikají právní otázky: Je čas objektivním jevem, který existuje nezávisle na vědomí, jako je jezero, dům, slunce? Nebo je to vlastnost vědomí a bez nás neexistuje?
Propagační video:
"Čas je to nejhorší, na co se můžete zeptat moderního fyzika." Úplná neshoda je taková, že každá z věd vidí čas pouze z jedné strany. Proto musíme hovořit o geometrickém, termodynamickém, kvantově-mechanickém čase. Dokonce pochopit, proč různé definice času mají něco společného s sebou, je problém, “říká Sergei Baranov, doktor fyziky a matematiky, vedoucí výzkumný pracovník v laboratoři interakce záření s hmotou na FIAN.
Dvojčata a paradox hodin
V sovětské éře byly mezi fanoušky pocitů populární příběhy o dočasných anomáliích, kdy lidé, lodě a dopravní letadla padli. Na webu najdete účty očitých svědků o „cestování časem“uvnitř silného tornáda.
Podle Sergeje Baranova, pokud vyloučíte úmyslné klamání, jsou „časové anomálie“vysvětleny chybami vnímání, poruchami elektroniky pod vlivem atmosférických jevů nebo průmyslových faktorů.
"Řidiči, kteří projíždějí poblíž vojenských radarů, si všimnou selhání systému GPS, ale je nepravděpodobné, že by to mělo vztah k teleportaci," uvádí vědec.
Fyzici se v experimentech setkávají se skutečnými paradoxy času, ale všechny jsou vysvětlitelné. Například ve speciální teorii relativity je znám „paradox dvojčata“: jeden z bratrů dvojčat, který prozkoumává vesmír na rychlé raketě, po návratu zjistí, že dvojče, které zůstalo na Zemi, stárne. Žádná mystika. Je to jen to, že ve čtyřrozměrném časoprostoru pro pohybující se tělo čas teče pomaleji.
Dilatace času je fixována na urychlovačích během rozkladu nestabilních částic. Atomové hodiny na palubě obíhající satelity naproti tomu běží o několik mikrosekund denně. Tady hraje roli gravitace, která, s rostoucí výškou, mírně táhne energetické hladiny elektronů a jader.
Paradox dvojčat. Vlevo: Jedno dvojče raketující do vesmíru, druhé - zůstává na Zemi. Vpravo: U bratra, který zůstal na Zemi, uběhlo více času než u kosmického cestovatele / Ilustrace RIA Novosti / Alina Polyanina.
Červí díry jako teleport
Teorie relativity předpovídá existenci černých děr ve vesmíru - objekty s obrovskou hmotou, která narušuje prostor. Vnějšímu pozorovateli se zdá, že dopředu je konec světa, za nímž nic není. Tomu se říká horizont událostí. Čas se za ním zpomaluje, uvnitř černé díry je jakákoli hmota roztržena přílivovými silami. Můžete spadnout pouze do černé díry. Nelze se vrátit zpět.
V tomto smyslu nabízí „červí díra“(nebo „červí díra“) více příležitostí. Oba vchody jsou propojeny krátkým tunelem. Mohou být umístěny ve vzdálených částech našeho vesmíru nebo mohou být v různých vesmírech. Jak uvádí fyzik Michio Kaku v The Physics of the Impossible, červí díry vám umožňují cestovat časem a prostorem.
Problém je v tom, že červí díry jsou nestabilní a padají pod vlivem gravitace. Kosmolog Igor Novikov z Astronomického centra Lebedevova fyzického ústavu věří: pokud je „červí díra“naplněna exotickou hmotou se zápornou energetickou hustotou (pro vytvoření antigravity), stane se průchodnou.
„Exotická látka je kvantový stav hmoty, známý pouze teoreticky. Nevíme, zda existuje velká množství takové látky, zda ji lze získat uměle. Neexistují žádné zákony zakazující její existenci, a to ani v přírodě, “upřesňuje kosmolog.
Moderní vědecké koncepty předpokládají, že v centrech galaxií, včetně naší Mléčné dráhy, je místo černých děr obsazeno „červími dírkami“. Tomu pomohou pochopit budoucí projekty, jako je ruský Millimetron, kosmická stanice v Lagrangeově bodě, která spolu s pozemními radioteleskopy tvoří obrovský interferometr schopný rozlišovat objekty v relativně malé vzdálenosti od sebe. Jeho spuštění je naplánováno na rok 2023.
Hlavní rozdíl mezi 'červí díry' a černé díry je v tom, že vstupy mají magnetické monopolní pole. Kromě toho může hmota vytékat z červí díry, ale pouze do černé díry. Můžete se podívat do „červí díry“jako do chodby. Pokud to vede k jinému vesmíru, můžete vidět, co se tam děje, “vysvětluje Novikov.
Červí díra, která spojuje dva vesmíry se šipkou času (z článku I. D. Novikov, 2018) / Ilustrace RIA Novosti / Alina Polyanina.
Stroj času
Podle konvenční teorie gravitace by měly být červí díry velmi malé, s poloměrem krku Planck řádově 10-33 centimetrů. Červí díru lze ale zvětšit. Za tímto účelem by měl být do teorie zaveden další parametr, věří Arkady Popov, vedoucí výzkumný pracovník Fyzikálního ústavu Kazaňské federální univerzity.
„Existuje další možnost pro zvětšení poloměru. Je třeba vzít v úvahu teplotu vakua kvantovaných polí - exotickou látku, která vytváří „červí díru“v časoprostoru. Nyní to počítáme, “říká vědec.
Podle něj není teleportace pomocí červí díry zakázána.
"Může se ukázat, že cesta skrz ni je mnohem kratší než ve vesmíru." Pak pozorovatelé ze strany zváží, že jste se pohybovali velmi rychle - teleportováni, “dodává Popov.
Také se pokusili vytvořit stroj času pomocí „červí díry“. Například jeden konec může být přiveden do oblasti černé díry a druhý - daleko, kde čas plyne jiným způsobem. Pak ale vyvstanou všechny druhy porušení teorie.
"To znamená, že stroje času jsou s největší pravděpodobností zakázány, což mimochodem řekl Stephen Hawking," vzpomíná fyzik.
Tatiana Pichugina