2009. gadā britu fiziķis Stefans Hokings rīkoja laika ceļotāju ballīti - triks bija tas, ka gadu vēlāk viņš izsūtīja ielūgumus uz ballīti (neviens no viesiem to nedarīja).
Ceļot atpakaļ laikā, visticamāk, nav iespējams. Pat ja šī iespēja pastāvēja, Hokings un citi apgalvo, ka jūs nekad nevarat nokļūt noteiktā laikā līdz brīdim, kad jūsu laika mašīna tika uzbūvēta.
Bet ceļojums nākotnē? Šis ir cits stāsts.
Protams, mēs visi, laika ceļotāji, sacenšamies laika plūsmā no pagātnes uz nākotni ar ātrumu viena stunda stundā.
Bet tāpat kā upe, laika plūsma dažādās vietās plūst ar dažādu ātrumu. Mūsdienu zinātne piedāvā vairākus veidus, kā tuvināt nākotni. Šeit ir viņu būtības kopsavilkums.
Attēla paraksts: ceļojums pa laika-telpas tuneli, kā NASA redzējis Bossinas mežs
Ātrums
Reklāmas video:
Vienkāršākais un praktiskākais veids, kā nokļūt tālā nākotnē, ir pārvietošanās ļoti ātri.
Saskaņā ar Einšteina relativitātes teoriju, kad jūs ceļojat ar ātrumu, kas tuvs gaismas ātrumam, laiks jums palēninās attiecībā pret ārpasauli.
Tas nav tikai hipotēze vai domu eksperiments - tas ir mērījuma rezultāts. Ar divu identisku atomu pulksteņu palīdzību (daži lidoja ar reaktīvo lidmašīnu, citi palika nekustīgi uz Zemes), fiziķi pierādīja, ka lidojošie pulksteņi ātruma dēļ ērces lēnāk ķeksē.
Lidaparāta gadījumā efekts ir minimāls. Bet, ja jūs atrastos uz kosmosa kuģa, kas pārvietojas ar 90% gaismas ātrumu, laiks jums pārietu 2,6 reizes lēnāk nekā uz Zemes.
Un, jo tuvāk jūsu ātrums tuvojas gaismas ātrumam, jo ekstrēmāks kļūst laika ceļojums.
Par augstāko ātrumu, kas sasniegts, pateicoties cilvēku tehnoloģijām, var saukt ātrumu, ar kādu protoni riņķo ap Lielo hadronu sadursmes ierīci - 99,9999991% no gaismas ātruma. Izmantojot relativitātes teoriju, var aprēķināt, ka viena sekunde protonam ir līdzvērtīga 27 777 778 sekundēm vai praksē mums ir 11 mēneši.
Pārsteidzoši, ka daļiņu fiziķi, strādājot ar pūdošām daļiņām, ņem vērā palēninājumu. Laboratorijā muonu daļiņas parasti sadalās 2,2 mikrosekundēs. Bet ātri kustīgie mūoni, kas rodas, kosmiskajiem stariem sasniedzot atmosfēras augšējo daļu, noārdās 10 reizes ilgāk.
Attēla paraksts: Gravitācija var palēnināt laika ritējumu
Smagums
Arī Einšteina darbs ir iedvesmojis šo metodi. Saskaņā ar viņa vispārējās relativitātes teoriju, jo vairāk jūtat smagumu, jo lēnāk laiks pārvietojas.
Piemēram, tuvojoties Zemes centram, palielinās gravitācijas spēks. Laiks kājām iet lēnāk nekā galvai.
Atkal šis efekts ir izmērīts. 2010. gadā ASV Nacionālā standartu un tehnoloģijas institūta (NIST) fiziķi uz plauktiem novietoja divus atomu pulksteņus, no kuriem viens ir par 33 centimetriem garāks nekā otrs, un izmērīja atšķirību to kutēšanas ātrumā. Zemāk esošā plaukta pulkstenis atzīmējās lēnāk, jo tas bija nedaudz vairāk pakļauts smagumam.
Lai atrastos tālā nākotnē, viss, kas mums nepieciešams, ir vieta ar ārkārtīgi spēcīgu smagumu, piemēram, melnais caurums. Jo tuvāk robežai, jo lēnāk pārvietojas, bet tas ir riskanti, jo, šķērsojot līniju, jūs nekad nevarat atgriezties.
Jebkurā gadījumā efekts nav tik spēcīgs, tāpēc ceļojums, iespējams, nav tā vērts.
Teiksim, ka jums ir tehnoloģija, lai nobrauktu lielus attālumus, lai nokļūtu melnajā caurumā (tuvākā ir aptuveni 3000 gaismas gadu attālumā). Paša ceļojuma laikā laiks palēnināsies daudz vairāk nekā ceļojuma laikā caur pašu melno caurumu.
(Starp zvaigznīšu aprakstītā situācija, kad viena stunda uz planētas, kas atrodas netālu no melnā cauruma, ir ekvivalenta septiņiem gadiem uz Zemes, ir pārāk ekstrēma un pilnīgi neiespējama mūsu Visumam, saka filmas zinātniskais konsultants Kips Torns).
Varbūt pārsteidzošākais ir tas, ka GPS sistēmām savā darbā ir jāņem vērā laika dilatācijas ietekme (gan satelītu ātruma, gan smaguma spēka dēļ, kas uz tiem iedarbojas). Bez šiem labojumiem tālruņa GPS nespēs noteikt jūsu atrašanās vietu uz Zemes, pat vairāku kilometru rādiusā.
attēla paraksts: kā nākotne tiek parādīta seriālā “Lost in Space”
Anabioze
Vēl viena iespēja ceļot uz nākotni ir palēnināt laika uztveri, palēninot vai apturot ķermeņa dzīves procesus, un pēc tam tos restartējot.
Baktēriju sporas var dzīvot miljoniem gadu apturētā animācijā, līdz pareiza temperatūra, mitrums un pārtikas apstākļi atkal sāk vielmaiņu. Daži zīdītāji, piemēram, lāči un vāveres, hibernācijas laikā var palēnināt vielmaiņu, kas ievērojami samazina viņu šūnu vajadzību pēc skābekļa un pārtikas.
Vai cilvēki kādreiz spēs rīkoties tāpat?
Lai gan pilnīga ķermeņa metabolisma apstāšanās vēl nav pakļauta mūsdienu zinātnei, daži zinātnieki strādā pie tā, lai panāktu īslaicīgas "hibernācijas" efektu, kas ilgst vairākas stundas. Tas var būt pietiekami ilgs laiks, lai palīdzētu personai izdzīvot, piemēram, sirdsdarbības apstāšanās laikā, pirms viņu var nogādāt slimnīcā.
2005. gadā amerikāņu zinātnieki demonstrēja veidu, kā palēnināt pelēm, kas neziemo. Eksperimenta laikā viņiem tika dotas nelielas sērūdeņraža devas, kuras uztver tie paši šūnu receptori kā skābekli. Peļu kopējā ķermeņa temperatūra pazeminājās līdz 13 ° C, un metabolisms samazinājās 10 reizes. Pēc sešām stundām peles tika reanimētas bez blakusparādībām.
Diemžēl šāds eksperiments, kas tika veikts ar aitām un cūkām, nebija veiksmīgs, un tas dod pārdomām: šī metode var nebūt piemērota lielākiem dzīvniekiem.
Vēl viens paņēmiens, kas liek ķermenim nonākt hipotermiskā “hibernācijā” - aizstājot asinis ar aukstu fizioloģisko šķīdumu, ir darbojies ar cūkām un šobrīd tiek veikts klīniskajos pētījumos ar cilvēkiem Pitsburgā.
attēla paraksts: šādi mākslinieks Kjorndāns iemiesoja savu ideju par telpas-laika tuneli
Kosmosa laika tuneļi
Vispārējā relativitāte arī dod iespēju ātri pārvietoties pa laika-telpas tuneļiem, kas varētu palīdzēt pārvarēt attālumus miljardos gaismas gadu vai vienkārši dažādos laikos.
Daudzi fiziķi, ieskaitot Stefanu Hawkingu, uzskata, ka kosmosa laika tuneļi, kas pastāvīgi parādās dažādās kvantu apvalka vietās, ir daudz mazāki nekā atomi. Viltība ir to satvert un paplašināt līdz cilvēka proporcijām - varoņdarbam, kas prasīs milzīgu enerģijas daudzumu, bet tas būs iespējams tikai teorētiski.
Mēģinājumi pierādīt šādu metodi nav izdevušies, galu galā vispārējās relativitātes un kvantu mehānikas nesaderības dēļ.
Gaismas izmantošana
Amerikāņu fiziķa Rona Malleta izvirzītā ideja ir izmantot rotējošu gaismas cilindru, lai apmānītu telpas-laika kontinuitāti. Visus priekšmetus, kas ieslodzīti virpuļojošā cilindrā, teorētiski var izbīdīt telpā un laikā, piemēram, burbulī, kas ir pieaudzis līdz kafijas virsmai pēc dzēriena samaisīšanas krūzē.
Pareizā konfigurācija var palīdzēt ceļot pagātnē un nākotnē, sacīja Malleta.
Mallets publicēja savu teoriju 2000. gadā un kopš tā laika mēģina savākt līdzekļus uz pierādījumiem balstītam eksperimentam, kurā iet cauri neitroniem caur rotējošu lāzeru loku.
Tomēr viņa idejas nesaņēma atbalstu no fiziķu kopienas, jo tām trūka oriģinalitātes.
Olga Meļņika