Постинг во все соц сети одной кнопкой

Забыли пароль?




Вернуться в прошлое или переместиться будущее без пресловутой машины? Есть 5 занятных способов!

Раздел Космос
Дата публикации: 03/07/2021
Просмотров: 69
#физика #космос #астрономия #путешествия_во_времени #наука


Вернуться в прошлое или переместиться будущее без пресловутой машины? Есть 5 занятных способов!

Каждому из нас хотелось бы путешествовать во времени: кто-то мечтает заглянуть в своё будущее, а кто-то желает вернуться назад, чтобы исправить свои ошибки и что-либо изменить. Но вот вопрос: а можно ли вообще так путешествовать? Долгое время это считалось фантастикой, но что говорит современная наука?

Фактически, до того, как Общая Теория относительности Эйнштейна стала общеизвестной, мысль о возможности перепрыгнуть в прошлое или в будущее вообще считалась нереальной фантастикой. Мир был описан законами механики Ньютона, которые, казалось бы, всё очень хорошо объясняют. Физики считали, что время везде одинаковое в любой точке Вселенной, не важно, где вы находитесь – на Земле или даже в другой галактике. Прошлое вообще никак не вернуть и самим в него тоже не вернуться. Альберт Эйнштейн же доказал, что время не всегда может двигаться с одинаковой скоростью: оно может замедляться (например, вблизи массивных объектов или на релятивистских скоростях) или ускоряться, а может и остановиться вовсе (если объект будет двигаться со скоростью света, что, кстати, невозможно, или если вы окажетесь на горизонте событий чёрной дыры). Все эти факты уже доказаны, и самое наглядное доказательство – GPS. Так, вблизи массивных объектов время замедляется, то есть на Земле время будет идти на доли секунды медленнее, чем на орбите, или на макушке высокой горы, скажем, Эвереста. GPS просчитывает ваши координаты местоположения с учётом этой крохотной разницы. Конечно, это будет мало ощутимо для пешехода, но для того, кто движется на более высокой скорости (например, морское судно), разница уже почувствуется. Да и вообще, пока стрелка ваших часов на руке переместилась на несколько минут, на другой планете в отдалённом уголке Вселенной могут за это время пройти несколько лет! Этот феномен очень интересно показали в фильме «Интерстеллар»: планета Миллер находилась рядом с массивной чёрной дырой Гаргантюа, и один час на этой планете равнялся семи годам на Земле.

Способ 1 - скорость

Согласно Теории относительности, для того, чтобы отправиться в будущее, вам всего-то нужно сесть на космический корабль, способный разогнаться до околосветовых скоростей и лететь там настолько долго, насколько вам захочется «убежать» вперёд. Пока вы будете летать примерно пару часов с околосветовой скоростью в космосе, на Земле уже наступит третье тысячелетие. Вы уже вряд ли узнаете свою планету.

Парадокс Близнецов

Парадокс Близнецов

Вышеописанный сценарий путешествия не выдумка из рассказа писателя - фантаста или передачи телеканала РенТв: прыжок в будущее уже был совершён двумя учёными в 1971 году, и их эксперимент по их фамилиям так и называется – эксперимент Хафеле – Китинга. Суть эксперимента в том, что они решили проверить Теорию относительности и знаменитый парадокс близнецов. Конечно, у них не было ракеты, способной летать с высокой скоростью, поэтому они решили несколько раз облететь Землю на обычных самолётах, прихватив с собой сверхточные атомные часы: пара этих часов была с ними в самолёте, а другая пара часов была оставлена на Земле. Что в итоге? Часы в самолёте отстали от земных на 332 наносекунды! Пусть это число совсем крохотное, но важен сам факт того, что в будущее действительно можно «прыгнуть»! Машиной времени в будущее, таким образом, послужит корабль, способный разгоняться до околосветовых скоростей.

Джозеф Хафеле и Ричард Китинг

Джозеф Хафеле и Ричард Китинг

Способ 2 – замкнутые времениподобные кривые

А что же насчёт прошлого? Сам Эйнштейн не верил, что в прошлое можно переместиться, полагая, что понаблюдать, скажем, за живыми динозаврами у нас ну никак не получится! Однако в 1949 году австрийский физик и математик Курт Гёдель предположил, что всё-таки путешествие в прошлое возможно, причём, если решать уравнения Теории Относительности, то выясняется следующий интересный факт: будь у Вселенной особые замкнутые траектории – времениподобные кривые, то можно вернуться вообще в любой момент прошлого, какой вам больше нравится. То есть, если человек пройдёт путь по этой замкнутой траектории полностью, то можно вернуться в стартовую точку раньше (то есть в прошлом), чем началось его путешествие. Правда, для такого «фокуса» нужно, чтобы само пространство-время вращалось, только пока нет доказательств тому, что наше пространство-время вращается. По сути, во Вселенной нет ни одного не вращающегося объекта: звёзды, чёрные дыры, галактики, планеты – вращается всё! Но, пока мы не докажем, что пространство-время вращается, времениподобные траектории можно отложить и перейти к другим способам путешествий во времени.

Способ 3 – космические струны

А что на этот счёт говорил Стивен Хокинг? Британский физик-теоретик очень долго размышлял над этим вопросом и выдвинул свою гипотезу о защищённости хронологии, которая запрещает путешествия во времени, и, даже если путешествия во времени и возможны, то они не осуществимы в этой Вселенной, если только человек не докажет, что пространство-время вращается, не найдёт замкнутые времениподобные траектории или не создаст их сам, искусственно.

Решить вопрос с путешествиями во времени может помочь теория космических струн. Что же такое космическая струна? Это гипотетический астрономический объект, представляющий собой одномерный топологический дефект пространства-времени. Механизм их образования похож на трещины и неровности внутри затвердевающих кристаллах льда. В период, когда горячая Вселенная после Большого взрыва начала охлаждаться, происходило резкое охлаждение всего её вещества, и оно, в каком-то роде, затвердевало. Во время этого процесса должны были образоваться очень тонкие трубки – струны. Но причём тут они?

Космические струны

Космические струны

Американский астроном Фрэнк Типлер предложил создать весьма интересный вариант машины времени: взять материал в 10 раз тяжелее Солнца, сжать его и свернуть в длинный, тонкий, сверхплотный цилиндр, немного похожий на черную дыру, которая прошла через мясорубку. Затем цилиндр нужно вращать со скоростью до нескольких миллиардов оборотов в минуту и ждать, что произойдет.

По прогнозам Типлера, космический корабль, следующий тщательно выверенному курсу по траектории спирали вокруг такого цилиндра, немедленно окажется на замкнутой временеподобной линии. Пройдя через пространственно-временной портал, корабль выйдет из цилиндра за тысячи, даже миллиарды лет от начальной точки и, возможно, в совершенно другой галактике.

Однако в этом случае тоже не миновать проблем. Стивен Хокинг показал, что путешествия во времени с помощью цилиндра Типлера возможны только в том случае, если он будет обладать огромной длиной – скажем, несколько десятков световых лет. Построить такое грандиозное сооружение человеку явно не под силу, но вот эти длинные струны в виде тонких трубок вполне себе сгодятся для такого трюка, дело только за одним – найти эти струны.

Другой вариант эксперимента со струнами выглядит так: если подвести две космические струны достаточно близко одна к другой или одну струну к черной дыре, в теории это может создать целый массив замкнутых времениподобных кривых. Если делать тщательно рассчитанную «восьмерку» на космическом корабле вокруг двух бесконечно длинных космических струн, в теории можно оказаться где угодно и когда угодно.

Способ 4 – кротовые норы (червоточины)

Ещё один способ – кротовые норы (или ещё их называют червоточинами). С их помощью можно как оказаться на другом краю Вселенной, так же и путешествовать во времени. Кротовая нора – это теоретический проход сквозь ткань пространства-времени, существование которого предсказывает Теория относительности. Эти своеобразные «тоннели» образовались в складках пространства-времени во время ускоренного расширения Вселенной, когда вещество начало распределяться неоднородно. Если мы попробуем совершить прыжок через кротовую нору из одного уголка Вселенной в другой, то таким образом у нас получится двигаться быстрее света, а раз так, то такое перемещение должно создать замкнутую времениподобную линию – так у нас снова появится шанс вернуться в прошлое. Пока эта теория лишь на бумаге в математических моделях, но это не означает, что червоточины не существуют. Так, немецкий астроном Карл Шварцшильд с помощью своих расчётов предсказал впервые существование чёрных дыр ещё в 1915 году, а в 2019 году в их существовании убедились все наглядно, когда было получено первое в истории фото чёрной дыры. Кто знает, возможно, спустя столетие мы найдём и кротовые норы?

Способ 5 - Пузырь Алькубьерре

И ещё один способ – это Пузырь Алькубьерре. Эта идея была предложена мексиканским физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре, в которой космический аппарат может достичь сверхсветовой скорости, и она тоже основана на Теории относительности. Может сразу возникнуть вопрос: как так? Ведь сама Теория относительности говорит нам о том, что никакой объект, имеющий массу, не может достичь скорости света! Но Мигель Алькубьерре думал так: пузырь будет вырван из обычного пространства-времени, а в этот пузырь будет помещён космический корабль. Пузырь будет сжимать пространство впереди себя и расширять позади. Так, корабль будет находиться внутри пузыря, вообще не перемещаясь, а сам пузырь сможет «скакать» по Вселенной быстрее скорости света. Но для этого нужно очень много энергии, чтобы разогнать корабль до таких скоростей, а пока способов получить столько энергии нет.

Как мы видим, путешествовать во времени теоретически можно. Но мы можем переместиться в какую-то эпоху в прошлом, или оказаться в будущем – тоже в другой эпохе. Пока это только на бумаге, но кто знает, какие открытия ещё будут сделаны?



Источник: перейти ...

Всегда будь в курсе, подпишись на наш Telegram





Поделиться, сохранить: