Podróż w czasie: marzenie czy możliwa rzeczywistość?

Statek poruszający się prawie z prędkością światła może być jedynym sposobem, w jaki możemy wpłynąć na podróże w czasie. Takich statków jeszcze nie mamy. NASA

Podróże w czasie to ulubione narzędzie fabularne w opowiadaniach i filmach science fiction. Być może najsłynniejsza z ostatnich serii to Dr Who , z podróżującymi Władcami Czasu, którzy poruszają się w czasie, jak podróżujący odrzutowcem. W innych historiach podróże w czasie są spowodowane niewyjaśnionymi okolicznościami, takimi jak zbyt bliskie podejście do bardzo masywnego obiektu, takiego jak czarna dziura. W Star Trek: Podróż do domu , urządzenie fabularne było podróżą wokół Słońca, która rzuciła Kirka i Spocka z powrotem na Ziemię w XX wieku. W popularnym serialu filmowym Powrót do przyszłości , bohaterowie podróżowali zarówno do tyłu oraz naprzód w czasie. Jakkolwiek jest to opisywane w opowieściach, podróżowanie w czasie zdaje się wzbudzać zainteresowanie i rozpalać wyobraźnię. Ale czy coś takiego jest możliwe?

W „Powrót do przyszłości” specjalnie wyposażony DeLorean był „pojazdem”, który zabierał bohaterów filmu tam iz powrotem w czasie. Getty Images/Charles Eshelman.

Natura czasu

Należy pamiętać, że zawsze podróżujemy w przyszłość. Taka jest natura czasoprzestrzeni. Dlatego pamiętamy przeszłość (zamiast „pamiętać” przyszłość). Przyszłość jest w dużej mierze nieprzewidywalna, ponieważ jeszcze się nie wydarzyła, ale wszyscy cały czas w nią zmierzają.

Aby przyspieszyć ten proces, zajrzeć dalej w przyszłość, doświadczać wydarzeń szybciej niż te wokół nas, co zrobiłby lub ktokolwiek mógłby zrobić, aby tak się stało? To dobre pytanie bez ostatecznej odpowiedzi. W tej chwili nikt nie zbudował wehikułu czasu pracy do podróżowania w czasie.

Podróż w przyszłość

Chociaż nie jest możliwe (jeszcze) podróżowanie w przyszłość szybciej niż tempo, w jakim robimy to teraz, to jest możliwość przyspieszenia upływu czasu. Ale dzieje się to tylko w niewielkich odstępach czasu. I zdarzyło się to (jak dotąd) tylko nielicznym ludziom, którzy podróżowali poza powierzchnię Ziemi. Dla nich czas płynie w nieskończenie innym tempie. Czy może się to zdarzyć w dłuższych okresach czasu?

Może, teoretycznie. Zgodnie z teorią Einsteina szczególna teoria względności , upływ czasu zależy od prędkości obiektu. Im szybciej obiekt porusza się w przestrzeni, tym wolniej upływa dla niego czas w porównaniu do obserwatora poruszającego się wolniej.

Klasycznym przykładem podróżowania w przyszłość jest paradoks bliźniaków . Działa to tak: weź parę bliźniaków po 20 lat. Żyją na Ziemi. Jeden startuje na statku kosmicznym w pięcioletnią podróż, podróżując prawie po prędkość światła . Podróżujący bliźniak ma pięć lat podczas podróży i wraca na Ziemię w wieku 25 lat. Jednak bliźniak, który pozostał, jest 95 lat! Bliźniak na statku przeżył zaledwie pięć lat, ale wraca na Ziemię, która jest znacznie odległa w przyszłości.

Używanie grawitacji jako środka podróży w czasie

W podobny sposób, w jaki podróżowanie z prędkością bliską prędkości światła może spowolnić postrzegany czas, intensywne pola grawitacyjne mogą mieć ten sam efekt.

Grawitacja wpływa tylko na ruch przestrzeni, ale także na upływ czasu. Dla obserwatora wewnątrz studni grawitacyjnej masywnego obiektu czas płynie wolniej. Im silniejsza grawitacja, tym bardziej wpływa na upływ czasu.

Astronauci na Międzynarodowa Stacja Kosmiczna doświadczasz kombinacji tych efektów, choć na znacznie mniejszą skalę. Ponieważ podróżują dość szybko i krążą wokół Ziemi (masywne ciało o znacznej grawitacji), czas dla nich zwalnia w porównaniu do ludzi na Ziemi. Różnica w czasie ich przebywania w przestrzeni jest znacznie mniejsza niż sekunda. Ale jest to wymierne.

Czy kiedykolwiek moglibyśmy podróżować w przyszłość?

Dopóki nie znajdziemy sposobu na zbliżenie się do prędkości światła (i napęd warp się nie liczy , że nie wiemy jak to zrobić że w tym momencie) lub podróżuj w pobliżu czarnych dziur (lub podróżuj) do czarne dziury) bez wpadania w nie, nie będziemy w stanie odbyć żadnej znaczącej podróży w czasie w przyszłość.

Podróż w przeszłość

Przeniesienie się w przeszłość jest również niemożliwe, biorąc pod uwagę naszą obecną technologię. Gdyby to było możliwe, mogłyby wystąpić pewne osobliwe efekty. Należą do nich słynny paradoks „cofnij się w czasie i zabij swojego dziadka”. Jeśli to zrobiłeś, nie mogłeś tego zrobić, ponieważ już go zabiłeś, więc nie istniejesz i nie możesz cofnąć się w czasie, aby dokonać nikczemnego czynu. Mylące, prawda?

Kluczowe dania na wynos

• Podróże w czasie to trop science fiction, który może być technicznie możliwy. Ale nikt tego nie osiągnął.
• Podróżujemy w przyszłość przez całe życie, z prędkością sekundy na sekundę. Aby zrobić to szybciej, potrzebna jest technologia, której nie mamy.
• Podróż w przeszłość jest również niemożliwa w chwili obecnej.

Źródła

• Czy możliwa jest podróż w czasie?| Badać , www.physics.org/article-questions.asp?id=131.
• NASA , NASA, spaceplace.nasa.gov/review/dr-marc-space/time-travel.html.
• Podróż w czasie. Tropy telewizyjne , tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/TimeTravel.

Edytowany przezCarolyn Collins Petersen.