Joprojām nav vispārpieņemtas laika teorijas vai pat apraksta, kas būtu piemērots visiem. Neskatoties uz to, zinātnieki ir izgudrojuši daudzas laika mašīnas - galu galā neviens fiziskais likums to neaizliedz. Vai mēs kādreiz varēsim manipulēt ar šo dīvaino Visuma kategoriju.
Laika bultiņa
Mēs neuztveram laiku ar kādu no maņām, bet mēs par to zinām intuitīvi un pat zinām, kā noteiktās robežās paredzēt, kas drīz notiks. Mūsuprāt, laiks iet, skrien, plūst. Mēs runājam par pašreizējo brīdi, pagātni un nākotni. Divus dažādus notikumus var saistīt kā cēloni un seku: viens rada otru. Nekad otrādi. Šī ir cēloņsakarības jeb laika neatgriezeniskuma principa būtība.
Nobela prēmijas laureāts akadēmiķis Vitālijs Ginzburgs trīs lielu fizikas problēmu sarakstā iekļāva neatgriezeniskumu (laika bultiņa).
Klasiskajā mehānikā neatgriezeniskums ir saistīts ar faktu, ka ķermeņi sastāv no daudziem atomiem, molekulām, kas sliecas uz haotisku stāvokli (palielinās entropija). Vienkāršākais piemērs ir krējums tējā. Tos var maisīt, bet tos nevar savākt atpakaļ tieši tādā pašā pilienā, kaut arī šķiet, ka vielas molekulas un to skaits paliek nemainīgi.
Cita lieta ir kvantu pasaule, kur objekti ir elementāras daļiņas, lauki. Tur laika bultiņa neeksistē, procesi ir atgriezeniski, bet tikai tik ilgi, kamēr nemēģinām tos izmērīt, novērot. Daļiņas vienlaicīgi atrodas visos iespējamos stāvokļos (fiziķi dod priekšroku runāt par viļņu funkciju). Bet mērīšanas brīdī ar mūsu ierīcēm viņi "izvēlas" vienu no stāvokļiem (vai arī mēs izvēlamies).
Rodas juridiski jautājumi: vai laiks ir objektīva parādība, kas pastāv neatkarīgi no apziņas, piemēram, ezers, māja, saule? Vai arī tas ir apziņas īpašums, un bez mums tas neeksistē?
Reklāmas video:
“Laiks ir vissliktākais, ko var pajautāt mūsdienu fiziķim. Pilnīga domstarpība ir tāda, ka katra no zinātnēm laiku redz tikai no vienas puses. Tāpēc mums ir jārunā par ģeometrisko, termodinamisko, kvantu-mehānisko laiku. Pat izpratne par to, kāpēc dažādām laika definīcijām ir savstarpēja saistība, ir problēma,”saka Sergejs Baranovs, fizikas un matemātikas doktors, vadošais pētnieks FIAN starojuma un mijiedarbības laboratorijā.
Dvīņu un pulksteņa paradokss
Padomju laikā sensāciju cienītāju vidū bija populāri stāsti par īslaicīgām anomālijām, kurās krita cilvēki, kuģi un lidmašīnas. Tīmeklī jūs atradīsit aculiecinieku pārskatus par "laika ceļošanu" spēcīga viesuļvētra iekšpusē.
Pēc Sergeja Baranova teiktā, ja izslēdzat apzinātu maldināšanu, "laika anomālijas" tiek izskaidrotas ar uztveres kļūdām, elektronikas sabrukšanu atmosfēras parādību vai rūpniecības faktoru ietekmē.
“Autovadītāji, kas iet garām militāriem radariem, pamana GPS sistēmas kļūmes, taču tas, visticamāk, nav saistīts ar teleportāciju,” zinātnieks sniedz piemēru.
Fizikāli eksperimentos sastopas ar reāliem laika paradoksiem, taču tie visi ir izskaidrojami. Piemēram, īpašajā relativitātes teorijā ir zināms "dvīņu paradokss": viens no brāļiem dvīņiem, kas pēta kosmosu uz ātras raķetes, pēc atgriešanās atklāj, ka uz Zemes palikušie dvīņi ir novecojuši. Nekādas mistikas. Tas ir tikai tas, ka četrdimensiju telpā-kustības laikā laiks pārvietojas lēnāk.
Laika dilatācija tiek fiksēta paātrinātājos nestabilu daļiņu sabrukšanas laikā. Gluži pretēji, atomu pulkstenis, kas atrodas uz orbītā esošajiem satelītiem, uz priekšu virzās uz priekšu pāris mikrosekundēs dienā. Šeit loma ir gravitācijai, kas, palielinoties augstumam, nedaudz izstiepj elektronu un kodolu enerģijas līmeņus.
Dvīņu paradokss. Pa kreisi: Viens dvīnījs raķetē kosmosā, otrs - paliek uz Zemes. Pa labi: brālim, kurš palika uz Zemes, ir pagājis vairāk laika nekā kosmosa ceļotājam / RIA Novosti / Alina Polyanina ilustrācija.
Wormholes kā teleport
Relativitātes teorija paredz, ka Visumā pastāv melnie caurumi - objekti ar milzīgu masu, kas kropļo telpu. Ārējam novērotājam šķiet, ka priekšā ir pasaules gals, aiz kura nekas nav. To sauc par notikumu horizontu. Laiks palēninās aiz tā, melnā cauruma iekšpusē visas lietas sagrauj plūdmaiņas spēki. Var iekrist tikai melnajā caurumā. Nav pagrieziena atpakaļ.
Šajā ziņā "wormhole" (vai "wormhole") piedāvā vairāk iespēju. Abas ieejas savieno īss tunelis. Tās var atrasties mūsu Visuma tālās daļās vai atrasties dažādos Visumos. Kā saka fiziķis Miči Kaku žurnālā “Neiespējamā fizika”, tārpu caurumi ļauj ceļot pa laiku un telpu.
Problēma ir tā, ka tārpu caurumi ir nestabili un gravitācijas ietekmē sabrūk. Kosmologs Igors Novikovs no Ļebedeva Fiziskā institūta Astronomiskā centra uzskata: ja “tārps” ir piepildīts ar eksotiskām vielām ar negatīvu enerģijas blīvumu (lai radītu antigravitācijas spēku), tas kļūtu caurlaidīgs.
“Eksotiska viela ir matērijas kvantu stāvoklis, zināms tikai teorētiski. Mēs nezinām, vai šādas vielas ir lielos daudzumos, vai to var iegūt mākslīgi. Nav likumu, kas aizliedz tā pastāvēšanu, arī dabā,”norāda kosmologs.
Mūsdienu zinātniskās koncepcijas paredz, ka galaktiku centros, ieskaitot mūsu Piena ceļu, melno caurumu vietu aizņem “tārpi”. To palīdzēs izprast nākamie projekti, piemēram, Krievijas Millimetron, kosmosa stacija Lagranžas punktā, kas kopā ar uz zemes esošajiem radioteleskopiem veido milzu interferometru, kas spēj atšķirt objektus salīdzinoši nelielā attālumā viens no otra. Tās atklāšana paredzēta 2023. gadā.
“Galvenā atšķirība starp“tārpu caurumu”un melno caurumu ir tā, ka ieejām ir magnētiskais vienpolu lauks. Turklāt matērija var izplūst no tārpa cauruma, bet tikai ieplūst melnajā caurumā. Jūs varat ielūkoties "tārpa caurumā", piemēram, koridorā. Ja tas ved uz citu Visumu, jūs varat redzēt, kas tur notiek,”skaidro Novikovs.
Tārpa caurums, kas savieno abus Visumus ar laika bultu (no 2018. gada I. D. Novikova raksta) / RIA Novosti / Alina Polyanina ilustrācija.
Laika mašīna
Saskaņā ar parasto gravitācijas teoriju, "tārpiem" jābūt ļoti maziem, ar Planka kakla rādiusu 10-33 centimetrus. Bet tārpu caurumu var palielināt. Šim nolūkam teorijā jāievieš papildu parametrs, uzskata Arkādijs Popovs, Kazaņas Federālās universitātes Fizikas institūta vecākais pētnieks.
“Ir vēl viena iespēja palielināt rādiusu. Jāņem vērā kvantēto lauku vakuuma temperatūra - eksotiska viela, kas telpā veido “tārpu caurumu” telpā-laikā. Mēs to aprēķinām tagad,”saka zinātnieks.
Pēc viņa teiktā, teleportācija caur tārpiem nav aizliegta.
“Var izrādīties, ka ceļš caur to ir daudz īsāks nekā caur kosmosu. Tad novērotāji no malas uzskatīs, ka jūs esat ļoti ātri pārvietojies - teleportējies,”piebilst Popovs.
Viņi arī mēģināja izveidot laika mašīnu ar "tārpa cauruma" palīdzību. Piemēram, vienu galu var ievest melnā cauruma reģionā, bet otru - tālu, kur laiks plūst citādāk. Bet tad rodas visa veida teorijas pārkāpumi.
"Tas nozīmē, ka laika mašīnas, visticamāk, ir aizliegtas, par ko, starp citu, sacīja Stefans Hokings," atgādina fiziķis.
Tatjana Pičugina