Zdálo se vám někdy, že půjdete někam jinam? Ne, ne obvyklou rychlostí, s jakou jsme se „nudili“, postupovali vpřed - vteřinu za vteřinou. Nebo:
- rychlejší, takže můžete vylézt daleko do budoucnosti a zůstat ve stejném věku;
- pomalejší, takže ve stejném časovém období lze udělat mnohem více než jiné;
- v opačném směru, abyste se mohli vrátit do éry minulosti a změnit ji, snad změnou budoucnosti nebo dokonce současnosti?
Může to znít úplně sci-fi, ale ne všechno na tomto seznamu bude čistě „fantastické“: cestování časem je vědecky možný proces, který je vždy s vámi. Jedinou otázkou je, jak s tím můžete manipulovat pro své vlastní účely a ovládat pohyb v čase.
Když Einstein v roce 1905 navrhl zvláštní relativitu, uvědomění, že každý masivní objekt ve vesmíru musí cestovat včas, bylo jen jedním z jeho překvapivých důsledků. Také jsme se dozvěděli, že fotony - nebo jiné bezhmotné částice - nemohou ve svém referenčním rámci vůbec zažít čas: od chvíle, kdy je jeden z nich vyzařován do okamžiku, kdy je absorbován, mohou průchod času vidět pouze masivní pozorovatelé (jako my). Z pohledu fotonu je celý vesmír komprimován do jednoho bodu a absorpce a emise nastávají současně v čase, okamžitě.
Ale máme masu. A cokoli, co má hmotnost, je omezeno na to, aby se vždy ve vakuu pohybovalo méně než rychlost světla. A nejen to, ale bez ohledu na to, jak rychle se pohybujete vzhledem k něčemu - ať už zrychlujete nebo ne, nezáleží - pro vás se světlo bude vždy pohybovat jednou konstantní rychlostí: c, rychlost světla ve vakuu. Toto silné pozorování a vědomí přichází s úžasným důsledkem: pokud pozorujete osobu pohybující se vůči vám, jejich hodiny se pro vás zpomalí.
Propagační video:
Představte si „světelné hodiny“nebo hodiny, které fungují tak, že odrážejí světlo tam a zpět ve směru nahoru a dolů mezi dvěma zrcadly. Čím rychleji se člověk pohybuje vůči vám, tím větší je rychlost pohybu světla v příčném (podélném) směru, nikoli ve směru nahoru a dolů, což znamená, že čím pomalejší hodiny půjdou.
Stejně tak se vaše hodinky budou relativně pohybovat pomaleji; uvidí čas, který pro vás teče pomaleji. Když se vrátíte spolu, jeden z vás bude starší a druhý mladší.
Ale kdo?
To je povaha Einsteinova „dvojče paradoxu“. Krátká odpověď: pokud předpokládáme, že jste začali ve stejném referenčním rámci (například v klidu na Zemi) a později se do stejného referenčního rámce dostanete, bude cestující stárnout méně, protože pro něj bude čas „pomalejší“a ten, kdo zůstal doma, bude čelit „normálnímu“času.
Pokud tedy chcete zrychlit v čase, budete muset zrychlit na rychlost blízkou světlu, chvíli se pohybovat tímto tempem a poté se vrátit do původní polohy. Budeme se muset trochu otočit. Udělejte to a vy můžete do budoucna cestovat dny, měsíce, desetiletí, doby nebo miliardy let (samozřejmě v závislosti na vybavení).
Mohli byste být svědky evoluce a ničení lidstva; konec Země a Slunce; disociace naší galaxie; tepelná smrt samotného vesmíru. Dokud budete mít dostatek energie ve vesmírné lodi, můžete se dívat tak daleko do budoucnosti, jak budete chtít.
Ale návrat je další příběh. Jednoduchá speciální relativita, nebo vztah mezi prostorem a časem na základní úrovni, stačil k tomu, abychom se dostali do budoucnosti. Pokud se však chceme vrátit v čase, zpět v čase, potřebujeme obecnou relativitu nebo vztah mezi časoprostorem, hmotou a energií. V tomto případě považujeme prostor a čas za neoddělitelnou látku a hmota a energie jako to, co deformuje tuto látku, způsobuje změny v samotné látce.
Pro náš vesmír, jak jej známe, je časoprostor docela nudný: je téměř dokonale plochý, prakticky ne zakřivený a v žádném případě se neopraví na sebe.
Ale v některých simulovaných vesmírech - v některých řešeních Einsteinovy obecné teorie relativity - může být vytvořena uzavřená smyčka. Pokud se prostorová smyčka sama o sobě, můžete se dlouhou a dlouhou dobu pohybovat jedním směrem a vrátit se tam, kde jste začali.
Existují řešení nejen s uzavřenými prostorovými křivkami, ale také s uzavřenými časovými křivkami. Uzavřená křivka včasnosti znamená, že můžete doslova cestovat v čase, žít v určitém prostředí a vrátit se do stejného bodu, odkud jste odešli.
To je ale matematické řešení. Popisuje tato matematika náš fyzický vesmír? Vypadá to tak docela. Zakřivení a / nebo diskontinuity, které pro takový vesmír potřebujeme, jsou divoce neslučitelné s tím, co pozorujeme i v blízkosti neutronových hvězd a černých děr: nejextrémnější příklady zakřivení v našem vesmíru.
Náš vesmír se může otáčet v globálním měřítku, ale pozorované limity rotace jsou 100 000 000krát tužší než uzavřené časové křivky, které potřebujeme. Pokud chcete cestovat včas, je nutný relativistický DeLorean.
Ale zpět? To by mohlo být nejlepší, pokud se nemůžete vrátit včas, aby se váš otec nemohl oženit s vaší matkou.
Celkově lze shrnout, že můžeme dospět k závěru, že cestování zpět v čase bude vždy fascinovat lidi na úrovni nápadů, ale pravděpodobně zůstane v nedosažitelné budoucnosti (paradoxně). Není to matematicky nemožné, ale vesmír je postaven na fyzice, což je zvláštní podmnožina matematických řešení. Na základě toho, co jsme si všimli, zůstanou naše sny o opravě chyb tím, že se vrátíme v čase, pravděpodobně jen v našich fantaziích.
ILYA KHEL