De ce timpul de călătorie poate fi mai mult posibil decât credeți, conform fizicii

Conceptul călătoriei în timp a capturat întotdeauna imaginația fizicienilor și a laicilor. Dar este cu adevărat posibil? Desigur ca este. Facem asta chiar acum, nu-i așa? Călătorim cu toții în viitor, o secundă la un moment dat.

Dar nu asta te gândeai. Putem să călătorim mult mai departe în viitor? Absolut. Dacă am putea călători aproape de viteza luminii sau în apropierea unei găuri negre, timpul ar încetini să ne permită să călătorim arbitrar în viitor. Întrebarea cu adevărat interesantă este dacă putem călători înapoi în trecut.

A se vedea, de asemenea: "Viitorul om face" Doctor Cine "Time Travel Aspect AF slab

Sunt profesor de fizică la Universitatea din Massachusetts, Dartmouth, și am auzit pentru prima dată despre noțiunea de călătorie în timp ce aveam 7 ani, dintr-un episod din seria TV clasică a lui Carl Sagan din 1980, Cosmos. M-am hotărât că într-o bună zi voi studia un studiu aprofundat al teoriei care stă la baza unor astfel de idei creative și remarcabile: relativitatea lui Einstein. Douăzeci de ani mai târziu, am ieșit cu un doctorat. în domeniu și de atunci au fost cercetători activi în teorie.

Acum, unul dintre doctoranții mei tocmai a publicat o lucrare în jurnal Gravitatea clasică și cuantică care descrie modul de construire a unei mașini de timp folosind o construcție foarte simplă.

Timp închis ca curbe

Teoria generală a teoriei relativității de către Einstein permite posibilitatea de a distruge timpul într-un grad atât de înalt, încât se îndoaie de la sine, rezultând o buclă de timp. Imaginați-vă că călătoriți de-a lungul acestei bucăți; ceea ce înseamnă că într-un anumit moment, veți ajunge la un moment dat în trecut și veți începe să experimentați aceleași momente de atunci, din nou - puțin mai mult ca deja vu, cu excepția faptului că nu v-ați fi dat seama. Astfel de construcții sunt adesea denumite "curbe de timp închise" sau CTC-uri în literatura de specialitate și denumite în mod uzual "mașini de timp". Mașinile de timp sunt un produs secundar al schemelor de călătorie eficiente, mai rapide decât lumina, poate îmbunătăți înțelegerea noastră a modului în care funcționează universul.

De-a lungul ultimelor decenii, fizicieni cunoscuți ca Kip Thorne și Stephen Hawking au realizat lucrări seminal pe modele legate de mașinile de timp.

Concluzia generală care a apărut din cercetările anterioare, inclusiv Thorne și Hawking, este că natura interzice buclele de timp. Acest lucru poate fi cel mai bine explicat în "Concepția de protecție a cronologiei" a lui Hawking, care spune în esență că natura nu permite schimbări în trecutul său istoric, diminuându-ne astfel de paradoxurile care pot apărea dacă călătoria în timp ar fi posibilă.

Poate că cele mai cunoscute printre aceste paradoxuri care apar din cauza călătoriei în timp în trecut este așa-numitul "paradox al bunicului" în care un călător se întoarce în trecut și îl ucide pe bunicul său. Acest lucru modifică cursul istoriei într-un mod care a apărut dintr-o contradicție: Călătorul nu sa născut niciodată și, prin urmare, nu poate exista. Au existat multe scenarii de filme și romane bazate pe paradoxurile care rezultă din călătoriile în timp - probabil că unele dintre cele mai populare sunt Inapoi in viitor filme și ziua hârciogului.

Materia exotică

În funcție de detalii, fenomene fizice diferite pot interveni pentru a împiedica dezvoltarea curbelor închise în timp în sisteme fizice. Cea mai obișnuită este cerința pentru un anumit tip de materie "exotică" care trebuie să fie prezentă pentru a exista o buclă de timp. Vorbind cu voce tare, materia exotică este o problemă care are o masă negativă. Problema este că masa negativă nu este cunoscută în natură.

Caroline Mallary, student la Universitatea din Massachusetts Dartmouth, a publicat un nou model pentru o mașină a timpului în jurnal Gravitatea clasică și cuantică. Acest nou model nu necesită un material exotic masiv negativ și oferă un design foarte simplu.

A se vedea, de asemenea: Cum "A Wrinkle în cea de-a cincea dimensiune a timpului este explicată cu teoria Superstring

Modelul lui Mallary constă din două mașini super-lungi - construite din materiale care nu sunt exotice și au masa pozitivă - parcate în paralel. O mașină se mișcă rapid, lăsându-l pe celălalt parcat. Mallary a fost capabil să demonstreze că într-o astfel de configurație, o bucla de timp poate fi găsită în spațiul dintre mașini.

Deci, poți construi acest lucru în curtea ta?

Dacă bănuiți că există o captură, sunteți corect. Modelul lui Mallary cere ca centrul fiecărei mașini să aibă o densitate infinită. Asta inseamna ca ele contin obiecte - numite singularitati - cu densitate infinita, temperatura si presiune. În plus, spre deosebire de singularitățile prezente în interiorul găurilor negre, ceea ce le face complet inaccesibile din exterior, singularitățile din modelul lui Mallary sunt complet goale și observabile și, prin urmare, au efecte fizice reale.

Fizicienii nu se așteaptă ca asemenea obiecte specifice să existe și în natură. Deci, din păcate, o mașină de timp nu va fi disponibilă în curând. Cu toate acestea, această lucrare arată că fizicienii ar putea fi nevoiți să-și perfecționeze ideile despre cum sunt interzise curbele închise în timp.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Guarav Khanna. Citiți articolul original aici.