Возможно ли путешествие во времени с научной точки зрения: возможно ли? — Naked Science

Содержание

Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны

Американский физик Митио Каку — известный популяризатор науки, который верит в невозможное и пишет бестселлеры о квантовой физике и устройстве Вселенной. В своей новой книге «Уравнение Бога. В поисках теории всего» он рассказывает, как человечество двигалось на пути к познанию устройства мира. Книга выходит в октябре в издательстве «Альпина Паблишер». Forbes публикует отрывок, посвященный путешествиям во времени

Митио Каку известен своими смелыми прогнозами о безграничных возможностях науки и человеческого мозга. Он написал целую книгу «Физика невозможного» о телепортации, телепатии, телекинезе и других фантастических идеях, реальность каждой из которых объяснил с научной точки зрения. На своих выступлениях он регулярно прогнозирует появление каждой из них в будущем. В своей новой книге «Уравнение Бога. В поисках теории всего» он рассказал, как вообще устроен мир и что отделяет нас от путешествий во времени.

Закончили чтение тут

Сквозь кротовую нору

Если черные дыры все пожирают, то куда это девается? Короткий ответ таков: мы не знаем. Возможно, настоящий ответ будет получен, когда нам удастся объединить квантовую теорию с общей теорией относительности. Только когда мы сумеем наконец найти квантовую теорию гравитации (а не только вещества), можно будет ответить на следующий вопрос: что находится по ту сторону черной дыры? Если слепо принять теорию Эйнштейна, мы окажемся в сложном положении, поскольку его уравнения предсказывают, что сила гравитации в самом центре черной дыры или в начале времен бесконечна, что не имеет смысла.

Однако в 1963 году математик Рой Керр нашел совершенно новое решение уравнений Эйнштейна для вращающейся черной дыры. Ранее в работе Шварцшильда черная дыра должна была коллапсировать в неподвижную крохотную точку, получившую название сингулярности, где гравитационные поля становились бесконечными. Но при анализе уравнений Эйнштейна для вращающейся черной дыры Керр обнаружил странность.

Во-первых, такая черная дыра не схлопывается в точку. Вместо этого она коллапсирует в быстро вращающееся кольцо. (Центробежные силы, действующие на вращающееся кольцо, достаточно сильны, чтобы не дать этому кольцу схлопнуться под действием собственной гравитации.)

Во-вторых, если вы попадете в кольцо, то очень может быть, что вас не раздавит и вам удастся пройти насквозь. Гравитация внутри кольца на самом деле конечна.

В-третьих, математика указывает, что, пройдя сквозь кольцо, вы можете попасть в параллельную вселенную. При этом вы — буквально — покидаете нашу Вселенную и входите в другую, родственную. Представьте себе два листа бумаги, лежащие один на другом, а затем проткните их оба соломинкой. Проходя по соломинке, вы покидаете одну вселенную и попадаете в параллельную. Эта соломинка и называется кротовой норой.

Материал по теме

В-четвертых, входя в кольцо снова, вы можете проследовать дальше, в следующую вселенную. Процесс чем-то напоминает передвижение на лифте через этажи высотного здания. Воспользовавшись лифтом, вы попадаете с одного этажа на другой; войдя в кротовую нору, вы попадаете в совершенно новую вселенную.

Таким образом, мы получили поразительную и совершенно новую картину черной дыры. В самом центре вращающейся черной дыры обнаруживается нечто, напоминающее волшебное зеркало Алисы: по одну его сторону мы видим мирные окрестности английского Оксфорда, но стоит протянуть руку сквозь зеркало — и вы оказываетесь в совершенно ином месте.

В-пятых, если бы вам удалось-таки пройти сквозь кольцо, вы имели бы также шанс оказаться в отдаленной области вашей собственной вселенной. Так что кротовые норы могут оказаться чем-то вроде тоннелей метро, незримо пронизывающих прстранство и время и соединяющих отдаленные точки короткими маршрутами. Расчеты показывают, что по ним теоретически можно было бы путешествовать быстрее скорости света или даже перемещаться назад во времени, не нарушая при этом известных физических законов.

Эти странные выводы, какими бы дикими они ни казались, невозможно легко отбросить, поскольку они представляют собой решения уравнения Эйнштейна и описывают вращающиеся черные дыры, которые, как мы сейчас считаем, встречаются гораздо чаще других. На самом деле понятие кротовых нор первым ввел сам Эйнштейн в 1935 году в статье, написанной в соавторстве с Натаном Розеном. Они нарисовали образ двух соединенных черных дыр, напоминающий две воронки в пространстве-времени. Если упасть в одну воронку, то тебя выбросит из второй — и по пути не раздавит. В романе Теренса Уайта «Король былого и грядущего» есть такая знаменитая строка: «Все, что не запрещено, обязательно случается».

На самом деле физики воспринимают это заявление всерьез. Если нет какого-нибудь физического закона, который запрещает некое явление, то оно, вполне возможно, существует где-то во Вселенной. Так, несмотря на чрезвычайную сложность образования кротовых нор, некоторые физики высказывают предположение о том, что они, возможно, существовали в начале времен, а затем, после Большого взрыва, расширились.

Не исключено, что их существование совершенно естественно. Когда-нибудь, возможно, наши телескопы позволят нам разглядеть в пространстве кротовую нору. Хотя кротовые норы сильно разожгли воображение писателей-фантастов, попытка реально создать такую штуку в лаборатории ставит перед исследователем немыслимые проблемы. Во-первых, необходимо накопить громадное количество положительной энергии, сопоставимое с энергией черной дыры, чтобы открыть проход в пространстве-времени. Одно это потребовало бы технологий весьма и весьма развитой цивилизации. Так что мы вряд ли можем ожидать, что какой-нибудь изобретатель-одиночка в скором времени создаст кротовую нору в подвале собственного дома. Во-вторых, такая кротовая нора будет нестабильной и закроется сама по себе, если не добавить в систему новый экзотический компонент, называемый отрицательной материей, или отрицательной энергией, что совершенно не то же самое, что антиматерия. Отрицательная материя и энергия обладают отталкивающими свойствами, которые могут удержать кротовую нору от схлопывания.

Физики никогда не встречали отрицательной материи. Мало того, такая материя должна подчиняться законам антигравитации и падать вверх, а не вниз. Если миллиарды лет назад на Земле и была отрицательная материя, то гравитация Земли оттолкнула ее и выбросила в космос. Так что мы не рассчитываем найти отрицательную материю на Земле. Отрицательная энергия, в отличие от отрицательной материи, реально существует, но лишь в крохотных количествах, слишком маленьких, чтобы иметь практическую ценность. Только очень высокоразвитая цивилизация, обогнавшая нас, возможно, не на одну тысячу лет, смогла бы накопить достаточное количество положительной и отрицательной энергии, чтобы сначала создать кротовую нору , а затем не дать ей схлопнуться.

В-третьих, излучения самой гравитации (называемого гравитонным излучением) может оказаться достаточно, чтобы вызвать взрыв кротовой норы. В конечном итоге для однозначного ответа на вопрос о том, что произойдет, если упасть в черную дыру, придется подождать появления настоящей теории всего, в которой и материя, и гравитация будут проквантованы. Некоторые физики всерьез предлагают противоречивую идею, согласно которой, когда звезды падают в черную дыру , они не сжимаются в сингулярность, а выдуваются на другую сторону кротовой норы, где образуют белую дыру. Белая дыра подчиняется в точности тем же уравнениям, что и черная, за исключением того, что направление времени в ней развернуто в обратном направлении, так что материя из белой дыры, наоборот, извергается.

Физики ищут белые дыры в космосе, но пока безуспешно. Смысл идеи белых дыр состоит в том, что Большой взрыв, возможно, первоначально был белой дырой, и все звезды и планеты, которые мы видим в небесах, были выброшены из какой-то черной дыры около 14 млрд лет назад. Дело в том, что только теория всего может сказать нам, что находится по ту сторону черной дыры. Только вычислив квантовые поправки к гравитации, мы сможем ответить на глубочайшие вопросы, которые ставят перед нами кротовые норы. Но если кротовые норы когда-нибудь позволят нам мгновенно перемещаться по галактике, то смогут ли они также провести нас в прошлое?

Путешествия во времени

Путешествия во времени — неотъемлемый элемент научной фантастики еще со времен «Машины времени» Герберта Уэллса. Мы можем свободно передвигаться в трех измерениях (вперед-назад, вправо-влево и вверх-вниз), так что, возможно существует и способ передвижения в четвертом измерении — времени. Уэллс описывал его так: человек входит в машину времени, поворачивает диск-указатель, а затем переносится через сотни тысяч лет в будущее, в год 802 701 н.э. С тех самых пор ученые исследуют возможность путешествий во времени.

Материал по теме

Когда Эйнштейн в 1915 году только предложил свою теорию гравитации, он очень тревожился, что его уравнения разрешат играть со временем и проникать в прошлое — он был уверен, что это указывало бы на ошибку в его теории. Но эта возможность стала реальной в 1949 году, когда сосед Эйнштейна по знаменитому Принстонскому институту перспективных исследований, великий математик Курт Гедель, обнаружил, что если бы Вселенная вращалась, то при перемещении по ней с достаточной скоростью можно было проникнуть в прошлое, то есть вернуться в момент времени до отправления. Эйнштейна поразило это неортодоксальное решение. В своих мемуарах он в конечном итоге заключил, что, хотя во Вселенной Геделя путешествия во времени возможны, эту возможность можно отбросить «из физических соображений», подразумевая, что на самом деле Вселенная расширяется, а не вращается.

Сегодня, хотя физики по-прежнему не уверены в возможности путешествий во времени, они воспринимают этот вопрос очень серьезно. Был найден целый ряд новых решений уравнений Эйнштейна, допускающих путешествия во времени. Для Ньютона время было подобно стреле. Единожды отправившись в путь, оно безостановочно летит вперед с одинаковой во всей Вселенной скоростью. Одна секунда на Земле равна одной секунде в любой другой точке пространства. Часы, находящиеся в любых уголках Вселенной, можно синхронизировать. Для Эйнштейна, однако, время больше похоже на реку. На своем извилистом пути меж звезд и галактик оно может ускоряться или замедляться. Время в разных точках Вселенной может идти с разной скоростью. Новая картина, однако, утверждает, что в реке времени могут иметься водовороты, способные забросить вас в прошлое (физики называют их замкнутыми времениподобными кривыми). Не исключено также, что река времени может разветвляться на два потока, так что линия времени тоже расщепляется, образуя две параллельные вселенные.

Хокинг был настолько захвачен путешествиями во времени, что бросил вызов другим физикам. Он считал, что должен существовать какой-то скрытый закон физики, пока не обнаруженный, который он называл гипотезой о защищенности хронологии, и что этот закон раз и навсегда запретит путешествия во времени. Но доказать эту гипотезу ему, несмотря на все старания, так и не удалось. Это означает, что путешествия во времени, равно как и машина времени, могут все же оказаться совместимыми с законами физики.

Кроме того, Хокинг иронично заметил, что если путешествия во времени возможны, то «где же тогда туристы из будущего?» Каждое значительное историческое событие должно, по идее, привлекать орды туристов, которые, потрясая камерами и расталкивая друг друга, отчаянно пытаются найти самый лучший ракурс и сделать фотографии поинтереснее, чтобы было чем похвастать в будущем перед друзьями.

Задумайтесь на мгновение, какие шалости и розыгрыши вы могли бы учинить, если бы у вас была машина времени. Возвращаясь в прошлое, вы могли бы безошибочно играть на бирже и стать миллиардером. Вы могли бы изменять ход прошедших событий. Письменная история стала бы невозможной. Историки остались бы без работы.

Разумеется, у путешествий во времени есть серьезные проблемы. Существует множество парадоксов, связанных с путешествиями во времени. Вот некоторые из них:

можно сделать настоящее невозможным: если вы отправитесь в прошлое, встретитесь со своим дедушкой, когда он был ребенком, и убьете его, то как вообще вы можете существовать на свете?

машина времени из ниоткуда: некто из будущего делится с вами секретом путешествий во времени. Много лет спустя вы сами отправляетесь в прошлое и передаете секрет путешествий во времени себе самому, только более молодому. Откуда же в таком случае берется этот секрет?

можно стать собственной матерью: писатель фантаст Роберт Хайнлайн написал рассказ о том, как можно положить начало собственному генеалогическому древу. Представьте, что девочка-сирота вырастает, но меняет пол и становится мужчиной. Затем этот мужчина возвращается в прошлое, встречает себя и заводит с собой ребенка — девочку. После этого мужчина увозит дочку еще дальше в прошлое и оставляет в том самом приюте, после этого цикл повторяется. Таким образом, девочка становится сама себе матерью, дочерью, бабушкой, прабабушкой и т.д.

В конечном итоге разрешение всех этих парадоксов может произойти только тогда, когда будет сформулирована полная теория квантовой гравитации. Например, когда вы входите в машину времени, ваша временная линия может расщепляться и создавать параллельную квантовую вселенную. Допустим, вы отправляетесь в прошлое, чтобы не допустить убийства Авраама Линкольна в театре Форда. Возможно, вы его и спасете, но в параллельной вселенной. Следовательно, Линкольн в вашей первоначальной вселенной все равно погибает и ничто не меняется. Но вселенная расщепилась надвое, и в параллельной вселенной вы спасаете президента Линкольна.

Таким образом, если считать, что линия времени способна расщепляться с образованием параллельных вселенных, то все парадоксы путешествий во времени могут быть разрешены. На вопрос путешествий во времени можно будет ответить определенно только тогда, когда мы сумеем вычислить гравитонные квантовые поправки, на которые до сих пор не обращали внимания. Физики применили квантовую теорию к звездам и к кротовым норам, осталось применить ее к самой гравитации через гравитоны, но для этого необходима теория всего.

«Возможно ли путешествие во времени?» — Яндекс Кью

евгений медведев · 222Z»>20 янв 2021 ·

911

На Кью задали 2 похожих вопроса

Александр Байков

Электромонтёр. Времени много, читать люблю… · 12 апр 2022

Для начала, следует понять, что такое «время».

С «бытовой» точки зрения концепция времени выглядит следующим образом: 1) Наблюдатель «неподвижен». 2) События «движутся» из «будущего» в «прошлое». 3) «настоящее» — единственный момент, когда событие может быть изменено. Не трудно понять, что данная концепция не предусматривает «путешествий во времени» -в принципе-. «Наблюдатель неподвижен».

С «исторической» точки зрения «картина» выглядит несколько иначе: 1) Наблюдатель «движется» из «прошлого» в «будущее». 2) События «неподвижны». 3) «Настоящее» — момент формирования событий. С данной точки зрения путешествия во времени бесполезны (в прошлом события уже сформированы, а в будущем их ещё нет).

Ну, и, наконец с «физической» точки зрения 1) Позиция наблюдателя не определена. 2) События формируются как результат различных процессов, для которых «время» — одна из характеристик. 3) «настоящее», «будущее» и «прошлое» определяются относительно изучаемого события. С этой точки зрения «прошлое» и «будущее» являются «умозрительными» характеристиками, а «путешествие во времени» возможно исключительно в качестве «мысленного эксперимента».

Таким образом, «в чистом виде» ни одна из существующих концепций времени «путешествий», о которых пишут фантасты, не подразумевает -в принципе-. А все «временные парадоксы» возникают «на стыке» двух и более концепций в результате их неправильного применения.

Нет оценок ·

252

Комментировать ответ…Комментировать…

Умник

Моё хобби-фортепиано и астрономия. Поэтому я… · 22 янв 2021

Здравствуйте. Нет. Путешествие во времени не возможно. Учёным понадобится более 100 лет ( а может быть и меньше), чтобы дать точные показания. Пока путешествие во времени возможно только в играх детей.

1 оценил

·

739

Комментировать ответ…Комментировать…

Des Pair

. · 30 сент 2021

Здравствуйте! Представьте вы создали машину времени, а потом вы же решили переместиться в прошлое на 2 часа назад, чтоб в итоге сломать же свою машину времени. Получается в прошлом вам уже не удастся переместиться в прошлое… Читать далее

1 оценил

·

449

Виктор Петровский

23 окт 2022

А, собственно, ЗАЧЕМ ЛОМАТЬ ТО, ЧТО ТЫ ЖЕ И ПОСТРОИЛ С ОГРОМНЫМ ТРУДОМ? Я бы точно не стал так делать. Но… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

Ответы на похожие вопросы

Путешествие во времени. Возможно ли? Почему? — 4 ответа, задан 20 мая 2018

Григорий Новиков

Психология, фитотерапия, фунготерапия. · 14 февр 2021

Оно не только возможно, но оно происходит ежесекундно. Только немного не так, как того хотят люди. В человеческом организме, например, постоянно идёт регенерация клеток. У каждой клетки есть свой жизненный цикл. То есть в процессе нашей жизни клетки проживают множество жизненных циклов, подразумевающих рождение, деление и смерть. На клеточном уровне мы попадаем как в прошлое (рождение), так и в будущее (вплоть до смерти). Понятно, что это не устраивает многих. Это не то, что они хотят, но если разобраться, то именно это путешествие во времени и влияет на нашу жизнь, меняет её. Клетки обновляются, делают организм сильнее, борятся с заболеваниями, тем самым продляя нашу жизнь.
Теперь возьмём яйцо. Куриное. Курица его снесла. Из яйца вылупился цыпленок. Стал курицей. Курица снесла яйцо. И так далее. Так передаётся ДНК. Так путешествует информация от родителей детям. Мы проживаем жизнь и возвращаемся вновь,чтобы продолжить проживать её снова. Что за бред? Как раз с точки зрения науки это не бред. А именно факты. От родителей детям передаются гены, путешествующие из поколения в поколение. Ну а если мы хотим прожить жизнь иначе, то как раз наши дети её иначе и проживут. Наши дети дали нам возможность вернуться в прошлое, дав нам шанс что-то изменить в том отрезке жизни, что мы прожили, но что-то нас не устроило. Его проживут наши дети. А значит и мы в наших детях. Таким образом мы возвращаемся в прошлое и проживаем там свое будущее, которое уже прожили в своём прошлом.

1 оценил

·

548

Комментировать ответ…Комментировать…

Путешествие во времени. Возможно ли? Почему? — 4 ответа, задан 20 мая 2018

Вырвидуб Святогрызыч

Пользователь данного сайта · 20 мая 2018

Я читал в учебнике, что некие, сугубо теоретические, тахионы, могут двигаться быстрее скорости света. Согласно этой же теории, они могут попасть в прошлое. Но это касается именно тахионов, а не нас самих.

Думаю, что в прошлое мы не сможем попасть никогда, потому что его не существует. Так же, в нашем времени не наблюдается толп туристов из будущего. В будущее же можно попасть, теоретически, как описано в соседнем комментарии. Но только туда, а не назад. Потому что, будущего тоже не существует!

Есть и путешественники во времени! Лежат замороженные, в криокамерах. В расчете, что в будущем их воскресят. Уж не знаю, как им там.

1 оценил

·

291

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? — 6 ответов, задан 28 февр 2016

Вова Сканнеров

Путешествия! Сам себе туроператор. Лайфхаки. Где… · 3 февр 2020

Покупаете билет на самолёт и летите на Запад.

За счёт разницы во времени можно попасть в другой часовой пояс и очутиться на несколько часов раньше. Правда, это будет по местному времени….

1 оценил

·

1,1 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? — 6 ответов, задан 28 февр 2016

Vladimir Mrixs

IT-шник, либертарианец, сторонник австрийской эко… · 28 февр 2016

Возможно. И не просто возможно, но и каждый из нас это постоянно осуществляет (путешествует во времени). Каждый из нас перемещается в будущее со скоростью 1 секунда в секунду.

11 оценили

·

987

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? — 6 ответов, задан 28 февр 2016

Сергей

командир группы ЗАС , БЧ-4 ,связист,радиоэлектрони… · 13 окт 2020

Думаю,что нет.Это не записть на видеоленте,это должен быть еще и механизм правильно,отыскивающий нужную точку на этой ленте. События это ламинарный непрерывный поток .Если возможно перемещение во времени,то мы находимся в симуляции,компьютерной игре…

Нет оценок ·

209

Комментировать ответ…Комментировать…

Путешествие во времени. Возможно ли? Почему? — 4 ответа, задан 20 мая 2018

ХХХ УУУ

Интересы · 20 мая 2018

Что значит «путешествие»? Перемещение в реально существующей среде, или по поверхности чего-то, что можно пощупать и что взаимодействует с человеком и его велосипедами. По земле, по воде и в воде, в космосе… Однако, времени, как реального объекта, в природе не существует, только физики-теоретики придумали такой винегрет — пространственно-временной континуум для своих интересных теорий и рассчётов. Но по математическим формулам не попутешествуешь…Можно реально подумать, отталкиваясь от того, что можно рассмотреть и «пощупать». Для того, чтобы оказаться в прошлом, надо «просто» из того, что есть — наш мир, воссоздать его состояние минутной, десятилетней, или миллионной-летней давности. Причём, чем дальше назад мы хотим попасть, тем бОльший объём нашего мира придётся изменить. Хотим попасть назад на минуту? Для этого, возможно, придётся изменить пространство только одного помещения… Год назад — это придётся менять пространство планеты, а то и всей Солнечной системы. Это означает, что мы должны будем переместить все элементарные частицы туда, где они находились в нужное нам мгновение времени. Причём, чтобы это не касалось самого путешественника во времени. Это доступно ? Но ведь даже представить трудно (невозможно), где находился атом железа из вот этой вилки сто лет назад, и переместить туда. И этот фокус с перемещениями нужно произвесть в отношении всех атомов нашего мира… Так что хотите путешествовать во времени, это к нашим учёным с их хитрой математикой десяти измерений…

Нет оценок ·

490

Комментировать ответ…Комментировать…

Путешествие во времени. Возможно ли? Почему? — 4 ответа, задан 20 мая 2018

Скореевсего Фрейдмойдед

Стиральные машины — великий обман человечества! · 20 мая 2018

Вполне себе возможно, но только с некоторыми нюансами и на очень короткий срок. Хочу отметить, что такой пример нужно рассматривать с точки зрения философии или порядка действий, а не как руководство. Вы можете со своим другом или подругой сесть на велосипеды (машины) и выехать друг за другом с интервалом в пару минут, при этом вы должны постоянно разговаривать с ним по телефону. Третий человек должен будет находится от вас на удаленном расстоянии. Тот кто выехал от пункта назначения первым, увидит третьего раньше на 2 минуты, чем вы. Получается, что он побывал в будущем, но при этом находился с вами на связи в настоящем времени.

3 оценили

·

209

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? — 6 ответов, задан 080Z»>28 февр 2016

Xorr Gpa

толмач · 28 июн 2017

Вопрос этот — человеческий… Природа была бы физическим синонимом слова «олигофрен», если бы парадокс времени мог бы иметь место так, как в болезненных фантазиях авторов «sci-fi»-книг и фильмов! К счастью, мечтам вернуться в прошлое и убить бабушку еще в колыбели не суждено воплотиться в жизнь. Причина этого чуда почти никогда не объясняется, наверное, чтоб не обрезать крылья фантазии: дело в том, что не существует возможности перемещения во времени ИЛИ в пространстве! Как перемещение в пространстве, так и перемещение во времени возможны только ВМЕСТЕ. Любое перемещение «во времени» человека выкинуло бы его в космический вакуум, ибо в этой точке пространства час назад или через час нашей планеты еще не было, так как планета совершает сложнейшее движение по законам небесной механики, двигаясь в «матрешке» движений: вокруг своей оси, вокруг солнца, двигаясь с солнечной системой в галактике, с галактикой в супергалактике и т. д.

4 оценили

·

758

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? — 6 ответов, задан 28 февр 2016

Гриша С.

28 февр 2016

Если во времени можно путешествовать, тогда все события в будущем и прошлом идут по сложившемуся сценарию. Парадоксально как-то… Ведь есть точка в этом сценарии, где этот аппарат создан. Оттуда в прошлое (возможно, наше с вами настоящее) уже отправилось бы столько заинтересованных. Но мы таких странников еще не встречали. И, кроме того, они влияли бы на дальнейший ход событий, шо противоречит первому тезису. Был бы fatal error в системе мироздания. А в системе той такого нет и буть не можэ. Это я все так примитивно объясняю.

2 оценили

·

236

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? — 6 ответов, задан 080Z»>28 февр 2016

Пахомов

лазерщик по трудовой, гитарист по призванию · 28 февр 2016

Путешествие в будущее возможно. В прошлое — нет. Путешествие в прошлое даже теоретически создаёт слишком много логических парадоксов, да и вообще, время — это не плёнка, его назад отмотать нельзя.

2 оценили

·

254

Комментировать ответ…Комментировать…

Возможно ли путешествие во времени? | Космос

Возможны ли путешествия во времени? И ученые, и писатели-фантасты продолжают воображать возможности.
(Изображение предоставлено Андреем Онуфриенко через Getty Images)

Возможно ли путешествие во времени? Краткий ответ: Да, и вы делаете это прямо сейчас — мчитесь в будущее с впечатляющей скоростью — одна секунда в секунду.

Почти всегда вы движетесь во времени с одной и той же скоростью, наблюдая, как сохнет краска, или желая провести больше времени с другом из другого города.

Но это не то путешествие во времени, которое очаровало бесчисленное количество писателей-фантастов или породило настолько обширный жанр, что Википедия перечисляет более 400 наименований в категории «Фильмы о путешествиях во времени». В таких франшизах, как « Доктор Кто », « Звездный путь » и «Назад в будущее», персонажи забираются в какой-нибудь дикий автомобиль, чтобы ворваться в прошлое или отправиться в будущее. После того, как персонажи путешествуют во времени, они борются с тем, что произойдет, если вы измените прошлое или настоящее на основе информации из будущего (именно здесь истории о путешествиях во времени пересекаются с идеей параллельных вселенных или альтернативных временных линий).

Связанный: Лучшие научно-фантастические машины времени

Хотя многие люди очарованы идеей изменить прошлое или увидеть будущее раньше, четвертое путешествие во времени, увиденное в научной фантастике, или предложенный способ отправки человека через значительные промежутки времени, который не уничтожал бы его в пути. И, как отметил физик Стивен Хокинг в своей книге «Черные дыры и младенческие вселенные» (Бантам, 19 лет).94): «Лучшее доказательство того, что путешествие во времени невозможно и никогда не будет, это то, что к нам не вторглись полчища туристов из будущего».

Тем не менее, наука поддерживает некоторые изменения времени. Например, специальная теория относительности физика Альберта Эйнштейна предполагает, что время — это иллюзия, которая движется относительно наблюдателя. Наблюдатель, движущийся со скоростью около скорости света , будет ощущать время со всеми его последствиями (скука, старение и т. д.) гораздо медленнее, чем наблюдатель в состоянии покоя. Вот почему астронавт Скотт Келли за год на орбите постарел чуть меньше, чем его брат-близнец, который остался здесь, на Земле.

Связанный: Как ни странно, физик утверждает, что время реально

Существуют и другие научные теории о путешествиях во времени, в том числе странная физика, возникающая вокруг червоточин, черных дыр и теории струн. Однако по большей части путешествия во времени остаются областью постоянно растущего числа научно-фантастических книг, фильмов, телевизионных шоу, комиксов, видеоигр и многого другого.

Специальная теория относительности и путешествия во времени в недалекое будущее

Братья-близнецы Скотт и Марк Келли — астронавты и оба участвовали в знаковых исследованиях воздействия космоса на организм человека. (Изображение предоставлено Гетти)

Эйнштейн разработал свою специальную теорию относительности в 1905 году. Наряду с его более поздним расширением, общей теорией относительности , она стала одним из основополагающих принципов современной физики. Специальная теория относительности описывает взаимосвязь между пространством и временем для объектов, движущихся с постоянной скоростью по прямой линии.

Краткая версия теории обманчиво проста. Во-первых, все вещи измеряются по отношению к чему-то другому, то есть не существует «абсолютной» системы отсчета. Во-вторых, скорость света постоянна. Она остается неизменной, несмотря ни на что, и независимо от того, откуда она измеряется. И в-третьих, ничто не может двигаться быстрее скорости света.

Из этих простых принципов разворачивается реальное путешествие во времени. Наблюдатель, движущийся с высокой скоростью, будет воспринимать время медленнее, чем наблюдатель, который не движется в пространстве.

Хотя мы не разгоняем людей до околосветовой скорости, мы отправляем их летать вокруг планеты со скоростью 17 500 миль в час (28 160 км/ч) на борту Международной космической станции . Астронавт Скотт Келли родился в честь своего брата-близнеца и товарища по космонавту, Марка Келли . Скотт Келли провел на орбите 520 дней, а Марк — 54 дня в космосе. Разница в скорости, с которой они ощущали время в течение своей жизни, фактически увеличила возрастную разницу между двумя мужчинами.

«Итак, если раньше я был всего на 6 минут старше, то теперь я старше на 6 минут и 5 миллисекунд», — сказал Марк Келли в панельной дискуссии 12 июля 2020 года, Space. com ранее сообщал . «Теперь я получил это над его головой.»

Общая теория относительности и путешествия во времени по GPS

На этом изображении не в масштабе показано созвездие спутников GPS, вращающихся вокруг Земли на далеких орбитах. (Изображение предоставлено: Getty)

(открывается в новой вкладке)

Разница, которую низкая околоземная орбита вносит в продолжительность жизни астронавта, может быть незначительной — лучше подходит для шуток между братьями и сестрами, чем для фактического продления жизни или посещения далекого будущего — но расширение во времени между людьми на Земле и спутниками GPS, летящими в космосе, действительно есть разница.

Подробнее: Можем ли мы остановить время?

Глобальная система позиционирования , или GPS, помогает нам точно знать, где мы находимся, связываясь с сетью из нескольких десятков спутников, расположенных на высокой околоземной орбите. Спутники вращаются вокруг планеты на расстоянии 12 500 миль (20 100 километров), двигаясь со скоростью 8 700 миль в час (14 000 км/ч).

Согласно специальной теории относительности, чем быстрее объект движется относительно другого объекта, тем медленнее движется время первого объекта. Согласно публикации Американского физического общества, для спутников GPS с атомными часами этот эффект сокращает каждый день на 7 микросекунд, или 7 миллионных долей секунды.0007 Центр физики (открывается в новой вкладке).

Подробнее: Может ли сверхсветовой варп-двигатель из «Звездного пути» работать?

Тогда, согласно общей теории относительности, часы ближе к центру большой гравитационной массы, такой как Земля, идут медленнее, чем те, что дальше. Таким образом, из-за того, что спутники GPS находятся намного дальше от центра Земли по сравнению с часами на поверхности, добавляет Physics Central, это добавляет еще 45 микросекунд к часам спутников GPS каждый день. В сочетании с отрицательными 7 микросекундами из расчета специальной теории относительности чистый результат составляет дополнительные 38 микросекунд.

Это означает, что для поддержания точности, необходимой для точного определения вашего автомобиля или телефона — или, поскольку система находится в ведении Министерства обороны США, военного беспилотника — инженеры должны учитывать дополнительные 38 микросекунд в день каждого спутника. Атомные часы на борту не переводятся на следующий день, пока они не пройдут на 38 микросекунд дольше, чем сопоставимые часы на Земле.

Учитывая эти цифры, атомным часам на спутнике GPS потребуется более семи лет, чтобы рассинхронизироваться с земными часами более чем за мгновение ока. (Мы подсчитали: если вы оцениваете, что моргание длится не менее 100 000 микросекунд, как в Гарварде База данных полезных биологических чисел (открывается в новой вкладке), то для суммирования этих 38-микросекундных сдвигов потребуются тысячи дней.)

Такое путешествие во времени может показаться таким же незначительным, как разница в возрасте у братьев Келли. , но, учитывая гиперточность современной технологии GPS, это действительно имеет значение. Если он может связываться со спутниками, свистящими над головой, ваш телефон может определить ваше местоположение в пространстве и времени с невероятной точностью.

Могут ли червоточины вернуть нас в прошлое?

Общая теория относительности также может предоставить сценарии, позволяющие путешественникам вернуться в прошлое, согласно НАСА (открывается в новой вкладке). Но физическая реальность этих методов путешествия во времени не так проста.

Червоточины — это теоретические «туннели» сквозь ткань пространства-времени, которые могут соединять разные моменты или места в реальности с другими. Также известные как мосты Эйнштейна-Розена или белые дыры, в отличие от черных дыр, существует множество предположений о червоточинах. Но несмотря на то, что они занимают много места (или пространства-времени) в научной фантастике, в реальной жизни не обнаружено никаких червоточин. 9-33 сантиметра) в «устье» туннеля. Раньше считалось, что они слишком нестабильны, чтобы через них могло пройти что-либо. Однако исследование утверждает, что это не так, Live Science сообщила о .

Теория, предполагающая, что червоточины могут работать как действенные способы сокращения пространства-времени, была описана физиком Паскалем Койраном. В рамках исследования Койран использовал метрику Эддингтона-Финкельштейна, в отличие от метрики Шварцшильда, которая использовалась в большинстве предыдущих анализов.

В прошлом путь частицы нельзя было проследить через гипотетическую червоточину. Однако с помощью метрики Эддингтона-Финкельштейна физик смог добиться именно этого.

Статья Койрана была описана в октябре 2021 года в базе данных препринтов arXiv , а затем опубликована в Journal of Modern Physics D.

Можем ли мы путешествовать во времени с помощью червоточин? Во-первых, мы должны найти его. (Изображение предоставлено: ktsdesign/Shutterstock)

Альтернативные теории путешествий во времени

Хотя кажется, что теории Эйнштейна затрудняют путешествия во времени, некоторые исследователи предложили другие решения, которые могут позволить совершать прыжки назад и вперед во времени. У этих альтернативных теорий есть один существенный недостаток: насколько могут сказать ученые, человек никак не может выжить в гравитационных притяжениях, которые требуются для каждого решения.

Теория бесконечного цилиндра

Астроном Фрэнк Типлер предложил механизм (иногда известный как Цилиндр Типлера ) где можно было взять материю, в 10 раз превышающую массу Солнца, а затем свернуть ее в очень длинный, но очень плотный цилиндр. Институт Андерсона , исследовательская организация, занимающаяся путешествиями во времени, описал цилиндр как «черную дыру, прошедшую через фабрику по производству спагетти».

После вращения этой черной дыры спагетти со скоростью несколько миллиардов оборотов в минуту ближайший космический корабль — следуя очень точной спирали вокруг цилиндра — может двигаться назад во времени по «замкнутой, похожей на время кривой», согласно данным Института Андерсона.

Основная проблема заключается в том, что для того, чтобы цилиндр Типлера стал реальностью, цилиндр должен быть бесконечно длинным или состоять из какого-то неизвестного материала. По крайней мере, в обозримом будущем бесконечные межзвездные макароны нам недоступны.

Пончики времени

Физик-теоретик Амос Ори из Израильского технологического института Технион в Хайфе, Израиль, предложил модель машины времени, состоящую из искривленного пространства-времени — вакуума в форме пончика, окруженного сферой из обычной материи. .

«Машина — это само пространство-время», — сказал Ори Live Science . «Если бы мы создали область с такой искривлением в пространстве, которая позволила бы временным линиям замкнуться на себя, это могло бы позволить будущим поколениям вернуться, чтобы посетить наше время».

Есть несколько предостережений по поводу машины времени Ори. Во-первых, посетители прошлого не смогут путешествовать во времена, предшествующие изобретению и созданию пончика времени. Во-вторых, что более важно, изобретение и конструкция этой машины будут зависеть от нашей способности манипулировать гравитационными полями по своему желанию — подвиг, который может быть теоретически возможен, но, безусловно, находится за пределами нашей непосредственной досягаемости.

Путешествие во времени в научной фантастике

Машина времени Доктора — ТАРДИС, что означает «Время и относительные измерения в пространстве». (Изображение предоставлено BBC America)

Путешествия во времени уже давно занимают важное место в художественной литературе. Еще со времен «Махабхараты», древней эпической поэмы на санскрите, составленной около 400 г. до н. э., люди мечтали об искривлении времени, считает Лиза Яшек, профессор научной фантастики в Технологическом институте Джорджии в Атланте, рассказал Live Science (откроется в новой вкладке) .

Каждое произведение о путешествиях во времени создает свою собственную версию пространства-времени, замалчивая одно или несколько научных препятствий и парадоксов для достижения требований сюжета.

Некоторые отдают дань исследованиям и физике, например, « Interstellar », фильм 2014 года режиссера Кристофера Нолана. В фильме персонаж, которого играет Мэтью МакКонахи, проводит несколько часов на планете, вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры, но из-за замедления времени наблюдатели на Земле воспринимают эти часы как считанные десятилетия.

Другие используют более причудливый подход, например телесериал «Доктор Кто». В сериале представлен Доктор, внеземной «Повелитель времени», который путешествует на космическом корабле, напоминающем синюю британскую полицейскую будку. «Люди предполагают, — объяснил Доктор в сериале, — что время — это строгая последовательность от причины к следствию, но на самом деле с нелинейной, несубъективной точки зрения, это больше похоже на большой шар шатающегося, шаткого, временного… чумовые штучки».

Давние франшизы, такие как фильмы и телесериалы «Звездный путь», а также комические вселенные, такие как DC и Marvel Comics, снова и снова возвращаются к идее путешествия во времени.

Связанные: Фильмы Marvel в порядке: хронологический порядок и порядок выпуска

Вот неполный (и глубоко субъективный) список некоторых влиятельных или известных произведений художественной литературы о путешествиях во времени:

Книги о путешествиях во времени:

‘A «Рождественская песнь» Чарльза Диккенса представляет собой «Призрак Рождества, который еще не пришел» из будущего. (Изображение предоставлено: Гетти)

(открывается в новой вкладке)

Рип Ван Винкль (Корнелиус С. Ван Винкль, 1819 г.) Вашингтон Ирвинг
«Рождественская песнь» (Чепмен и Холл, 1843) Чарльза Диккенса
«Машина времени» (Уильям Хайнеманн, 1895) Герберта Уэллса
Янки из Коннектикута при дворе короля Артура (Чарльз Л. Вебстер и компания, 1889) авторства Марк Твен
Ресторан на краю Вселенной (Pan Books, 1980) Дугласа Адамса
Повесть о городе времени (Метуэн, 1987) Дайаны Винн Джонс
Серия Outlander (Delacorte Press, 1991-настоящее время) Диана Гэблдон
Гарри Поттер и узник Азкабана (Bloomsbury/Scholastic, 1999) Дж. К. Роулинг
Похититель времени (Doubleday, 2001) Терри Пратчетта
Жена путешественника во времени (MacAdam/Cage, 2003) Одри Ниффенеггер
0 Все You Need is Kill (Shueisha, 2004) Хироши Сакуразака
Серия «Назад в будущее» (1985, 1989, 1990)
Звездный путь IV: Путешествие домой (1986)
Невероятные приключения Билла и Теда (1989)
День сурка (1993)
Поиски галактики (1989)
Эффект бабочки (2004)
13 Впереди 30 (2004)
Дом у озера (2006)
Знакомство с Робинсонами (2007)
Горячая ванна, машина времени (2010)
0
0
0
0
Лупер (2012)
Люди Икс: Дни минувшего будущего (2014)
«Грань будущего» (2014)
«Интерстеллар» (2014)
«Доктор Стрэндж» (2016)
«Излом времени» (2018)
«Последний акулий торнадо: самое время» (2018)
0 «Мстители»
0
Тенет (2020)
Палм-Спрингс (2020)
Лига справедливости Зака Снайдера (2021)
Война завтрашнего дня (2021)

Телевидение о путешествиях во времени: Звездный путь во вселенной возможен

2 . (Изображение предоставлено Гетти)

(открывается в новой вкладке)

Доктор Кто (1963-настоящее время)
Сумеречная зона (1959-1964) (несколько серий)
Звездный путь (несколько серий, несколько серий)
Самурай Джек (2001-2004) )
Потерянный (2004-2010)
Фил из Будущего (2004-2006)
Steins;Gate (2011)
Чужестранка (2014-настоящее время)
Локи (2021-настоящее время) Игры (2021-настоящее время)
1 путешествия:
- Chrono Trigger (1995)
- TimeSplitters (2000–2005)
- Kingdom Hearts (2002–2019)
- Prince of Persia: Sands of Time (2003)
- God of War II (2007)
- Ratchet and Clank Future: A Crack In Time (2009) )
- Sly Cooper: Thieves in Time (2013)
- Dishonored 2 (2016)
- Titanfall 2 (2016)
- Внешние дикие дикоры (2019)
. теории в The Conversation (открывается в новой вкладке).
Посмотрите доступное для детей объяснение путешествий во времени в реальном мире от NASA Space Place (откроется в новой вкладке). Чтобы получить обзор путешествий во времени в художественной литературе и коллективном сознании, прочитайте «Путешествие во времени: история (откроется в новой вкладке)» (Пантеон, 2016) Джеймса Глейка.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Вики Стейн — научный писатель из Калифорнии. Она имеет степень бакалавра экологии и эволюционной биологии Дартмутского колледжа и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз (2018 г.). После этого она работала помощником по новостям в PBS NewsHour, а теперь работает внештатным сотрудником, освещая все, от астероидов до зебр. Следите за ее последними работами (и последними фотографиями голожаберников) в Твиттере.
Возможно ли путешествие во времени? | Космос
Возможны ли путешествия во времени? И ученые, и писатели-фантасты продолжают воображать возможности.
(Изображение предоставлено Андреем Онуфриенко через Getty Images)
Возможно ли путешествие во времени? Краткий ответ: Да, и вы делаете это прямо сейчас — мчитесь в будущее с впечатляющей скоростью — одна секунда в секунду.
Почти всегда вы движетесь во времени с одной и той же скоростью, наблюдая, как сохнет краска, или желая провести больше времени с другом из другого города.
Но это не то путешествие во времени, которое очаровало бесчисленное количество писателей-фантастов или породило настолько обширный жанр, что Википедия перечисляет более 400 наименований в категории «Фильмы о путешествиях во времени». В таких франшизах, как « Доктор Кто », « Звездный путь » и «Назад в будущее», персонажи забираются в какой-нибудь дикий автомобиль, чтобы ворваться в прошлое или отправиться в будущее. После того, как персонажи путешествуют во времени, они борются с тем, что произойдет, если вы измените прошлое или настоящее на основе информации из будущего (именно здесь истории о путешествиях во времени пересекаются с идеей параллельных вселенных или альтернативных временных линий).
Связанный: Лучшие научно-фантастические машины времени
Хотя многие люди очарованы идеей изменить прошлое или увидеть будущее раньше, четвертое путешествие во времени, увиденное в научной фантастике, или предложенный способ отправки человека через значительные промежутки времени, который не уничтожал бы его в пути. И, как отметил физик Стивен Хокинг в своей книге «Черные дыры и младенческие вселенные» (Бантам, 19 лет).94): «Лучшее доказательство того, что путешествие во времени невозможно и никогда не будет, это то, что к нам не вторглись полчища туристов из будущего».
Тем не менее, наука поддерживает некоторые изменения времени. Например, специальная теория относительности физика Альберта Эйнштейна предполагает, что время — это иллюзия, которая движется относительно наблюдателя. Наблюдатель, движущийся со скоростью около скорости света , будет ощущать время со всеми его последствиями (скука, старение и т. д.) гораздо медленнее, чем наблюдатель в состоянии покоя. Вот почему астронавт Скотт Келли за год на орбите постарел чуть меньше, чем его брат-близнец, который остался здесь, на Земле.
Связанный: Как ни странно, физик утверждает, что время реально
Существуют и другие научные теории о путешествиях во времени, в том числе странная физика, возникающая вокруг червоточин, черных дыр и теории струн. Однако по большей части путешествия во времени остаются областью постоянно растущего числа научно-фантастических книг, фильмов, телевизионных шоу, комиксов, видеоигр и многого другого.
Специальная теория относительности и путешествия во времени в недалекое будущее
Братья-близнецы Скотт и Марк Келли — астронавты и оба участвовали в знаковых исследованиях воздействия космоса на организм человека. (Изображение предоставлено Гетти)
Эйнштейн разработал свою специальную теорию относительности в 1905 году. Наряду с его более поздним расширением, общей теорией относительности , она стала одним из основополагающих принципов современной физики. Специальная теория относительности описывает взаимосвязь между пространством и временем для объектов, движущихся с постоянной скоростью по прямой линии.
Краткая версия теории обманчиво проста. Во-первых, все вещи измеряются по отношению к чему-то другому, то есть не существует «абсолютной» системы отсчета. Во-вторых, скорость света постоянна. Она остается неизменной, несмотря ни на что, и независимо от того, откуда она измеряется. И в-третьих, ничто не может двигаться быстрее скорости света.
Из этих простых принципов разворачивается реальное путешествие во времени. Наблюдатель, движущийся с высокой скоростью, будет воспринимать время медленнее, чем наблюдатель, который не движется в пространстве.
Хотя мы не разгоняем людей до околосветовой скорости, мы отправляем их летать вокруг планеты со скоростью 17 500 миль в час (28 160 км/ч) на борту Международной космической станции . Астронавт Скотт Келли родился в честь своего брата-близнеца и товарища по космонавту, Марка Келли . Скотт Келли провел на орбите 520 дней, а Марк — 54 дня в космосе. Разница в скорости, с которой они ощущали время в течение своей жизни, фактически увеличила возрастную разницу между двумя мужчинами.
«Итак, если раньше я был всего на 6 минут старше, то теперь я старше на 6 минут и 5 миллисекунд», — сказал Марк Келли в панельной дискуссии 12 июля 2020 года, Space.com ранее сообщал . «Теперь я получил это над его головой.»
Общая теория относительности и путешествия во времени по GPS
На этом изображении не в масштабе показано созвездие спутников GPS, вращающихся вокруг Земли на далеких орбитах. (Изображение предоставлено: Getty)
(открывается в новой вкладке)
Разница, которую низкая околоземная орбита вносит в продолжительность жизни астронавта, может быть незначительной — лучше подходит для шуток между братьями и сестрами, чем для фактического продления жизни или посещения далекого будущего — но расширение во времени между людьми на Земле и спутниками GPS, летящими в космосе, действительно есть разница.
Подробнее: Можем ли мы остановить время?
Глобальная система позиционирования , или GPS, помогает нам точно знать, где мы находимся, связываясь с сетью из нескольких десятков спутников, расположенных на высокой околоземной орбите. Спутники вращаются вокруг планеты на расстоянии 12 500 миль (20 100 километров), двигаясь со скоростью 8 700 миль в час (14 000 км/ч).
Согласно специальной теории относительности, чем быстрее объект движется относительно другого объекта, тем медленнее движется время первого объекта. Согласно публикации Американского физического общества, для спутников GPS с атомными часами этот эффект сокращает каждый день на 7 микросекунд, или 7 миллионных долей секунды.0007 Центр физики (открывается в новой вкладке).
Подробнее: Может ли сверхсветовой варп-двигатель из «Звездного пути» работать?
Тогда, согласно общей теории относительности, часы ближе к центру большой гравитационной массы, такой как Земля, идут медленнее, чем те, что дальше. Таким образом, из-за того, что спутники GPS находятся намного дальше от центра Земли по сравнению с часами на поверхности, добавляет Physics Central, это добавляет еще 45 микросекунд к часам спутников GPS каждый день. В сочетании с отрицательными 7 микросекундами из расчета специальной теории относительности чистый результат составляет дополнительные 38 микросекунд.
Это означает, что для поддержания точности, необходимой для точного определения вашего автомобиля или телефона — или, поскольку система находится в ведении Министерства обороны США, военного беспилотника — инженеры должны учитывать дополнительные 38 микросекунд в день каждого спутника. Атомные часы на борту не переводятся на следующий день, пока они не пройдут на 38 микросекунд дольше, чем сопоставимые часы на Земле.
Учитывая эти цифры, атомным часам на спутнике GPS потребуется более семи лет, чтобы рассинхронизироваться с земными часами более чем за мгновение ока. (Мы подсчитали: если вы оцениваете, что моргание длится не менее 100 000 микросекунд, как в Гарварде База данных полезных биологических чисел (открывается в новой вкладке), то для суммирования этих 38-микросекундных сдвигов потребуются тысячи дней. )
Такое путешествие во времени может показаться таким же незначительным, как разница в возрасте у братьев Келли. , но, учитывая гиперточность современной технологии GPS, это действительно имеет значение. Если он может связываться со спутниками, свистящими над головой, ваш телефон может определить ваше местоположение в пространстве и времени с невероятной точностью.
Могут ли червоточины вернуть нас в прошлое?
Общая теория относительности также может предоставить сценарии, позволяющие путешественникам вернуться в прошлое, согласно НАСА (открывается в новой вкладке). Но физическая реальность этих методов путешествия во времени не так проста.
Червоточины — это теоретические «туннели» сквозь ткань пространства-времени, которые могут соединять разные моменты или места в реальности с другими. Также известные как мосты Эйнштейна-Розена или белые дыры, в отличие от черных дыр, существует множество предположений о червоточинах. Но несмотря на то, что они занимают много места (или пространства-времени) в научной фантастике, в реальной жизни не обнаружено никаких червоточин. 9-33 сантиметра) в «устье» туннеля. Раньше считалось, что они слишком нестабильны, чтобы через них могло пройти что-либо. Однако исследование утверждает, что это не так, Live Science сообщила о .
Теория, предполагающая, что червоточины могут работать как действенные способы сокращения пространства-времени, была описана физиком Паскалем Койраном. В рамках исследования Койран использовал метрику Эддингтона-Финкельштейна, в отличие от метрики Шварцшильда, которая использовалась в большинстве предыдущих анализов.
В прошлом путь частицы нельзя было проследить через гипотетическую червоточину. Однако с помощью метрики Эддингтона-Финкельштейна физик смог добиться именно этого.
Статья Койрана была описана в октябре 2021 года в базе данных препринтов arXiv , а затем опубликована в Journal of Modern Physics D.
Можем ли мы путешествовать во времени с помощью червоточин? Во-первых, мы должны найти его. (Изображение предоставлено: ktsdesign/Shutterstock)
Альтернативные теории путешествий во времени
Хотя кажется, что теории Эйнштейна затрудняют путешествия во времени, некоторые исследователи предложили другие решения, которые могут позволить совершать прыжки назад и вперед во времени. У этих альтернативных теорий есть один существенный недостаток: насколько могут сказать ученые, человек никак не может выжить в гравитационных притяжениях, которые требуются для каждого решения.
Теория бесконечного цилиндра
Астроном Фрэнк Типлер предложил механизм (иногда известный как Цилиндр Типлера ) где можно было взять материю, в 10 раз превышающую массу Солнца, а затем свернуть ее в очень длинный, но очень плотный цилиндр. Институт Андерсона , исследовательская организация, занимающаяся путешествиями во времени, описал цилиндр как «черную дыру, прошедшую через фабрику по производству спагетти».
После вращения этой черной дыры спагетти со скоростью несколько миллиардов оборотов в минуту ближайший космический корабль — следуя очень точной спирали вокруг цилиндра — может двигаться назад во времени по «замкнутой, похожей на время кривой», согласно данным Института Андерсона.
Основная проблема заключается в том, что для того, чтобы цилиндр Типлера стал реальностью, цилиндр должен быть бесконечно длинным или состоять из какого-то неизвестного материала. По крайней мере, в обозримом будущем бесконечные межзвездные макароны нам недоступны.
Пончики времени
Физик-теоретик Амос Ори из Израильского технологического института Технион в Хайфе, Израиль, предложил модель машины времени, состоящую из искривленного пространства-времени — вакуума в форме пончика, окруженного сферой из обычной материи. .
«Машина — это само пространство-время», — сказал Ори Live Science . «Если бы мы создали область с такой искривлением в пространстве, которая позволила бы временным линиям замкнуться на себя, это могло бы позволить будущим поколениям вернуться, чтобы посетить наше время».
Есть несколько предостережений по поводу машины времени Ори. Во-первых, посетители прошлого не смогут путешествовать во времена, предшествующие изобретению и созданию пончика времени. Во-вторых, что более важно, изобретение и конструкция этой машины будут зависеть от нашей способности манипулировать гравитационными полями по своему желанию — подвиг, который может быть теоретически возможен, но, безусловно, находится за пределами нашей непосредственной досягаемости.
Путешествие во времени в научной фантастике
Машина времени Доктора — ТАРДИС, что означает «Время и относительные измерения в пространстве». (Изображение предоставлено BBC America)
Путешествия во времени уже давно занимают важное место в художественной литературе. Еще со времен «Махабхараты», древней эпической поэмы на санскрите, составленной около 400 г. до н. э., люди мечтали об искривлении времени, считает Лиза Яшек, профессор научной фантастики в Технологическом институте Джорджии в Атланте, рассказал Live Science (откроется в новой вкладке) .
Каждое произведение о путешествиях во времени создает свою собственную версию пространства-времени, замалчивая одно или несколько научных препятствий и парадоксов для достижения требований сюжета.
Некоторые отдают дань исследованиям и физике, например, « Interstellar », фильм 2014 года режиссера Кристофера Нолана. В фильме персонаж, которого играет Мэтью МакКонахи, проводит несколько часов на планете, вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры, но из-за замедления времени наблюдатели на Земле воспринимают эти часы как считанные десятилетия.
Другие используют более причудливый подход, например телесериал «Доктор Кто». В сериале представлен Доктор, внеземной «Повелитель времени», который путешествует на космическом корабле, напоминающем синюю британскую полицейскую будку. «Люди предполагают, — объяснил Доктор в сериале, — что время — это строгая последовательность от причины к следствию, но на самом деле с нелинейной, несубъективной точки зрения, это больше похоже на большой шар шатающегося, шаткого, временного… чумовые штучки».
Давние франшизы, такие как фильмы и телесериалы «Звездный путь», а также комические вселенные, такие как DC и Marvel Comics, снова и снова возвращаются к идее путешествия во времени.
Связанные: Фильмы Marvel в порядке: хронологический порядок и порядок выпуска
Вот неполный (и глубоко субъективный) список некоторых влиятельных или известных произведений художественной литературы о путешествиях во времени:
Книги о путешествиях во времени:
‘A «Рождественская песнь» Чарльза Диккенса представляет собой «Призрак Рождества, который еще не пришел» из будущего. (Изображение предоставлено: Гетти)
(открывается в новой вкладке)
- Рип Ван Винкль (Корнелиус С. Ван Винкль, 1819 г.) Вашингтон Ирвинг
- «Рождественская песнь» (Чепмен и Холл, 1843) Чарльза Диккенса
- «Машина времени» (Уильям Хайнеманн, 1895) Герберта Уэллса
- Янки из Коннектикута при дворе короля Артура (Чарльз Л. Вебстер и компания, 1889) авторства Марк Твен
- Ресторан на краю Вселенной (Pan Books, 1980) Дугласа Адамса
- Повесть о городе времени (Метуэн, 1987) Дайаны Винн Джонс
- Серия Outlander (Delacorte Press, 1991-настоящее время) Диана Гэблдон
- Гарри Поттер и узник Азкабана (Bloomsbury/Scholastic, 1999) Дж. К. Роулинг
- Похититель времени (Doubleday, 2001) Терри Пратчетта
- Жена путешественника во времени (MacAdam/Cage, 2003) Одри Ниффенеггер
- 0 Все You Need is Kill (Shueisha, 2004) Хироши Сакуразака
- Серия «Назад в будущее» (1985, 1989, 1990)
- Звездный путь IV: Путешествие домой (1986)
- Невероятные приключения Билла и Теда (1989)
- День сурка (1993)
- Поиски галактики (1989)
- Эффект бабочки (2004)
- 13 Впереди 30 (2004)
- Дом у озера (2006)
- Знакомство с Робинсонами (2007)
- Горячая ванна, машина времени (2010)
  0
- 0
- 0
- 0
- Лупер (2012)
- Люди Икс: Дни минувшего будущего (2014)
- «Грань будущего» (2014)
- «Интерстеллар» (2014)
- «Доктор Стрэндж» (2016)
- «Излом времени» (2018)
- «Последний акулий торнадо: самое время» (2018)
- 0 «Мстители»
- 0
- Тенет (2020)
- Палм-Спрингс (2020)
- Лига справедливости Зака Снайдера (2021)
- Война завтрашнего дня (2021)
Телевидение о путешествиях во времени: Звездный путь во вселенной возможен
2 . (Изображение предоставлено Гетти)
(открывается в новой вкладке)
- Доктор Кто (1963-настоящее время)
- Сумеречная зона (1959-1964) (несколько серий)
- Звездный путь (несколько серий, несколько серий)
- Самурай Джек (2001-2004) )
- Потерянный (2004-2010)
- Фил из Будущего (2004-2006)
- Steins;Gate (2011)
- Чужестранка (2014-настоящее время)
- Локи (2021-настоящее время) Игры (2021-настоящее время)
- 1 путешествия:
  - Chrono Trigger (1995)
  - TimeSplitters (2000–2005)
  - Kingdom Hearts (2002–2019)
  - Prince of Persia: Sands of Time (2003)
  - God of War II (2007)
  - Ratchet and Clank Future: A Crack In Time (2009) )
  - Sly Cooper: Thieves in Time (2013)
  - Dishonored 2 (2016)
  - Titanfall 2 (2016)
  - Внешние дикие дикоры (2019)
  . теории в The Conversation (открывается в новой вкладке).
  Посмотрите доступное для детей объяснение путешествий во времени в реальном мире от NASA Space Place (откроется в новой вкладке). Чтобы получить обзор путешествий во времени в художественной литературе и коллективном сознании, прочитайте «Путешествие во времени: история (откроется в новой вкладке)» (Пантеон, 2016) Джеймса Глейка.
  Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
  Вики Стейн — научный писатель из Калифорнии. Она имеет степень бакалавра экологии и эволюционной биологии Дартмутского колледжа и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз (2018 г.). После этого она работала помощником по новостям в PBS NewsHour, а теперь работает внештатным сотрудником, освещая все, от астероидов до зебр. Следите за ее последними работами (и последними фотографиями голожаберников) в Твиттере.