Содержание
15 лет назад состоялся эксперимент с путешествием во времени
Пятнадцать лет назад, 2 мая 2005 года в Массачусетском технологическом институте состоялось забавное событие: первый эксперимент с путешественниками во времени. Тогда не получилось. Но при желании, каждый может попробовать повторить. Тем более, это достаточно просто, почти не требует затрат, и, главное, совершенно безопасно.
Люди всегда мечтали о путешествиях во времени: вперед, в будущее, и назад, в прошлое. Для нас само собой разумеется, что будущее впереди, мы «в него смотрим». И тогда прошлое, соответственно, сзади, мы «на него оборачиваемся». А вот для древних греков прошлое стояло перед глазами – ведь мы его видим. А чтобы узреть будущее, надо обернуться и заглянуть за спину – не мы идем в будущее, а оно настигает нас.
Пока ученые спорят о сложных вопросах мироздания, «кротовых норах», возможных нарушениях пространственно-временного континуума и деликатных этических проблемах перемещения во времени, можно попробовать зайти с другой стороны.
Пусть для нас эти вопросы пока за гранью понимания. Но, возможно, в будущем их уже решили, и люди умеют путешествовать в прошлое. Многое, из того, что еще недавно казалось сверхъестественным, сейчас обычное дело. А раз так, почему бы гостям из будущего уже не быть среди нас? Интерес к их поискам то затухает, то вспыхивает с новой силой. Пока безрезультатно. А «доказательства», которые периодически обнаруживают энтузиасты, либо находят вполне прозаическое объяснение, либо оказываются фейком. Но зачем вообще искать? Не проще ли их позвать? Сообщить в будущее, где и когда мы ждем гостей. И они придут, чтобы развеять наши сомнения, утвердить нас в мысли о безграничных возможностях человеческого гения, а заодно, может, и поделиться каким-нибудь полезным знанием или технологией.
Именно это и предложил Амал Дорай, в то время 22-летний студент, изучавший электронику и вычислительную технику. Справедливости ради, надо сказать, что чуть раньше, в марте 2005 года группа австралийских энтузиастов официально установила в парке города Перт специальную табличку «День назначения», уведомлявшую, что на случай, если гости из будущего объявятся, им тут будут рады.
Дорай с товарищами подошел к делу основательнее. Мероприятие по аналогии со встречами выпускников, назвали «Встречей путешественников во времени». Самой сложной задачей было донести послание до потомков. Для этого заложили несколько капсул времени. Идею послания в будущее придумали еще в 1937 году при подготовке к Международной выставке в Нью-Йорке. Тогда капсула, которую сначала хотели назвать очень по-американски «временной бомбой», весила 363 килограмма и была рассчитана на пять тысяч лет. Студенческий вариант был много проще. Также получили разрешение поместить несколько записок с сообщениями в ценные библиотечные издания. И дали интервью некоторым СМИ, чтобы максимально распространить информацию и повысить шансы, что ее увидят жители грядущих веков.
Встреча была назначена на 10 часов вечера по Североамериканскому восточному времени, понедельник, 2 мая 2005-го на спортивной площадке Восточного кампуса, которую специально зарезервировали под мероприятие. Были приглашены преподаватели и представители других университетов.
Гостям из настоящего предлагались чипсы и содовая – никакого спиртного. Собралось более 400 человек. Большинство пришли просто посмотреть. Впрочем, нашлись и такие, кто держал плакаты «Вон отсюда!» и «Не отдадим пришельцам наши рабочие места!» Однако, никто из присутствовавших не представился гостем из будущего. Или не признался. Некоторые шутили, что возможно, путешественники во времени просто перепутали часовой пояс или забыли перейти на летнее время. В ряде восточных штатов время переводили на центральноамериканское, а переход сначала был в последнее воскресенье апреля, потом – в первое, а в 2005 его вообще перенесли на март, но начиная с 2007-го. Вот так административная бестолковщина, возможно, лишила нас встречи с далекими потомками.
Как бы то ни было, но, несмотря на буффонаду, это мероприятие можно и следует считать научным экспериментом.
Через несколько лет эксперимент повторил Стивен Хокинг. В интернете есть ролик, где он поясняет, что любит простые эксперименты и.
.. шампанское. Поэтому решил объединить их. Если вы решите в точности повторить сделанное Хокингом, вам придется несколько раскошелиться. Потребуется дюжина бутылок шампанского «Krug». Кроме того, Хокинг изменил постановку, сделав опыт более «чистым». 28 июня 2009 года (тоже понедельник) он организовал фуршет в одной из лабораторий Кембриджа. Над дверью был натянут транспарант: «Добро пожаловать, путешественники во времени!» Гостей ждали разноцветные шарики, аппетитные легкие закуски и то самое шампанское. Хокинг сидел в своем кресле, комментируя происходящее. Большие настенные часы мерно отсчитывают часы, минуты и секунды. Когда начало бить двенадцать, камера остановилась на двери. Казалось, она вот-вот откроется. Если не с этим ударом, то со следующим. Даже, вроде, легкая тень пробежала под порогом. Но никто так и не появился.
Весь фокус был в том, что в течение всего времени Хокинг находился в лаборатории один (не считая помощника, который который вел съемку). Приглашение он разослал только на следующий день – изящный ход, чтобы исключить самозванцев.
А настоящие путешественники во времени приглашались к Стивену Хокингу на вечеринку, которая состоится в прошлом, с указанием места, включая точные географические координаты, и времени (по всемирному координированному времени, которое с 1972 года заменило время по Гринвичу). А также приписку, что письменное подтверждение согласия не требуется.
Возможно, ошибка была в том, что Хокинг не уточнил, что гостей ждет «Krug». А может, все дело в злополучном понедельнике. Или путешественникам во времени строго-настрого запрещено вступать в контакты с аборигенами. Или до них просто не доходят наши сообщения. Или мы им совершенно не интересны. Или… Да мало ли, сколько «или» могло быть. Кстати, ни Хокинг, ни другие почему-то, не упомянули один любопытный вопрос. Если бы, вдруг, гость из будущего все таки появился, следовало бы в порядке продолжения эксперимента на следующий день не отправлять сообщение? Ведь событие уже состоялось: зачем приглашать человека, который уже и так пришел?
Так что поиски продолжаются.
На краудфандинговых платформах периодически появляются проекты, собирающие деньги на очередной эксперимент, который должен пролить свет тайну путешествий во времени. Вот, например, всем желающим предлагается поучаствовать в финансировании уникальной (кто бы сомневался!) «разработки экспериментального устройстве, предназначенного для проверки возможности отправки информации назад в прошлое». Всего за $1 вы можете получить благодарность от разработчиков. Если вы раскошелитесь на $50, ваше имя будет упомянуто среди спонсоров проекта и, как знать, возможно, оно окажется вписано в историю науки. Ну а за $100, вас дополнительно будут держать в курсе того, как продвигается проект. Впрочем, прямо сейчас вы можете сэкономить $100 и совершенно бесплатно узнать, что он закрыт. Конечной целью ставилось собрать $150 тыс., но за отведенное время набралось только 3 (на всякий случай, прописью: три доллара США).
Когда изобретут машину времени: факты, теории, разработки
Еще в конце XIX века писатели-фантасты — среди них Энрике Гаспар и Римбау, а также Герберт Уэллс — описывали первые прототипы машин времени.
Однако научные обоснования появились в начале XX-го, с появлением теорий Эйнштейна.
В 1948-м австрийский математик и философ Курт Гедель нашел решение для уравнений Эйнштейна, касающихся гравитации и вращающейся Вселенной. В ней свет тоже вращается вместе с другими объектами, из-за чего последние движутся по замкнутым траекториям и в пространстве, и во времени.
Гедель также писал, что в каждой точке пространства есть световой конус прошлого и конус будущего. Внутри каждого из них находится мировая линия — непрерывная кривая в пространстве-времени, которая состоит из событий. На каждой мировой линии время течет по-своему.
Конусы прошлого и будущего Курта Геделя
Если наклонить конусы под определенным углом, внутри получится окружность — это и есть машина времени. Нужно только создать такое гравитационное поле, или искривление, при котором конусы наклонятся под нужным углом. Гедель предполагал, что такая Вселенная уже где-то существует, но пока мы ничего о ней не знаем.
В 1943-м был проведен эксперимент на базе ВМС США в Филадельфии. В рамках него вокруг эсминца «Элдридж» создали специальный электромагнитный экран, который отражал сигналы радаров. Некоторые свидетели утверждали, что после этого корабль якобы исчез, а потом появился на расстоянии в сотни километров в штате Виргиния. Но спустя годы моряки, участвовавшие в эксперименте, опровергли это.
В 1988-м американский физик и астроном Кип Торн рассчитал, при каких условиях машина времени Геделя будет работать и насколько это возможно. Для этого нужно запустить машину времени, разогнать один конец «кротовой норы» до околосветовой скорости, притормозить, потом разогнать в обратном направлении, снова притормозить, нырнуть в нору, выскочить на другом конце и уже снаружи, как можно быстрее, домчаться до обратного конца. Так появится временная петля между прошлым и будущим.
Машина времени Торна
Впоследствии модель усложнили, рассматривая ее в четырех и пяти измерениях, где добавляются новые слои и условия.
В итоге окончательной «рабочей» версии пока что не существует, но многие в своих расчетах по-прежнему опираются на гипотезу Геделя.
В 2017-м ученые из США и Канады создали свою математическую модель машины времени — TARDIS (англ. Traversable Acausal Retrograde Domain in Spacetime). Она выглядит как «пузырь» или «ящик», который движется по кругу, проходя насквозь через пространство-время вдоль «кротовых нор».
Чтобы они возникли, необходимо искривление пространства-времени определенным образом. При этом появление черных дыр, о которых говорил Хокинг, необязательно. TARDIS будет перемещаться по замкнутой кривой, чтобы люди внутри испытывали постоянное ускорение. Те, кто будет наблюдать за этим снаружи, увидит две версии события: в одной время движется нормально, а в другой — в обратном направлении.
В начале этого года астрофизик Рон Маллет рассказал, что можно повернуть время вспять. Он также опирался на теории и уравнения Эйнштейна и предложил использовать кольцевой лазер с беспрерывно циркулирующими лучами, который сможет набрать нужную скорость и создать портал в прошлое.
Это те самые «червоточины», о которой мы писали выше. Профессор уже разработал прототип такого устройства и проводит испытания. Однако у его будущей машины времени есть серьезное ограничение: с ее помощью можно вернуться не дальше, чем в тот момент, когда она была включена.
Путешествие во времени? Ученый Рон Маллет думает, что знает, как
(CNN) — Говорят, что прошлое — это чужая страна. А иногда это другая страна, которую мы очень хотим посетить.
Не можем, конечно. В то время как фактическое путешествие ограничено только тем, сколько денег мы можем сэкономить, визовыми требованиями и отменой рейсов, путешествие в прошлые времена ограничено холодными, жесткими законами физики.
А может и нет.
В ряды изобретателей фильмов, таких как Док Браун из «Назад в будущее», влились несколько реальных ученых, пытающихся воплотить в жизнь мечту о том, чтобы повернуть время вспять и добраться до конечного пункта назначения.
Среди них Рон Маллетт, астрофизик, посвятивший большую часть своей взрослой жизни идее о возможности путешествий во времени.
Он придумал научные уравнения и принципы, на основе которых, по его словам, можно было бы создать машину времени.
Признавая, что его теории и проекты вряд ли позволят путешествовать во времени при его жизни, в течение многих лет он работал параллельно с уважаемой академической карьерой, чтобы осуществить свою мечту — отправиться в прошлое, чтобы снова увидеть своего любимого отца.
Маллету было 10 лет, когда его отец внезапно скончался от сердечного приступа, событие, которое, по словам ученого, навсегда изменило ход его жизни.
«Для меня солнце вставало и садилось над ним, он был просто центром вещей», — говорит он CNN Travel. «Даже сегодня, после всех этих лет, для меня это все еще нереально».
Отец Маллета, мастер по ремонту телевизоров, привил сыну любовь к чтению и поощрял его зарождающуюся страсть к науке. Примерно через год после смерти отца скорбящий Маллетт наткнулся на иллюстрированную версию классического научно-фантастического романа «Машина времени».
«Книга, изменившая мою жизнь», — говорит он.
Благодаря воображению писателя Герберта Уэллса Маллет внезапно почувствовал, что его семейная трагедия представляет собой не конец, а начало.
Шестьдесят лет спустя 74-летний Маллетт становится профессором физики в Университете Коннектикута. Он посвятил свою карьеру исследованию черных дыр и общей теории относительности — теориям пространства, времени и гравитации, которые знаменито исследовал Альберт Эйнштейн.
Маллет также теоретизировал о путешествиях во времени, в ходе которых он отправился в свое личное путешествие: сложный и часто спорный квест по созданию машины, способной посещать прошлое.
Он все еще далеко от места назначения — некоторые утверждают, что он никогда туда не доберется, — но его путешествие представляет собой пронзительную историю, в которой рассказывается о силе любви, силе детских мечтаний и человеческом желании контролировать судьба в непостижимой вселенной.
Как стать путешественником во времени
Рон Маллет и его семья в Бронкс-парке, 1950-е годы.
Предоставлено Рональдом Маллеттом
Маллет впервые столкнулся с концепцией путешествия во времени еще в 19 веке.50-е годы.
«Мы даже не летали в космос», — вспоминает он. «И люди даже не были уверены, сможем ли мы».
Семья Маллетта, выросшая в районе Нью-Йорка Бронкс, а затем в Пенсильвании, боролась за деньги.
Как самопровозглашенный «книголик», он все еще находил способы раздобыть материалы для чтения, находя утешение после смерти своего отца на полках местного книжного магазина Армии Спасения.
Именно здесь Маллет наткнулся на труды Эйнштейна, которые стали его следующим источником вдохновения.
В подростковом возрасте он продолжал корпеть над научными книгами, а после окончания средней школы стремился поступить в колледж через G.I. Законопроект, который поддерживает ветеранов вооруженных сил США в их послеслужебном образовании.
Он поступил на службу в ВВС США, где прослужил четыре года, включая командировку во Вьетнам.
В конце концов, Маллет добрался до академических кругов. Он получил степень бакалавра по физике, затем степень магистра и докторскую степень по теории Эйнштейна.
Его первой работой была работа над лазерами в компании United Technologies, производящей самолеты, где он изучал, как их можно использовать для сверления отверстий в лопатках турбин реактивных двигателей.
После нескольких лет применения математических теорий на практике Маллет поступил на работу в Коннектикутский университет (UCONN) в качестве доцента физики.
Во время всего этого, из Вьетнама и обратно, Маллет тихо обдумывал возможность путешествия во времени.
Но он начал публично говорить о своих амбициях только после того, как UCONN сделал его штатным профессором, открытой академической должностью, которая дает обладателям свободу работать, в значительной степени не опасаясь увольнения.
«Я хотел убедиться, что достиг этой вершины профессионализма, — говорит он, — даже тогда я немного сопротивлялся».
Он знал о стереотипе «безумного профессора». Он хотел, чтобы его амбиции не высмеивались, а его работе не угрожали.
Но когда Маллет начал открыто говорить о своих идеях, он обнаружил, что они находят отклик у многих других, что, по его словам, показывает универсальность желания вернуться к прошлому. У всех нас, говорит он, есть сожаления или прошлые решения, о которых мы думаем, или люди, которых мы потеряли, которых мы жаждем увидеть снова.
«Люди начали связываться со мной буквально со всего мира по поводу возможности вернуться в прошлое», — говорит он.
Наука, стоящая за всем этим
Маллет со своим ключевым уравнением, которое, по его словам, доказывает, что путешествия во времени возможны.
Рон Маллетт
Сегодняшние фотографии Маллетта за работой показывают, как он окружен оборудованием в захламленной лаборатории, демонстрируя свои принципы в работе с помощью небольших экспериментов, или стоит, сияя, перед меловой доской, где он выгравировал свои формулы.
Личный аспект работы Маллетта глубоко трогателен, но насколько правдоподобна научная основа его идей?
Все зависит, говорит Маллетт, от специальной теории относительности Эйнштейна и общей теории относительности.
«Короче говоря, Эйнштейн сказал, что время может зависеть от скорости», — говорит Маллетт.
Маллет приводит пример астронавтов, пересекающих космос на ракете, движущейся со скоростью, близкой к скорости света. Время на Земле будет идти иначе, чем для людей в ракете.
«Они могли вернуться и обнаружить, что они всего на несколько лет старше, но здесь, на Земле, прошли десятилетия», — говорит он.
Маллетт указывает на классический научно-фантастический фильм 1968 года «Планета обезьян», в конце которого [осторожно, спойлер] астронавт понимает, что он не путешествовал на далекую планету, где правят обезьяны, а просто вернулся на Земля в постапокалиптическом будущем, в котором человечество порабощено обезьянами.
«Это точное представление специальной теории относительности Эйнштейна», — говорит Маллет.
«Итак, в результате, согласно специальной теории относительности, если вы путешествуете достаточно быстро, вы, соответственно, путешествуете во времени. И фактически это было бы представлением путешествия во времени».
Однако все дело в том, чтобы двигаться вперед, а не назад, так как же это поможет Маллетту в его стремлении воссоединиться со своим отцом?
Общая теория относительности Эйнштейна основана на концепции гравитации и рассматривает, как гравитация влияет на время.
«Эйнштейн имел в виду, что чем сильнее гравитация, тем больше замедляется время», — говорит Маллетт.
Общая теория относительности Эйнштейна утверждает, что то, что мы называем силой гравитации, вовсе не сила, а искривление пространства массивным объектом.
«Если вы можете искривлять пространство, есть вероятность, что вы его искривите», — говорит Маллетт.
«В теории Эйнштейна то, что мы называем пространством, также включает в себя время — вот почему оно называется пространством-временем, все, что вы делаете с пространством, также происходит и со временем».
Маллет утверждает, что, закручивая время в петлю, можно путешествовать из будущего обратно в прошлое, а затем обратно в будущее. И это идея червоточины, своего рода туннеля с двумя отверстиями.
Маллет предполагает, что свет можно также использовать для воздействия на время с помощью так называемого кольцевого лазера.
В «Назад в будущее» изобретателю Доку Брауну удается построить машину для путешествий во времени.
Universal Studios
Он создал прототип, иллюстрирующий, как можно использовать лазеры для создания циркулирующего луча света, искривляющего пространство и время, вдохновленный его первой работой, где он экспериментировал с воздействием лазеров на реактивные двигатели самолетов.
«Оказалось, что мое понимание лазеров в конечном итоге помогло мне в моем прорыве с пониманием того, как я мог бы найти совершенно новый способ основы машины времени», — говорит Маллетт.
«Изучение типа гравитационного поля, создаваемого кольцевым лазером, может привести к новому взгляду на возможность создания машины времени на основе вращающегося луча света.
»
У Маллета также есть теоретическое уравнение, которое, как он утверждает, доказывает, что это работает.
«В конце концов, циркулирующий луч лазерного излучения может действовать как своего рода машина времени и вызывать искривление времени, что позволит вам вернуться в прошлое», — говорит он.
Но есть загвоздка, довольно большая.
«Вы можете отправить информацию обратно, но вы можете отправить ее обратно только в тот момент, когда вы включите машину», — говорит Маллетт.
Хотя его стремление вернуться в 1950-е годы ничуть не приблизилось к реальности, он сохраняет оптимизм и продолжает обдумывать возможности.
Реалии путешествий во времени
Научно-фантастический фильм «Интерстеллар» — любимый фильм Маллетта.
Так может ли существовать недалекое будущее, в котором путешествия во времени станут частью нашей повседневной реальности? В конце концов, мы вступаем в новое десятилетие, в котором когда-то причудливые концепции, такие как космический туризм и гиперпетлевые поезда, становятся реальностью.
Возможно, но не все так думают.
«Путешествие во времени в прошлое потенциально разрешено нашей общей теорией относительности, как мы понимаем гравитацию», — говорит Пол Саттер, астрофизик, который ведет подкаст «Спросите космонавта!»
«Но каждый раз, когда мы пытаемся состряпать теоретическое устройство для путешествия во времени, в дело вмешивается какая-то другая частица физики и разрушает вечеринку.»
Саттер говорит, что знает о работе Маллетта и считает ее интересной, хотя и не обязательно нужной для достижения результатов.
«Я не думаю, что это обязательно будет плодотворным, потому что я действительно думаю, что в его математике и его теории есть глубокие недостатки, и поэтому практическое устройство кажется недостижимым.»
Серьезная критика теории Маллетта была высказана в 2005 году Кеном Д. Олумом и Алленом Эвереттом из Института космологии факультета физики и астрономии Университета Тафтса. Они сказали, что нашли дыры в уравнении Маллетта и практичности предложенного им устройства.
Британский писатель-ученый Брайан Клегг более благосклонно относится к идеям Маллетта, он также описал ученого в своей книге «Как построить машину времени».
«Хотя не все согласны с тем, что запланированное им устройство будет работать, я думаю, что это достаточно интересное предложение, чтобы провести экспериментальное испытание», — говорит Клегг.
«Если бы это сработало, следует подчеркнуть, что это не практичная машина времени, а просто производил бы крошечный, но измеримый эффект, который продемонстрировал бы принцип.»
Маллет быстро поясняет, что его идеи носят теоретический характер.
Он говорит, что в настоящее время пытается получить средства для проведения экспериментов в реальной жизни.
«Это не как в кино, — говорит Маллет. «Это не произойдет по прошествии двух часов, за счет чего бы вы ни заплатили за билет в кино. Это будет стоить ».
Сравнение фильмов — обычная тема разговоров с Маллеттом. Ему нравится объяснять концепции путешествий во времени с помощью кинематографических примеров.
Когда его спросили об этических последствиях возврата к прошлому, он предположил, что потребуется международное регулирование и контроль, а также проверка имен94 «Timecop», в котором Жан-Клод Ван Дамм играет офицера, работающего в агентстве, регулирующем путешествия во времени.
Еще одним фаворитом, по словам Маллетта, является фильм Кристофера Нолана 2014 года «Интерстеллар», в котором рассказывается о том, как время влияет на людей в космосе иначе, чем на людей на Земле.
Научная репутация этого фильма была подкреплена участием лауреата Нобелевской премии по физике-теоретику Кипа Торна.
Но Маллет также ценит эмоциональную основу фильма — историю отца и дочери, которая движет сюжетом: «Это прекрасно», — говорит он.
Магия кино
Отец Маллета, изображенный здесь, был мастером по ремонту телевизоров.
Предоставлено Рональдом Маллеттом
Голливуд несколько раз звонил Маллету. Предложенная адаптация автобиографии «Путешественник во времени», которую он написал в соавторстве в 2008 году, провалилась, несмотря на участие знаменитого режиссера Спайка Ли.
Маллетт говорит, что крупная продюсерская компания купила права на его историю, и в работе находится еще один кинематографический проект.
Даже посвятив всю жизнь исследованию путешествий во времени, Маллет физически может никогда не вернуться в Нью-Йорк 1950-х годов.
Но, благодаря магии кино, он еще может мельком заглянуть в прошлое, в эту «чужую страну», и как бы в последний раз встретиться с отцом.
«Мысль о том, что я действительно смогу увидеть своего отца на большом экране, для меня почти вернет его к жизни», — язвительно говорит Маллетт.
Предположите это: возможно ли путешествие во времени?
Гипотезы Это ежемесячная серия, посвященная тенденциям, модным словечкам и другим явлениям с научным любопытством. В начале 2000-х человек по имени Джон Титор появлялся на досках объявлений, утверждая, что он путешественник во времени из будущего, и делал диковинные политические и технологические прогнозы, ни одно из которых не сбылось.
Почти десятилетие спустя частные сыщики связали Титора с двумя братьями, программистом и юристом, заключив тайну как розыгрыш. Но что мы знаем с научной точки зрения о способности перемещаться во времени? Как наши тела отреагируют на путешествие с такой скоростью и таким расстоянием? Что, если первым путешественником во времени было сообщение? Мы встретились со специалистом по молодежной программе Паркером Маклином, чтобы обсудить некоторые теории путешествий вперед и назад во времени.
Как лучше всего понять физику путешествий во времени?
На самом базовом уровне мы сейчас путешествуем во времени. Что еще более удивительно, наблюдения за движением света открыли физическую возможность путешествия во времени в далекое будущее. Свет часто наблюдается как волна, и исследователи хотели узнать больше о среде, в которой он распространяется, поэтому они провели серию экспериментов. Наиболее известен эксперимент Майкельсона-Морли. Они излучали свет в разных направлениях, и, основываясь на вращении Земли, эксперимент предсказал, что на свет должны воздействовать «эфирные ветры» — потоки в невидимой среде, через которые движется свет.
Дело в том, что в то время они даже не знали, существует ли эфир или нет. Эксперимент показал, что не имеет значения, в каком направлении движется свет, он всегда сохраняет одну и ту же скорость. Это, среди других экспериментальных результатов, развенчало эфирную гипотезу. Это означает, что свет — это волна, распространяющаяся сквозь ничто. Но эти открытия также привели к другому выводу: кажется, что свет движется с одной и той же скоростью в вакууме независимо от того, как мы на него смотрим, что очень и очень странно.
Почему это странно?
В регулярной теории относительности Галилея мы наблюдаем следующее: если вы едете в машине со скоростью 100 км/ч, берете спидометр и светите им на дорогу, вы увидите, что едете со скоростью 100 км/ч. Но если вы увидите рядом с собой другую машину и посветите на них спидометром, вы увидите, что они едут со скоростью 0 км/ч, потому что они движутся с той же скоростью, что и вы. И если они пойдут против вас, и вы посветите им спидометром, вы увидите, что они едут со скоростью 200 км/ч.
В то время как свет странный и другой. Если бы вы двигались со скоростью света около 300 000 км/сек и измерили скорость луча, проходящего мимо вас, вы все равно определили бы ее как скорость света, какой она обычно и является. И если бы он двигался против вас, вы бы определили, что он имеет ту же скорость света. Из-за этого странного явления, когда свет всегда движется с одной и той же скоростью и измеряется всегда с одной и той же скоростью, это означает, что странные вещи происходят, когда вы начинаете двигаться со скоростью, близкой к скорости света.
Допустим, у нас есть способность двигаться со скоростью света, какие странности мы можем испытать?
Эйнштейн провел мысленный эксперимент, теперь известный как «парадокс близнецов». Один из близнецов остается на Земле, а другой летит на ракете со скоростью, близкой к скорости света, прочь от Земли и возвращается домой. Поскольку скорость = расстояние/время, а скорость света должна оставаться постоянной, специальная теория относительности Эйнштейна отмечает, что когда объекты движутся, их длина и время, измеряемые внешним наблюдателем, должны сокращаться.
Этот эффект становится заметным для нас только тогда, когда объекты движутся со скоростью, близкой к скорости света. Все это означает, что время и биологические часы близнеца в ракетном корабле будут замедляться во время их путешествия со скоростью, близкой к скорости света. Итак, когда близнец возвращается, скажем в этом сценарии, что он может вернуться в возрасте 5 лет или даже 5 дней, тогда как их близнец на Земле в возрасте 30 лет. Математически доказано, что такие путешествия во времени возможны, и это довольно круто. В фильме «Интерстеллар» это очень хорошо показано с замедлением времени, которое происходит из-за гравитации.
Можем ли мы провести такой же эксперимент и вернуться в прошлое?
Мы знаем, что путешествия во времени возможны в будущем. Но вернуться в прошлое? Не совсем. Это было теоретизировано. Когда вы ускоряетесь и приближаетесь к скорости света, время замедляется. Согласно этим уравнениям, если вы будете двигаться со скоростью света, время остановится.
Но физики предполагают, что если бы вы попытались достичь скорости света, вы бы не смогли ее достичь. Это потому, что чем ближе вы подходите, тем больше энергии вы добавляете для ускорения, что также увеличивает вашу массу. Когда ваша масса становится больше, становится намного труднее ускориться. По сути, уравнение говорит о том, что невозможно разогнаться до скорости света, если у вас есть масса. Кроме того, есть забавные идеи, такие как гипотетические частицы, «тахионы», всегда движущиеся быстрее света и назад во времени. Кроме того, есть некоторые странности в квантовой электродинамике, где некоторые частицы математически рассматриваются так, как будто они движутся назад во времени. Есть множество забавных способов обойти бесконечно растущую массу, но до сих пор мы не видели, чтобы вещи путешествовали назад во времени.
Что, если мы уберем из этого массу? Вместо того, чтобы отправлять человека в прошлое, можем ли мы послать сообщение?
Вам нужно что-то, чтобы двигаться быстрее скорости света, чтобы что-то теоретически могло двигаться назад.
Радиоволны — это просто другой цвет света, а это значит, что если бы вы отправили сообщение, оно могло бы двигаться со скоростью света, но до сих пор мы не видели ничего, что могло бы двигаться быстрее. Предел скорости Вселенной — скорость света.
Какое самое большое заблуждение о путешествиях во времени?
Думаю, самое большое заблуждение людей о путешествиях во времени состоит в том, что это нечто из научной фантастики. Люди переживают путешествие во времени прямо сейчас, мы движемся сквозь время. Люди открыли и изобрели вещи, которые в некотором роде позволили нам путешествовать во времени. Наука, например, создает методы для предсказания того, что произойдет в будущем. Математические соотношения, открытые экспериментально такими учеными, как Ньютон, Кеплер и многими другими, позволяют нам сказать: «Комета Галлея пролетит над этим горизонтом через 41 год 9».месяцев и 10 дней». Эта способность предсказывать будущее и знать, что произойдет, — довольно крутая вещь, которую мы разработали.