Ideja, ka mēs varētu atgriezties laikā, lai mainītu pagātni, ir kļuvusi par vienu no iecienītākajām metodēm filmās, literatūrā un televīzijas seriālos. Harijs Poters, „Atpakaļ uz nākotni”, „Murkšķa diena” un daudzas citas filmas mums solīja iespēju atkārtoti atlasīt mūsu pagātni. Lielākajai daļai cilvēku šī iespēja paliks fantastiska, jo visi fizikas likumi norāda, ka virzība uz priekšu laikā ir neizbēgama un nepieciešama. Filozofijā ir pat parādījies paradokss, kas izceļ šīs iespējas absurdu: ja laika ceļošana būtu iespējama, jūs varētu atgriezties laikā un nogalināt savu vectēvu, pirms vecāki pat tikās, tādējādi izslēdzot savas eksistences iespēju. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka atpakaļceļa nav. Bet, pateicoties Einšteina vispārējās relativitātes teorijas intriģējošajām telpas un laika īpašībām, iespējams, ir iespējams ceļot atpakaļ laikā, saka fiziķis Etans Sīgels.
Kvantu putu agrīnā Visuma ilustrācija, kurā kvantu svārstības izpaužas vismazākajā mērogā. Pozitīvas un negatīvas enerģijas svārstības var radīt sīkus kvantu tārpus.
Sāksim ar tārpa cauruma fizisko ideju. Pazīstamajā Visumā uz mazākajām skalām telpas-laika audumā parādās sīkas kvantu svārstības. Tas ietver enerģijas svārstības pozitīvā un negatīvā virzienā, kas bieži notiek ļoti tuvu viena otrai. Spēcīgas, blīvas, pozitīvas enerģijas svārstības noteiktā veidā var radīt izliektu telpu, un spēcīgas, blīvas, negatīvas enerģijas svārstības saliekt telpu pretējā veidā. Ja jūs savienojat šos divus izliekuma reģionus, jūs īsi saņemat kvantu wormhole. Ja tārpa caurums ilgst pietiekami ilgi, varat mēģināt izlaist kādu daļiņu caur to, lai tas kosmosa laikā uzreiz pazustu vienā vietā un parādītos citā.
Precīza Lorentzijas tārpa matemātiskā diagramma. Ja viens tārpa cauruma gals tiek veidots no pozitīvas masas / enerģijas, bet otrs - no negatīvas masas / enerģijas, tad tārpa caurums kļūs pārvietojams.
Piemēram, lai to visu palielinātu un ļautu cilvēkam izstaigāt slieku caurumu, ir nepieciešams zināms darbs. Lai arī visām zināmajām daļiņām mūsu Visumā ir pozitīva enerģija un pozitīva vai nulles masa, daļiņām ar negatīvu masu un enerģiju ir iespējams pastāvēt vispārējās relativitātes ietvaros. Protams, mēs tos vēl neesam atraduši, bet, ja jūs ticat teorētiskajiem fiziķiem, nav nekas, kas izslēgtu viņu eksistences iespēju.
Ja pastāv viela ar negatīvu masu un enerģiju, izveidojot supermasīvu melno caurumu un tā ekvivalentu ar negatīvo masu un enerģiju, un pēc tam tos apvienojot, tiks izveidots pārvietojams tārpa caurums. Neatkarīgi no tā, cik tālu jūs atdalīsit divus no šiem virspusējiem objektiem, ja tiem būs pietiekami daudz enerģijas un enerģijas - gan pozitīvas, gan negatīvas -, tūlītējais savienojums paliks. Tas viss ir lieliski piemērots tūlītējai ceļošanai pa kosmosu. Bet kā ir ar laika grafiku? Un tas ir, ja ir spēkā īpašās relativitātes likumi.
Saskaņā ar īpašās relativitātes likumu stacionārās un kustīgās detaļas noveco dažādos tempos.
Ja jūs ceļojat tuvu gaismas ātrumam, jūs piedzīvojat parādību, ko sauc par laika dilatāciju. Jūsu kustību telpā un kustību laikā saista gaismas ātrums: jo ātrāk jūs pārvietojaties telpā, jo lēnāk laiks. Iedomājieties, ka jums ir mērķis, kas atrodas 40 gaismas gadu attālumā, un jūs varat ceļot ar neticamu ātrumu: vairāk nekā 99,9% no gaismas ātruma. Ja jūs iekāpjat kuģī, dodieties uz zvaigzni gandrīz gaismas ātrumā, tad apstājieties, apgriezieties un atgriezieties uz Zemes, kaut kas dīvains tiks atrasts.
Reklāmas video:
Laika palēnināšanās un garuma saīsināšanas dēļ jūs varat sasniegt savu galamērķi tikai gadā un pēc tam atgriezties citā gadā. Bet Zemei paies 82 gadi. Visi, kurus jūs zināt, kļūs ļoti veci. Laika ceļojums ir fiziski iespējams: jūs ceļojat uz nākotni, un laika ceļojums būs atkarīgs tikai no jūsu pārvietošanās kosmosā.
Vai ir iespējams ceļot laikā? Ar pietiekami lielu tārpu caurumu, kuru, piemēram, izveidojuši divi supermasīvi melnie caurumi (pozitīvās un negatīvās masas un enerģijas), mēs varētu izmēģināt.
Ja jūs uzbūvējat tādu slieku caurumu kā tas, ko mēs aprakstījām iepriekš, stāsts mainīsies. Iedomājieties, ka viens tārpa cauruma gals būs nekustīgs, piemēram, kaut kur netālu no Zemes, bet otrs brauks ar ātrumu, kas ir tuvu gaismai. Pēc gada, kad strauji pārvietojas viens no tārpa cauruma galiem, jūs tam ejat cauri. Kas notiek tālāk?
Nu, gads visiem būs atšķirīgs, it īpaši, ja visi pārvietojas laikā un telpā atšķirīgi. Ja mēs runājam par tādiem pašiem ātrumiem kā iepriekš, tārpa cauruma "kustīgais" gals novecēs 40 gadus, bet "mierīgais" gals - tikai 1 gads. Iestājieties tārpa cauruma relativistiskajā galā un nokļūstiet uz Zemes tikai gadu pēc tārpa cauruma izveidošanas, un jūs pats vecīsit 40 gadus.
Ja pirms 40 gadiem kāds būtu izveidojis šādu sapinušos tārpu pāri un nosūtītu tos līdzīgā ceļojumā, viņi varētu iekļūt vienā no tiem šodien, 2017. gadā, un ceļot uz 1978. gadu. Vienīgā problēma ir tā, ka jūs pats 1978. gadā nevarējāt atrasties šajā vietā; jums bija jāatrodas vienā tārpa cauruma galā vai jābrauc cauri kosmosam, lai to sasniegtu.
Velku ceļš, kā to ir redzējusi NASA. Ja jūs izveidojat slieku caurumu starp diviem kosmosa punktiem tā, lai viens caurums kustētos relativistiski attiecībā pret otru, novērotāji, kas to šķērso, novecotu atšķirīgi.
Un, starp citu, šī laika ceļojuma forma arī aizliedz vectēva paradoksu! Pat ja tārps būtu izveidots pirms jūsu vecāku ieņemšanas, nekādā veidā jūs nevarētu atrasties tārpa otrā galā pietiekami agri, lai dotos atpakaļ laikā un atrastu savu vectēvu pirms šī izšķirošā brīža. Labākajā gadījumā jūs varētu uzņemt jaundzimušo tēvu un māti uz kuģa, panākt tārpa cauruma otru galu, ļaut viņiem nobriest, novecot, ieņemt tevi un pēc tam pats ceļot atpakaļ pa tārpu caurumu. Tad jūs tiksities ar savu vectēvu viņa galvenajā lomā, bet tehniski tas notiks aptuveni laikā, kad jūsu vecāki būs dzimuši.
Visums piešķir brīvu valdību visneparastākajām lietām. It īpaši, ja negatīvā masa un enerģija patiešām pastāv Visumā un to var kontrolēt. Bet ceļošana laikā ir kaut kas pavisam neierasts. Sakarā ar īpašās un vispārējās relativitātes dīvainībām laika pārvietošanās pagātnē var būt iespējama ne tikai daiļliteratūrā.