Kelionės laiku: svajonė ar galima realybė?

Laivas, plaukiantis beveik lengvu greičiu, gali būti vienintelis būdas, kuriuo galime paveikti keliones laiku. Kol kas tokių laivų neturime. NASA

Kelionės laiku yra mėgstamiausias mokslinės fantastikos istorijų ir filmų siužetas. Turbūt pati garsiausia naujausia serija Daktaras Kas , su keliaujančiais Laiko Valdovais, kurie visą laiką plaka tarsi keliaudami lėktuvu. Kitose istorijose kelionės laiku kyla dėl nepaaiškinamų aplinkybių, pavyzdžiui, per arti priartėjimo prie labai masyvaus objekto, pavyzdžiui, juodosios skylės. Į Žvaigždžių kelias: kelionė namo , siužeto priemonė buvo kelionė aplink Saulę, kuri nusviedė Kirką ir Spoką į XX amžiaus Žemę. Populiarioje filmų serijoje Atgal į ateitį , veikėjai keliavo abu atgal ir pirmyn laiku. Kad ir kaip būtų aprašyta pasakojimuose, kelionės laiku tarsi sužadina žmonių susidomėjimą ir pakursto vaizduotę. Bet ar toks dalykas įmanomas?

Filme „Atgal į ateitį“ specialiai įrengtas DeLoreanas buvo „transporto priemonė“, kuri filmo veikėjus perkeldavo pirmyn ir atgal laiku. Getty Images / Charlesas Eshelmanas.

Laiko prigimtis

Svarbu atsiminti, kad mes visada keliaujame į ateitį. Tokia erdvės laiko prigimtis. Štai kodėl mes prisimename praeitį (užuot „prisimename“ ateitį). Ateitis iš esmės nenuspėjama, nes jos dar neįvyko, bet visi visą laiką eina į ją.

Ką kas nors padarytų ar galėtų padaryti, kad procesas vyktų paspartinti, pažvelgti į ateitį toliau, patirti įvykius greičiau nei aplinkiniai? Tai geras klausimas be galutinio atsakymo. Šiuo metu niekas nesukūrė darbo laiko mašinos, kad galėtų keliauti laikinai.

Kelionė į ateitį

Nors (kol kas) neįmanoma keliauti į ateitį greičiau nei tai darome dabar, yra galima paspartinti laiko slinkimą. Tačiau tai vyksta tik nedideliais laiko tarpais. Ir tai nutiko (iki šiol) tik nedaugeliui žmonių, kurie nukeliavo nuo Žemės paviršiaus. Jiems laikas slenka be galo skirtingu greičiu. Ar tai gali įvykti per ilgesnį laiko tarpą?

Gali, teoriškai. Pagal Einšteino teoriją specialusis reliatyvumas , laiko eiga priklauso nuo objekto greičio. Kuo greičiau objektas juda erdvėje, tuo lėčiau laikas jam praeina, palyginti su stebėtoju, keliaujančiu lėčiau.

Klasikinis kelionių į ateitį pavyzdys yra dvynių paradoksas . Tai veikia taip: paimkite porą dvynių, kurių kiekvienam 20 metų. Jie gyvena Žemėje. Vienas išskrenda į kosminį laivą į penkerius metus trunkančią kelionę ir keliauja beveik į šviesos greitis . Keliaudamas dvynys sulaukia penkerių metų amžiaus ir grįžta į Žemę sulaukęs 25 metų. Tačiau dvynys, kuris liko 95 metų! Dvynys laive prabėgo tik penkerius metus, tačiau grįžta į Žemę, kuri yra daug tolimesnėje ateityje.

Gravitacijos naudojimas kaip kelionės laiku priemonė

Lygiai taip pat, kaip važiuojant artimu šviesos greičiui, gali sulėtėti suvokiamas laikas, intensyvūs gravitaciniai laukai gali turėti tokį patį poveikį.

Gravitacija veikia tik erdvės judėjimą, bet ir laiko tėkmę. Stebėtojui laikas masyvaus objekto gravitaciniame šulinyje teka lėčiau. Kuo stipresnė gravitacija, tuo labiau ji veikia laiko tėkmę.

Astronautai ant Tarptautinė kosminė stotis patirti šių efektų derinį, nors ir daug mažesniu mastu. Kadangi jie gana greitai keliauja ir skrieja aplink Žemę (masyvus kūnas, turintis didelę gravitaciją), laikas jiems sulėtėja, palyginti su žmonėmis Žemėje. Skirtumas yra daug mažesnis nei sekundė per jų laiką erdvėje. Tačiau tai išmatuojama.

Ar galėtume kada nors keliauti į ateitį?

Kol sugalvosime, kaip priartėti prie šviesos greičio (ir metmenų pavara nesiskaito , ne tai, kad žinome, kaip tai padaryti kad šiuo metu) arba keliauti šalia juodųjų skylių (arba keliauti į juodosios skylės) neįkritę, negalėsime keliauti laiku į ateitį.

Keliaukite į praeitį

Atsižvelgiant į dabartines technologijas, persikelti į praeitį taip pat neįmanoma. Jei būtų įmanoma, gali atsirasti tam tikrų ypatingų padarinių. Tai apima garsųjį paradoksą „grįžk į praeitį ir nužudyk savo senelį“. Jeigu tu tai padarei, tu negalėtum to padaryti, nes tu jau jį nužudei, todėl tu neegzistuoja ir negali grįžti laiko atgal, kad padarytum niekšišką poelgį. Paini, ar ne?

Key Takeaways

• Kelionės laiku yra mokslinės fantastikos tropas, kuris gali būti techniškai įmanomas. Tačiau niekas to nepasiekė.
• Mes visą gyvenimą keliaujame į ateitį sekundės per sekundę greičiu. Norint tai padaryti greičiau, reikia technologijų, kurių neturime.
• Keliauti į praeitį šiuo metu taip pat neįmanoma.

Šaltiniai

• Ar įmanoma keliauti laiku? Naršyti , www.physics.org/article-questions.asp?id=131.
• NASA , NASA, spaceplace.nasa.gov/review/dr-marc-space/time-travel.html.
• Kelionės laiku. TV Tropes , tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/TimeTravel.

RedaguotaCarolyn Collins Petersen.