Можно ли попасть в прошлое: Можно ли путешествовать во времени

Как мы можем путешествовать в прошлое и будущее?

Традиционная наука утверждает, что путешествие во времени в прошлое невозможно.

Основной проблемой путешествия во времени в прошлое является сохранение энергии. Например, представьте, что ученый создал портал для путешествий во времени, который отправляет объекты на три секунды назад во времени в точно такое же место, и он установил этот портал в нескольких сантиметрах над батутом.

Ученый включает портал и через секунду бросает в портал заряженную батарею. Она падает, появляется на три секунды раньше, до включения портала, и отскакивает от батута в точку над порталом. Три секунды спустя ученый роняет оригинальную батарею, а рядом с ней батарея, которая путешествовала во времени и отскакивала.

Портал включается, и обе батареи проваливаются сквозь портал. Цикл повторяется автоматически без вмешательства человека. Все, что нужно было сделать, это включить портал и бросить первую батарею. Две батареи становятся четырьмя, те — восемью и так далее. Можно сказать: «Отлично! Батарейки получились быстро и бесплатно».

Но дело в том, что как только включить портал и бросить первую батарею, все остальное происходит полностью автоматически. Это означает, что остановить процесс было бы невозможно.

Имейте в виду, что эта цепная реакция не происходит в более поздние моменты времени. Все это происходит в одной и той же трехсекундной петле времени. Эта одна батарея мгновенно превратилась бы в бесконечное количество батарей. Они заполнили бы всю вселенную, раздавили бы нас насмерть и взорвались бы всей своей энергией.

Закон локального сохранения энергии универсален, и это хорошо. Это то, что удерживает нашу вселенную от мгновенного взрыва в бесконечный огненный шар энергии. Это также то, что исключает путешествие во времени в прошлое.

Если вас смущает присутствие человека в таком сценарии, можно было бы обойтись без него. С таким же успехом мы могли бы упасть с дерева через трехсекундный портал для путешествий во времени, созданный космическим лучом, и отскочить от батута без присутствия людей. Взрыв Вселенной все равно произойдет.

Тот факт, что Вселенная все еще существует, является достаточным доказательством того, что путешествие во времени в прошлое невозможно. Обратите внимание, что мы не использовали никаких этических или социальных аргументов, связанных с убийством собственного дедушки.

Путешествие во времени в прошлое запрещено простой физикой даже в отсутствие людей. Хотя фильмы о путешествиях во времени в прошлое могут быть творческими и наводящими на размышления, они просто неверны. Существует множество спекулятивных теорий о путешествиях во времени в прошлое, некоторые из них выдвинуты уважаемыми физиками, но господствующая физика этого не допускает.

С другой стороны, путешествие во времени в будущее допускается и действительно были измерены экспериментально. Согласно теории относительности, скорость движения времени вперед зависит как от скорости вашей системы отсчета, так и от силы гравитационного поля в вашей системе отсчета.

Мы можем путешествовать в будущее, либо проводя время в космическом корабле, движущемся очень быстро относительно Земли, либо проводя время в очень сильном гравитационном поле.

В обоих случаях путешествие во времени не позволяет перескочить в какое-то будущее. Все системы отсчета должны отсчитывать все секунды каждого дня. Скорее, в таких системах отсчета время просто идет медленнее. Если ваше местное время идет быстро из-за высокой скорости или гравитации, вы можете прожить час, в то время как на Земле пройдет два.

Такое путешествие во времени проверяется экспериментально каждый день с помощью оборудования, которое имеет дело с точными измерениями времени, такого как спутники GPS. К сожалению, эффект замедления времени очень слаб. Самые высокие скорости и самая сильная гравитация, которых люди могут достичь в настоящее время, переносят их лишь на миллисекунды в будущее.

Учёные считают, что путешествия в пространстве и времени возможны. Нужен лишь портал — Банк «Открытие» на vc.ru

Вот где его искать.

13 434
просмотров

Стрелок Роланд Дискейн из романов «Тёмная башня» переходил из одного мира в другой буквально через дверь. А герои мультфильма «Рик и Морти» перемещаются между альтернативными вселенными через воронку со светящейся зелёной жижей. Некоторые современные учёные уверены: подобные перемещения возможны. Нужно лишь найти подходящий портал. Правда, в реальном мире они работают несколько иначе. Рассказываем, как именно.

Червоточины: отправиться в будущее, чтобы спасти человечество

В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен предположили, что существуют «мосты» через пространство-время, соединяющие две разные точки и создающие кратчайший путь. А состоять они должны из двух «устьев» (входа и выхода) и «горла», соединяющего их. Такие тоннели принято называть «червоточинами», «кротовыми норами» или просто «мостами Эйнштейна — Розена».

Художественное изображение червоточины  Popular Science

Идея физиков заключалась в том, что через тоннель в пространстве-времени за секунды можно «срезать» огромные расстояния. В теории червоточина как бы «сжимает» пространство, позволяя миновать сотни и тысячи лет космических перелётов. При этом смельчакам, решившимся на такое путешествие, не поздоровится: они могут как столкнуться с радиационным отравлением, так и просто распасться на атомы.

Так сможем ли мы путешествовать через червоточины, как герой Мэттью Макконахи в фильме «Интерстеллар»? Если коротко — нет. По крайней мере в ближайшие столетия. Причин этому несколько.

Кадр из фильма «Интерстеллар»

Во-первых, червоточины, как считается, существуют лишь в микроскопических размерах (очевидно, что человек в них просто не влезет). А чтобы увеличить их, нужно сперва расширить саму Вселенную. Во-вторых, червоточины Эйнштейна — Розена попросту не смогли бы никого переправить на «ту сторону». Чтобы приспособить такой портал для путешествий, потребуется материя, которую ещё только предстоит открыть. У человечества всё ещё нет опытного образца червоточины, над которым можно было бы проводить эксперименты.

Художественное изображение червоточины Американские физическое общество

В теории червоточины могут открыть путь в прошлое или будущее и работать как машина времени. К этому склоняется астрофизик Эрик Дэвис. При этом физик Стивен Хокинг считал, что это невозможно. Ему вторит и Кип Торн, один из ведущих экспертов в области червоточин и теории относительности. По его мнению, червоточины, через которые мог бы пройти человек, попросту противоречат законам физики.

Квантовая телепортация: передать секретную информацию и не попасться

Мгновенные квантовые перемещения были описаны ещё в 1993 году американским учёным Чарльзом Беннеттом. И вскоре его изыскания удалось проверить на практике.

В квантовой телепортации на расстояние передаётся не сам объект, а лишь квантовая информация о нём, позволяющая в точности воссоздать его в другой точке, уничтожив первичную версию. По такому же принципу работает телепорт в «Звёздном пути», переносящий капитана Кирка и команду с корабля на корабль. Получается, каждый из героев франшизы «умирал» и оживал в новом облике сотни и даже тысячи раз.

Исследователи из Австралийского национального университета (АНУ) смогли в 2002 году «телепортировать» лазерный луч в другую точку пространства в метре от «портала». Эксперименты подтвердили лишь возможность телепортации на субатомном уровне: то есть для тех частиц, которые меньше атома. При этом смысл эксперимента был в том, чтобы в будущем передавать с помощью технологии не физические объекты, а информацию, в том числе зашифрованные правительственные данные.

На жизнеспособность метода позволили надеяться эксперименты профессора Венского университета Антона Цайлингера, которые он проводил около десяти лет назад на Канарских островах с группой коллег-учёных. В качестве объекта они использовали фотоны — основу любого электромагнитного излучения, будь то свет, микроволны или даже Wi-Fi.

Антон Цайлингер

На одном острове экспериментаторы создают пару фотонов (А и B), а затем один из них (B) с помощью лазера отправляют на другой остров, расположенный в 144 километрах. Затем в дело вступает фотон С. Его и нужно телепортировать. Связь А+С и А+B позволяет превратить фотон B в точную копию фотона С. Это позволяет «копировать» частицы, воссоздавая их в совершенно другом месте, будто они переместились в пространстве. В 2017 году китайским учёным удалось телепортировать фотон ещё дальше — на спутник, находящийся в 500 километрах от Земли.

Этот метод основан на явлении квантовой запутанности. Из него следует, что частицы A и B, имеющие общее происхождение и некогда существовавшие в тесной связи, сохраняют её даже на огромных расстояниях. И именно эта связь помогает фотону B воссоздать фотон С, если последний «пообщается» с его «братом» — фотоном А, который находится в сотнях километрах от него.

А как же через квантовый телепорт сможет перемещаться человек? Это будет сложно: потребуется проанализировать каждый из семи октиллионов атомов (число с 27 нулями) содержащихся в его теле. Потом — установить связи между каждой частицей, а затем — воссоздать в единственно верном порядке. Мощностей, способных на такое, на Земле пока нет. Учёных волнует и гуманистическая сторона таких экспериментов: можно ли вообще расщеплять человека на атомы? А после «склейки» будет ли это тот же самый человек?

Гравитационные порталы: изучить секрет тёмной материи

Не стоит воспринимать порталы лишь как способ перемещения человека из одной точки в другую. К примеру, гравитационные порталы в теории могут трансформировать тёмную материю в обычную. А из этого следует, что подтверждение теории о существовании тёмной материи может приоткрыть тайну параллельной вселенной.

Тёмная материя — невидимые частицы, составляющие четверть массы Вселенной, при этом их не способен обнаружить даже Большой адронный коллайдер.

В 1970-х годах американский астроном Вера Рубин заметила, что галактики вращаются слишком быстро и по всем известным законам должны были уже разлететься на части. Причина, по которой им удавалось остаться целыми, — тёмная материя, источник их гравитации. Единственный способ следить за тёмной материей — изучать её «гравитационный след», то есть притяжение и взаимодействие с обычной материей.

Художественное изображение чёрной дыры

Год назад китайские учёные предположили, что сильнейшее гамма-излучение, исходящее из центра галактики, может быть результатом взаимного притяжения частиц тёмной материи. Такое количество сильнейшей радиации обычно наблюдают, например, во время превращения звёзд в сверхновые. Высказанное ими предположение может помочь разгадать природу тёмной материи.

Зеркальная материя: заглянуть в параллельный мир

Теория о «зеркальной материи» появилась вследствие наблюдения за распадом нейтронов (частиц ядер атомов). Тогда учёные обнаружили, что в одной среде нейтроны «живут» до распада в среднем 14 минут и 48 секунд, в то время как в другой — на 10 секунд меньше. Дальнейшие эксперименты лишь подтвердили существование феномена. Хотя научный мир до сих пор не нашёл этому объяснения: по всем законам физики никакой разницы быть не должно. Учёные посчитали, что нейтроны исчезают в «зеркальном» мире.

Попытку найти путь в зеркальную вселенную предприняли учёные из Национальной лаборатории Ок-Ридж в Восточном Теннесси. Цель эксперимента — превратить пучок субатомных частиц в их «зеркальные версии» и направить прямиком сквозь непроницаемую стену, которой в зеркальной вселенной не существует.

Хоть эксперимент в лаборатории Ок-Ридж не получил заметного развития и зеркальную реальность так и не нашли, некоторые учёные связывают её с тёмной материей. Так, Зураб Березиани из Университета Аквилы в Италии считает, что тёмную материю так долго не могут найти, потому что она скрыта в зеркальном мире. Возможно, зеркальный мир даже во много раз массивнее «оригинального» и обладает своими зеркальными галактиками и чёрными дырами. Но обладает ли он «зеркальной» жизнью и людьми из тёмной материи — вопрос явно не сегодняшнего дня или даже столетия.

Магнитные порталы: прогнозировать бури

Другой же известный пример быстрых перемещений — магнитные порталы, служащие тоннелями между магнитными полями Земли и Солнца. «Порталы», также известные как X-точки, — это участки пространства, где магнитное поле Земли соединяется с магнитным полем Солнца, образуя тоннель длиной в 150 миллионов километров.

Магнитное поле планеты, художественное изображение

На основе данных, полученных аппаратом NASA THEMIS и зондами Европейского космического агентства, учёные выяснили, что магнитные порталы открываются и закрываются десятки раз в сутки. Находятся они в нескольких десятках тысяч километров от Земли, где ещё действует её магнитное поле. Некоторые из них способны «телепортировать» частицы прямиком с Солнца.

Но через такие порталы мы точно путешествовать не сможем: температура внешней оболочки Солнца — минимум 5505 градусов по Цельсию. Учёные наблюдают за порталами лишь для того, чтобы прогнозировать магнитные бури. Так, четыре корабля NASA в ходе миссии MMS (Magnetospheric Multiscale Mission) сканируют магнитную активность и возникновение порталов вблизи нашей планеты.

Интернет-банк «Открытие» строит целую Вселенную сервисов. А их, конечно же, должен связывать какой-то портал. Например, «Бизнес-портал» — приложение для смартфонов на iOS и Android, которое позволяет управлять всеми финансами компании в пару тапов.

В приложении предприниматели могут контролировать состояние счетов, проводить операции в валюте или даже оформлять кредиты. То есть использовать функции, которые раньше находились в разных «бизнес-вселенных». При этом подобные трансакции защищены даже от преступников межгалактического уровня: в личный кабинет пользователя можно попасть с помощью PIN-кода и функций распознавания лица или отпечатка пальца.

Узнать больше

Ученые говорят, что вы не можете путешествовать во времени

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Стремление снова обнять ушедшего из жизни любимого человека или предотвратить злодеяния — одна из веских причин, поддерживающих представление о путешествиях во времени в умах многих.

Несмотря на то, что эта идея отлично подходит для фантастики, некоторые ученые утверждают, что путешествие в прошлое невозможно.

Теоретики предложили несколько сценариев того, как можно путешествовать в прошлое, сказал Брайан Грин, автор бестселлера «Элегантная Вселенная» и физик Колумбийского университета. «И почти все они, если смотришь на них внимательно, освежаешься прямо на грани физики, как мы ее понимаем. Большинство из нас думает, что почти все из них можно исключить».

Четвертое измерение

В физике время описывается как измерение, очень похожее на длину, ширину и высоту. Когда вы едете из своего дома в продуктовый магазин, вы путешествуете по направлению в пространстве, продвигаясь во всех пространственных измерениях — длине, ширине и высоте. Но вы также путешествуете во времени, в четвертом измерении.

«Пространство и время переплетены в своего рода четырехмерной ткани, называемой пространством-временем», — сказал Чарльз Лю, астрофизик из Городского университета Нью-Йорка, Колледжа Статен-Айленда и соавтор книги. Одна вселенная: дома в космосе».

Пространство-время, объясняет Лю, можно рассматривать как кусок спандекса с четырьмя измерениями. «Когда что-то, что имеет массу — вы и я, объект, планета или любая звезда — находится в этом куске четырехмерного спандекса, на нем образуется ямочка», — сказал он. «Эта ямочка — проявление искривления пространства-времени, чтобы приспособиться к этой массе».

Искривление пространства-времени заставляет объекты двигаться по криволинейной траектории, и это искривление пространства называется гравитацией.

Математически можно идти вперед или назад в трех пространственных измерениях. Но время не разделяет этой разнонаправленной свободы.

«В этом четырехмерном пространстве-времени вы можете двигаться только вперед во времени», — сказал Лю LiveScience .

Туннель в прошлое

Существует несколько предложений для путешествий во времени. Наиболее развитый из этих подходов включает червоточину — гипотетический туннель, соединяющий две области пространства-времени. Соединённые области могут быть двумя совершенно разными вселенными или двумя частями одной вселенной. Материя может пройти через любое устье червоточины, чтобы достичь пункта назначения на другой стороне.

«Червоточины — это будущее, червоточины — это прошлое», — сказал Митио Каку, автор книг «Гиперпространство» и «Параллельные миры» и физик из Городского университета Нью-Йорка. «Но мы должны быть очень осторожны. Бензин, необходимый для питания машины времени, намного превосходит все, что мы можем собрать с помощью современных технологий».

Чтобы пробить дыру в ткани пространства-времени, объяснил Каку, потребуется энергия звезды или негативная энергия, экзотическая сущность с энергией меньше нуля.

Грин, эксперт по теории струн, рассматривающей материю как минимум в 10 измерениях и пытающейся преодолеть разрыв между физикой элементарных частиц и фундаментальными силами природы, поставил под сомнение этот сценарий.

«Многие люди, изучающие эту тему, сомневаются, что такой подход может сработать», — сказал Грин в интервью . «Но основная идея, если вы очень, очень оптимистичны, заключается в том, что если вы повозитесь с отверстиями червоточины, вы можете сделать это не только кратчайшим путем из точки пространства в другую точку пространства, но и кратчайшим путем из одного момента в времени в другой момент времени».

Космические струны

Другая популярная теория для потенциальных путешественников во времени связана с так называемыми космическими струнами — узкими энергетическими трубками, протянувшимися по всей длине постоянно расширяющейся Вселенной. Предполагается, что эти тонкие области, оставшиеся от раннего космоса, содержат огромное количество массы и, следовательно, могут искривлять пространство-время вокруг них.

Космические струны либо бесконечны, либо представляют собой петли без концов, говорит Дж. Ричард Готт, автор книги «Путешествие во времени во Вселенной Эйнштейна» и астрофизик из Принстонского университета. «Так что они либо как спагетти, либо как спагетти».

Сближение двух таких струн, параллельных друг другу, сказал Готт, будет искривлять пространство-время так сильно и в такой конкретной конфигурации, что в теории могло бы сделать возможным путешествие во времени.

«Это проект, который может осуществить сверхцивилизация», — сказал Готт LiveScience.  «Это далеко за пределами наших возможностей. Мы цивилизация, которая даже не контролирует энергетические ресурсы нашей планеты».

Невозможно, пока

Математически можно определенно сказать, что что-то путешествует в прошлое, сказал Лю. — Но мы с тобой не можем путешествовать назад во времени, — сказал он.

Свигай по горизонтальному прокруту