Путешествие во времени и создание машины времени может выглядеть как полет фантазии, но некоторые физики считают, что это действительно возможно. Журналисты BBC Horizon рассмотрели некоторые из наиболее перспективных идей для преобразования этой основы научной фантастики в реальность.
Кто не мечтал о машине времени?
Рон Маллетт мечтает о путешествии во времени.
Это не просто фантазия – Маллетт – уважаемый профессор физики.
“Я считаю себя обычным человеком со страстью, и моя страсть – возможность путешествия во времени”, – говорит он.
Профессор Маллетт хотел построить машину времени в течение большей части своей жизни. Его страсть, объясняет он, можно проследить от трагического события в начале жизни. Отец Рона, страстный курильщик, скончался от сердечного приступа в возрасте 33 лет – когда профессору Маллетт было всего 10 лет. Рон был опустошен и ушел в свои книги.
“Через год после того, как мне исполнилось 11 лет, я наткнулся на книгу, которая изменила все для меня. Это была “Машина времени” Г. Уэллса, ” – физик Университета Коннектикута сообщил программе Horizon BBC.
” Обложка привлекла мое внимание, и я прочитал:” Люди науки знают очень хорошо, что время – это просто своеобразное пространство и мы можем двигаться вперед и назад во времени, как мы можем это делать … в космосе “.
“Прочитав это, я сказал:” Это прекрасно!”.
Профессор Маллетт объясняет: “Если бы я мог построить машину времени, то я мог бы вернуться в прошлое и снова увидеть своего отца и, возможно, спасти его жизнь и изменить все”.
Путешествие во времени может показаться надуманной, но ученые уже исследуют несколько тайн природы, которые могли бы однажды осуществить мечту Рона.
Теория Эйнштейна и вероятность путешествия во времени через черевоточины
Альберт Эйнштейн считал, что три измерения пространства связаны с тем, что называется четвертым измерением. Он назвал это системой пространства-времени, и это модель Вселенной, которую мы используем сегодня.
Но Эйнштейн также считал, что можно сложить пространство-время, создав переход между двумя удаленными точками. Это явление называется червоточиной, и его можно представить как тоннель с двумя отверстиями, каждое из которых возникает в различных точках пространства-времени.
Червоточины могут существовать естественно в космосе; действительно, ученые пытаются использовать радиотелескопы для их обнаружения. Но использование червоточин для путешествий во времени не будет просто.
Ближайшие могут быть на расстоянии многих световых лет. И даже если вы могли бы добраться до них, а затем пережить дорогу через них, нет никакой гарантии, где вы окажетесь.
Но некоторые физики считают, что мы могли бы создать червоточины на определенный момент в будущем – хотя в настоящее время мы не знаем, как это сделать.
Физика также предусматривает, что червоточины имеют тенденцию разрушаться, раздавив все, что находится внутри них. Если машина времени будет когда-то эксплуатировать их, нам придется найти способ остановить эту неудобную их особенность.
Использование темной материи как решение?
Таинственное явление темной энергии может дать решение. В 1990-х годах астрономы обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется, а не замедляется, как можно было ожидать.
“Что-то должно иметь эффект “антигравитации”- оно, скорее, отталкивает, чем притягивает. Мы не знаем, что это такое, но оно составляет большую часть Вселенной. Мы называем это темной энергией”, – говорит профессор Тамара Дэвис, космолог в Университете Квинсленда в Австралии.
Червоточина будет работать для путешествия во времени, если ее “вход” может быть открытым достаточно долго, чтобы он позволял кому-то путешествовать по ней. Это требует того, что называется отрицательной энергией, которая на самом деле не существует в повседневном мире.
Но темная энергия, которая пронизывает космос, соответствует замыслу – если мы сможем понять, что она такое, мы сможем продержать открытую червоточину достаточно долго, чтобы войти в один конец и выйти с другой.
“Мы не знаем, сможем сделать червоточину, являеться это технически в пределах наших возможностей … Но, кто знает, что будущая человеческая цивилизация сможет сделать”, говорит профессор Дэвис.
“Новейшие технологии развиваются так быстро, что, возможно, пространство-время сможет попасть под наш контроль”.
Червоточины существуют на одном конце физической теории, предлагая подход к решению проблемы путешествия во времени. Рон Маллетт имеет еще одну идею.
Путешествие во времени путем деформации пространства и времени. Реальная Машина времени
Он разработал планы реальной машины времени, и его концепция была вдохновлена книгой, которую он прочитал в 12-летнем возрасте о уравнение Альберта Эйнштейна.
Профессор Маллетт построил настольное устройство, иллюстрирующее принципы, которые, по его мнению, могут быть использованы для построения реальной, рабочей машины времени. Во-первых, лазеры используются для генерации циркуляционного луча света. Пространство внутри этого “кольцевого лазера” должен быть закручен, “как размешиваете сахар в чашке кофе”, объясняет профессор университета Коннектикута.
Поскольку пространство и время тесно связаны между собой, искривление пространства может также деформировать время. Теоретическая работа профессора Маллета показала, что при достаточной интенсивности лазерного излучения в достаточно малом пространстве, можно изменить нормально линейную шкалу времени, которое мы все населяем.
“Если пространство выворачивается достаточно сильно, эта временная линия будет закручена в петлю. Если время внезапно закручивается в петлю – это позволяет нам путешествовать в прошлое “, говорит Рон Маллетт.
Однако для того, чтобы она работала, концепция требовала бы огромного количества мощности и способа уменьшения всего до микроскопического масштаба.
Но как только мы будем иметь машину времени, ее успешное использование будет обусловлено детальным пониманием самого времени.
Теория одновременного существования будущего, прошлого и настоящего
Общепринятое мнение заключается в том, что Вселенная является неизменным “блоком” пространства-времени; эта идея возникает непосредственно из уравнений Эйнштейна.
“Важной для модели является идея о том, что прошлое, настоящее и будущее одинаково реальны. Таким образом, вы можете воспринимать все, что когда-либо существовало, существует или будет существовать, как то, что так или иначе, находится в пространстве-времени “, – говорит Доктор Кристи Миллер, директор Центра времени в университете Сиднея, Австралия .
“Динозавры – там где-то в прошлом занимаются динозаврячимы делами, мы все находимся сейчас здесь, и что-то происходит в будущем – все это одновременно находится в ситеме пространства-времени”.
Один из способов визуализировать блок-модель – это думать о других местах во времени, как о других местах в пространстве: “Мы здесь, в Сиднее, но есть другие люди, находящиеся в Сингапуре и Лондоне. Эти места вполне реальные, это просто мы не находимся в них, – говорит д-р Миллер.
Это хорошая новость для будущего путешественника во времени потому, что она говорит о том, что ничто не мешает нам теперь переместиться с того места, где мы сейчас находимся, в другое место и время.
Но, что важно, это также означает, что прошлое, настоящее и будущее уже написано, так что, если мы едем назад во времени, мы не сможем его изменить. Для примера – мы не будем в состоянии убить кого-то из дедушек, чтобы их отпрыск перестал существовать в будущем.
Однако есть и скептики, которые говорят, что некуда путешествовать
Блок-модель рассматривает нашу повседневную представление о времени как об иллюзии, способ, которым человек рационализирует реальность. Но профессор Ли Смолин, с Института периметра в Ватерлоо, Канада, не согласен. Он считает, что течение времени является реальным и фундаментальным явлением.
“Путешествие во времени, наверное, невозможно”, говорит он. “То, что является реальным – нынешний момент, а прошлое есть только реальным в том смысле, что в настоящем воспоминания и записи о нем, а будущее все еще не существует … никуда путешествовать”.
А как насчет путешествия во времени с помощью квантовой физики?
Его коллега, профессор Нил Турок, директор Института периметра, считает, что странный мир квантовой физики может быть решающим для ответа на вопрос путешествия во времени (узнайте также, что такое квантовый компьютер).
Эта область физики действует в очень малых масштабах, где правила классической физики, о которых мы узнали в наших школьных учебниках, разрушаются. Например, в квантовом мире частица может быть одновременно во многих местах.
“Я думаю, что существует определенная вероятность того, что мы продвижемся вперед во времени”, – говорит он. “В квантовой физике ничто невозможно – частицы проходят через стены!”
Надежды на машину времени все еще существуют
Профессор Турок объясняет, что путешествие во времени остается далекой надеждой, поскольку “никто не обладает правдивой идеей о том, как сейчас достичь прогресса”. Но, он добавляет: “Никогда не следует говорить никогда, потому что придет какой-то умный человек и скажет вам, как нарушить правило”.
Мы говорили о весьма далеких научных перспективах, в то же время здесь вы можете узнать о топ-10 новейших технологиях 2019 года.
Источник: bbc.com
