Az a gondolat, hogy vissza tudunk térni az idővel a múlt megváltoztatására, a filmek, irodalom és televíziós sorozatok egyik kedvenc technikájává vált. A Harry Potter, a Vissza a jövőbe, a Groundhog Day és sok más film megígérte nekünk a lehetőséget, hogy újraválaszthassunk a múltban. A legtöbb ember számára ez a lehetőség fantasztikus marad, mivel a fizika minden törvénye jelzi, hogy az előrehaladás elkerülhetetlen és szükséges. Még egy olyan paradoxon is létezett a filozófiában, amely rávilágított ennek a lehetőségnek az abszurditására: ha lehetséges az időutazás, akkor visszatérhet az időbe és megölheti nagyapját, még mielőtt a szülei megismerkedtek volna, ezáltal kiküszöbölve a saját létezésed lehetőségét. Régóta azt hitték, hogy nincs visszaút. De a tér és az idő érdekes tulajdonságainak köszönhetően Einstein általános relativitáselméletében lehetséges az időben történő utazás - mondja Ethan Siegel fizikus.
A kvantumos hab korai univerzumának illusztrációja, amelyben a kvantumingadozás a legkisebb skálán nyilvánul meg. A pozitív és negatív energiaingadozások apró kvantumféreglyukakat hozhatnak létre.
Kezdjük a féreglyuk fizikai ötletével. Az ismert univerzumban a legkisebb skálán apró kvantumingadozások jelennek meg a téridő szövetén. Ide tartoznak a pozitív és negatív irányú energiaingadozások, amelyek gyakran nagyon közel állnak egymáshoz. Az erős, sűrű, pozitív energiaingadozás bizonyos módon görbült teret hozhat létre, az erős, sűrű, negatív energiaingadozás pedig ellentétes módon hajlítja a teret. Ha összekapcsolja ezt a két görbület-régiót, akkor - röviden - kvantumféreglyukat kap. Ha a féreglyuk elég hosszú ideig tart, akkor megpróbálhatja átjuttatni egy részecskét rajta úgy, hogy az azonnal eltűnjön az időben az egyik helyen, a másikban.
A Lorentz féreglyuk pontos matematikai grafikonja. Ha a féreglyuk egyik vége pozitív tömegből / energiából, a másik negatív tömegből / energiából épül fel, akkor a féreglyuk átjárhatóvá válik.
Mindezek méretének növelése és például az ember számára, hogy áthaladjon egy féreglyukon, bizonyos munkát igényel. Noha az univerzumunk minden ismert részecskéje pozitív energiával rendelkezik, vagy pozitív vagy nulla tömeggel, lehetséges, hogy negatív tömegű és energiájú részecskék létezzenek az általános relativitáselmélet keretében. Természetesen még nem találtuk meg őket, de ha úgy gondolja, hogy az elméleti fizikusok, akkor semmi sem zárhatja ki létezésük lehetőségét.
Ha létezik egy anyag, amelynek negatív tömege és energiája van, akkor egy szupermasszív fekete lyuk létrehozásakor, ennek megfelelője negatív tömeggel és energiával, majd ezek kombinálása egy átjárható féreglyukot hoz létre. Nem számít, mennyire messze választja el a két egymás fölött álló objektumot, ha elegendő tömeggel és energiával rendelkezik - mind pozitív, mind negatív -, az azonnali kapcsolat megmarad. Mindez nagyszerű az űrben való azonnali utazáshoz. De mi lesz az időzítéssel? És itt lépnek hatályba a speciális relativitáselmélet törvényei.
A speciális relativitáselmélet törvénye szerint az álló és mozgó alkatrészek eltérő ütemben öregednek.
Ha a fénysebességhez közel utazik, akkor az időtágulásnak nevezett jelenséget tapasztalhatja meg. A térben és az időben történő mozgását összekapcsolja a fénysebesség: minél gyorsabban mozog a térben, annál lassabb az idő. Képzelje el, hogy rendeltetési helyed 40 fényév távolságra van, és hihetetlen sebességgel tud utazni: a fénysebesség több mint 99,9% -a. Ha felszállsz egy hajóra, egy csillagra szinte a fénysebességgel utazol, akkor állj meg, fordulj vissza és térj vissza a Földre, valami furcsa lesz.
Promóciós videó:
Az idő lelassulása és a hossza lerövidülése miatt kevesebb, mint egy éven belül elérheti úticélját, majd egy másik évben visszatérhet. De 82 év telik el a Földön. Mindenki, akit ismersz, nagyon öregszik. A fizikailag így lehetséges az időutazás: a jövőbe utazol, és az időutazás csak az űrben történő mozgásától függ.
Lehetséges az időutazás? Elég nagy féreglyukkal, amelyet például két szupermasszív fekete lyuk (pozitív és negatív tömegek és energiák) hoz létre, kipróbálhatjuk.
Ha olyan féreglyukakat épít, amelyeket a fent leírtunk, a történet megváltozik. Képzelje el, hogy a féreglyuk egyik vége mozdulatlan lesz, például valahol a Föld közelében, míg a másik a fényhez közeli sebességgel halad. A féreglyuk egyik végének gyors mozgatása után áthaladsz rajta. Mi történik ezután?
Nos, az év mindenkinek más lesz, főleg, ha mindenki eltérő módon mozog az időben és a térben. Ha ugyanazon sebességről beszélünk, mint korábban, akkor a féreglyuk „mozgó” vége 40 éves lesz, a „nyugodt” vége pedig csak 1 év. Lépjen be a féreglyuk relativista végébe, és csak egy évvel a féreglyuk létrehozása után érje el a Földet, és te magad 40 éves lesz.
Ha 40 évvel ezelőtt valaki létrehozott egy ilyen pár kusza féreglyukat, és hasonló utazásra küldte volna őket, akkor ma, 2017-ben, beléphetnek az egyikbe, és 1978-ra utazhatnak. Az egyetlen probléma az, hogy magad nem lehetett volna ezen a helyen 1978-ban; a féreglyuk egyik végén kellett lennie, vagy utaznia kellett az űrben, hogy utolérjék.
A láncfutás a NASA látása szerint. Ha féreglyukat hoz létre a térben lévő két pont között úgy, hogy az egyik lyuk relativista irányban mozog a másikhoz képest, akkor az abban átmenő megfigyelők eltérően öregednének.
És egyébként ez az időutazás is megtiltja a nagyapa paradoxonját! Még akkor is, ha a féreglyukat a szüleik fogantatása előtt hozták létre, nem volt mód arra, hogy a féreglyuk másik végén elég idő előtt megjelenhessen, hogy időben visszautazzon, és megtalálja a nagyapját e kritikus pillanat előtt. Legjobb esetben elhozhatja újszülött apját és anyját egy hajó fedélzetére, utolérheti a féreglyuk másik végét, hagyhatja, hogy érezzék, öregedjenek, fogamzzanak meg téged, majd önmagukban menjenek vissza a féreglyukba. Akkor a nagyapáddal találkozol az ő főnökében, de technikailag az a körül lesz, amikor a szüleitek születtek.
Az univerzum szabadon engedi a legszokatlanabb dolgokat. Különösen akkor, ha negatív tömeg és energia létezik az Univerzumban és ellenőrizhető. Az időben történő utazás azonban valami teljesen szokatlan. A speciális és az általános relativitásellenesség furcsa tulajdonságai miatt a múltba való időutazás nemcsak a fikcióban lehetséges.