Kosmosa nozares attīstība, daudzie Visuma pētījumi noved pie arvien fantastiskākām teorijām, taču daudzas no tām tiek apstiprinātas empīriski, un dažas, kaut arī izskatās fantastiski, taču, ņemot vērā pašreizējo tehnoloģiju attīstību un daudz mūsdienu izgudrojumu, šķiet diezgan ticamas un var labi novest pie izveidojot laika mašīnu. Bet vai viņa ir vajadzīga?
Saskaņā ar Einšteina teoriju kustīgā koordinātu sistēmā laiks palēninās attiecībā pret nekustīgu sistēmu atkarībā no mūsu objekta kustības ātruma tuvuma gaismas ātrumam.
Dvīņu paradokss, vienkāršā izteiksmē, ir iespēja vienam no dvīņiem palikt uz Zemes, bet otram - lidot kosmosā tālu attālumu un ilgu laiku, un pēc atgriešanās atrast savu brāli, kurš palika uz Zemes, daudz vecāku nekā viņa ceļojošais brālis.
Tomēr, ja jūs paņemat kosmosa kuģi kā nekustīgu sistēmu un nosūtāt šo dvīni uz Zemes (kopā ar Zemi, protams) ceļojumā, tad viss notiks tieši pretēji - zemes brālis atgriezīsies jauns pie veca cilvēka, kurš sēž vecā kosmosa kuģī.
Šeit ir J. Orīra aprēķina piemērs: Ja kāds no dvīņiem 20 gadu vecumā dodas kosmosa ceļojumā uz zvaigzni Arcturus uz kuģa, kas lido ar gaismas ātrumu 0,99 ar ātrumu, tad, divreiz pārsniedzot 40 gaismas gadu attālumu (uz zvaigzni un atpakaļ)., viņš atgriezīsies uz Zemes pēc 11,4 gadu kuģa laika. Uz Zemes šajā laikā paies 80,8 gadi. Tāpēc brālim, kurš paliek uz planētas, ir ļoti jācenšas gaidīt starpzvaigžņu ceļotāja atgriešanos. Galu galā līdz kuģa atgriešanās brīdim viņam būs 108,8 gadi! Kosmosa ceļotājs visu mūžu būs jaunāks par viņu - 69,4 gadi!
Pati dvīņu paradoksa atslēga ir slēpta inerciālajās ziņošanas sistēmās un to savstarpējos savienojumos. Dvīnei, kura atgriezās, neizbēgami bija jāmaina ātrums. Desinhronizācija, kas rodas no paātrinājuma aiziešanas laikā un palēnināšanās pagrieziena laikā, lai atgrieztos atpakaļ, rada tieši šo laika atšķirību. Visinteresantākais brīdis kosmosa brālim (desinhronizācija) notiek tieši tajā brīdī, kad kosmosa kuģis pagriežas, lai atgrieztos uz Zemes - šobrīd kosmosa brāļa laiks iet lēnāk, un, ja pagrieziens notiek acumirklī, tad tas parasti stāvēs.
Reklāmas video:
Starp citu, mūsdienu zinātnieki jau ir veikuši eksperimentu, kas apstiprina laika teoriju ar īpaši precīzu atomu pulksteņu palīdzību, kas ir tik precīzi, ka vienas sekundes kļūda tiek panākta tikai pēc 100 miljoniem gadu. Tātad pulkstenis tika novietots lidmašīnā, kas riņķoja pa zemi. Un citi tieši tas pats pulkstenis ar tieši tādu pašu laiku tika atstāti uz Zemes. Un, ierodoties lidmašīnā, ultra precīzs pulkstenis parādīja laika starpību. Protams, atšķirība ir mikroskopiska, viss plaknes ātrums ir tālu no gaismas, taču tas pierāda teoriju un dod cerību turpmākai zinātnes attīstībai šajā jomā.
"Dvīņu paradoksa" "ikdienas" skaidrojumu var vēl vienkāršot, izprotot priekšmetu saraušanos pārvietojoties (Lorencova saražoto garumu). Ja mēs atceramies, ka, pārvietojoties gandrīz gaismas ātrumā, objekti saraujas lielumā kustības virzienā, tad … tiklīdz raķete ar brāli, lidojot prom no Zemes, iegūst pietiekamu ātrumu, novērotājiem no Zemes tā sarūk. Tajā pašā laikā brālim-astronautam, palielinoties viņa ātrumam, samazinās attālums līdz pēdējam lidojuma punktam. Tie. kad raķete paātrinās, ne tikai palielinās ātrums, bet arī samazinās attālums un viss Visums saraujas tā kustības virzienā.
Ir arī vērts atzīmēt, ka process ir neatgriezenisks, un, ja kosmonauta ceļojuma laikā uz Zemes notiek kāda traģēdija, kurā visi iedzīvotāji mirs vai Zeme tiks iznīcināta, tad ceļotājam vienkārši nebūs kur atgriezties, t.i. laiku pagriezt nebūs iespējams.
Teiksim arī to, ka Einšteina teorija nekādā veidā nedod ceļotājam nemirstību. Ceļojuma laikā viņš arī novecos ar savu parasto ātrumu, un tikai laiks uz Zemes viņam steigsies katastrofālā ātrumā.
Mēs arī atzīmējam, ka dvīņu paradoksā un ar to saistītajā relativitātes teorijā ir daudz pretrunu un neparastu morāles jautājumu - piemēram, vai kosmosā ielidojusi sieviete var atgriezties un apprecēties ar savu mazdēlu. Šī teorija apiet visas loģiskās nepilnības, piemēram, tādas, par kurām zinātniskā fantastika grēko, piemēram, spēja atgriezties laikā un nogalināt kādu no jūsu radiniekiem pirms jūsu piedzimšanas vai arī nākotnē sevi nogalināt.
Zinātnieki un pētnieki cer, ka tiks izgudrots kuģis, kura ātrums tuvosies gaismas ātrumam, kas ļaus apmeklēt tālas galaktikas. Tomēr pat gaismas ātrumā attālums ir tik liels, ka ceļot vajadzēs simtiem tūkstošu gaismas gadu. Tajā pašā laikā, ņemot vērā gaismas ātrumu, laiks uz Zemes būs vienāds ar simtiem tūkstošu, bet uz kuģa - gadu desmitiem.
Tas izskatās kā laika mašīna. Ja kāds vēlas, lai laiks uz Zemes skrietu uz priekšu - piemēram, stādot koku - lai to audzētu, jūs varat uz brīdi aizlidot, atgriezties, un koks jau ir milzīgs. Bet tajā pašā laikā neaizmirstiet, ka visi, kurus jūs zinājāt, ievērojami novecos, savukārt pats ceļotājs būs nedaudz vecs.
Šeit ir vērts pieminēt arī laika izplešanās parādību. Saskaņā ar vienu no teorijām - četru dimensiju telpas-laika un bloka-Visuma teoriju - laiks ir arī dimensija. Noteikts bloks. Mūsu laika fantastiskās filmas, kas parāda kustību starp galaktikām, ir balstītas uz telpas un laika deformāciju (t.i., superluminal kustībai tās izmanto īpaša veida telpas laika izliekumu), kā arī uz Lorentzian garuma saraušanos. Vienkārši sakot - ja jūs lidosit nelielā ātrumā līdz mūsu galaktikas galam, tad tas prasīs apmēram 100 000 gaismas gadus. Bet, deformējot telpu un izveidojot sava veida tuneli (wormhole), kas savieno vienas telpas galus, jūs īsā laikā varat iekļūt no viena Visuma stūra uz otru. Un, piemēram, lai beigās redzētu, kur jūs lidojāt,kā izmirst dinozauri uz Zemes - galu galā mūsu planētas gaisma kustējās ar parasto gaismas ātrumu - un šeit mēs to vērojam, kā mēs šodien novērojam gaismu no visām zvaigznēm, kuras mēs redzam jau iepriekšējos laikos - zvaigzne, iespējams, jau sen ir pazudusi, bet mēs visi mēs joprojām redzam tā gaismu.
Šo brīdi lieliski pateica un aprakstīja slavenais zinātnieks Neils DeGrasse Tisons
Atgriešanās pie laika mašīnas - protams, daudzi no mums vēlētos pāriet pagātnē un labot savas kļūdas. Daudzi vēlētos redzēt nākotni un zināt, kas mūs sagaida. Vai arī dodieties atpakaļ laikā un ietaupiet miljoniem nevainīgu dzīvību …
Bet, no otras puses, laika mašīnas izmantošana būs ārkārtīgi bīstama, jo, nogalinot kādu pagātnē, mēs mainīsim nākotni, kas radīs neapšaubāmu haosu.
Tātad, vai ir vērts izgudrot laika mašīnu un to izmantot?