Potovanje skozi čas: sanje ali možna resničnost?

Ladja, ki potuje s skoraj svetlobno hitrostjo, je morda edini način, kako lahko vplivamo na potovanje skozi čas. Takih ladij še nimamo. NASA

Potovanje skozi čas je priljubljena naprava v znanstvenofantastičnih zgodbah in filmih. Morda je najbolj znana zadnja serija Dr. Who , s svojimi potujočimi Gospodari časa, ki švigajo skozi čas, kot bi potovali z letalom. V drugih zgodbah je potovanje skozi čas posledica nerazložljivih okoliščin, kot je preblizu približevanje zelo masivnemu predmetu, kot je črna luknja. noter Zvezdne steze: Potovanje domov , je bil zaplet potovanje okoli Sonca, ki je Kirka in Spocka vrglo nazaj na Zemljo 20. stoletja. V priljubljeni filmski seriji Nazaj v prihodnosti , sta lika potovala oba nazaj in naprej v času. Kakor koli je opisano v zgodbah, se zdi, da potovanje skozi čas vzbudi zanimanje ljudi in razvnema njihovo domišljijo. Ampak, ali je kaj takega mogoče?

V 'Nazaj v prihodnost' je bil posebno opremljen DeLorean 'vozilo', ki je junake filma popeljalo sem in tja v času. Getty Images/Charles Eshelman.

Narava časa

Pomembno si je zapomniti, da vedno potujemo v prihodnost. To je narava prostora-časa. Zato se spominjamo preteklosti (namesto 'spominjanja' prihodnosti). Prihodnost je v veliki meri nepredvidljiva, ker se še ni zgodila, vendar se vsi ves čas usmerjajo vanjo.

Da bi pospešili proces, da bi pogledali dlje v prihodnost, da bi doživljali dogodke hitreje kot tisti okoli nas, kaj bi ali bi lahko kdo naredil, da bi se to zgodilo? To je dobro vprašanje brez dokončnega odgovora. Trenutno nihče ni izdelal delujočega časovnega stroja za časovno potovanje.

Potovanje v prihodnost

Čeprav (še) ni mogoče potovati v prihodnost hitreje od hitrosti, s katero to počnemo zdaj, je mogoče pospešiti čas. Vendar se to zgodi le v majhnih časovnih intervalih. In to se je (doslej) zgodilo le zelo malo ljudem, ki so potovali z Zemljine površine. Za njih se čas premika z neskončno drugačno hitrostjo. Ali se lahko zgodi v daljših časovnih obdobjih?

Lahko, teoretično. Po Einsteinovi teoriji o posebna relativnost , je potek časa sorazmeren s hitrostjo predmeta. Hitreje ko se predmet premika skozi prostor, počasneje zanj teče čas v primerjavi z opazovalcem, ki potuje počasneje.

Klasičen primer potovanja v prihodnost je paradoks dvojčkov . Deluje takole: vzemite par dvojčkov, starih 20 let. Živijo na Zemlji. Eden vzleti z vesoljsko ladjo na petletno potovanje, ki potuje skoraj na hitrost svetlobe . Potujoči dvojček se med potovanjem postara pet let in se vrne na Zemljo pri 25 letih. Toda dvojček, ki je ostal, je 95 letnik! Dvojček na ladji je doživel, da je minilo le pet let, vendar se vrne na Zemljo, ki je veliko dlje v prihodnosti.

Uporaba gravitacije kot sredstva za potovanje skozi čas

Na približno enak način, kot lahko potovanje s hitrostjo blizu svetlobne hitrosti upočasni zaznavanje časa, imajo lahko intenzivna gravitacijska polja enak učinek.

Gravitacija vpliva le na gibanje prostora, ampak tudi na pretok časa. Opazovalcu v gravitacijskem vodnjaku masivnega predmeta čas teče počasneje. Močnejša kot je gravitacija, bolj vpliva na tok časa.

Astronavti na Mednarodna vesoljska postaja doživite kombinacijo teh učinkov, čeprav v veliko manjšem obsegu. Ker potujejo precej hitro in krožijo okoli Zemlje (masivno telo s precejšnjo gravitacijo), se čas zanje upočasni v primerjavi z ljudmi na Zemlji. Razlika je veliko manjša od sekunde med njihovim časom v vesolju. Ampak, to je merljivo.

Bi lahko kdaj potovali v prihodnost?

Dokler ne ugotovimo, kako se približati svetlobni hitrosti (in warp pogon ne šteje , ne da znamo narediti to na tej točki) ali potovati blizu črnih lukenj (ali potovati do črne luknje), ne da bi padli vanjo, ne bomo mogli opraviti pomembnega potovanja skozi čas v prihodnost.

Potovanje v preteklost

Premik v preteklost je prav tako nemogoč glede na našo trenutno tehnologijo. Če bi bilo mogoče, bi lahko prišlo do nekaterih posebnih učinkov. Ti vključujejo znameniti paradoks 'vrni se v preteklost in ubij svojega dedka'. Če si to storil, tega ne bi mogel storiti, ker si ga že ubil, torej ne obstajaš in se ne moreš vrniti v preteklost, da bi storil podlo dejanje. Zmedeno, kajne?

Ključni zaključki

• Potovanje skozi čas je znanstvenofantastični trop, ki je morda tehnično izvedljiv. Vendar tega še nihče ni dosegel.
• Vse življenje potujemo v prihodnost, sekundo na sekundo. Da bi to naredili hitreje, je potrebna tehnologija, ki je nimamo.
• Potovanje v preteklost je tudi v današnjem času nemogoče.

Viri

• Je potovanje skozi čas mogoče?| Raziščite , www.physics.org/article-questions.asp?id=131.
• NASA , NASA, spaceplace.nasa.gov/review/dr-marc-space/time-travel.html.
• Potovanje skozi čas. TV tropi , tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/TimeTravel.

UredilCarolyn Collins Petersen.