Este posibil să creezi o mașină a timpului? Mașina timpului: mituri și fapte reale despre posibilitatea călătoriei în timp Ce este necesar pentru a face o mașină a timpului.

  • 01.11.2023

În 1895, a fost publicat romanul științifico-fantastic al lui H.G. Wells „Mașina timpului”. Ideea a atras toată lumea, indiferent de nivelul lor de educație și statutul social. Visătorii au călătorit fericiți în viitor și au devenit observatori ai celor mai recente realizări tehnologice sau s-au întors în trecut, încercând să influențeze cursul evenimentelor. Unii nu numai că au visat, dar au și făcut încercări de a recrea o astfel de mașină. Ce este acolo! Se zvonește că teoria relativității a lui Einstein a apărut în urma isteriei generale din jurul mașinii timpului.

Cât mai rămâne până la călătoria în timp?

A trecut un secol de atunci, iar interesul pentru mișcarea intertemporală nu a scăzut. Conceptul de mașină a timpului a intrat în lexicul scriitorilor de science fiction ca un dispozitiv incontestabil existent al viitorului. Nu, nu, dar în ziare apar titluri atractive: timpul? Fotografie exclusivă!" Și asta înseamnă că oamenii (unii în garaj, alții la masa într-un laborator științific) încă se luptă să creeze un prototip adevărat. Zelul lor este alimentat și de faptul că aproape toate echipamentele viitorului, imaginat de H.G. Wells, există deja: rachete spațiale, cercetători invizibili, laser și altele.

Fizica mașinii timpului

Însăși ideea unui astfel de dispozitiv de călătorie cu greu poate fi numită fantastică. Orice obiect urmează o cale temporară - apare, îmbătrânește, se uzează, dispare. Pe de altă parte, nimeni nu controlează pe deplin acest proces. Da, progresul tehnologic a ajuns la punctul în care o persoană își poate prelungi durata de viață. Dar întoarcerea timpului este o chestiune de alt nivel. Prin urmare, o mașină a timpului (cum să faci una) nu este doar o sarcină de a avansa în fluxul de minute și ore care se apropie, ci o mișcare pilotată reversibilă.

Următoarea întrebare: te muți unde?

Pământul se mișcă în jurul Soarelui. Coordonatele sale în spațiu se schimbă constant. În plus, Pământul se rotește în jurul propriei axe, ceea ce înseamnă că orice obiect de pe suprafața sa, care se grăbește în viitor sau trecut, poate ajunge în acel moment, dar în locul greșit. În spațiul cosmic, de exemplu. Se dovedește că este necesar nu numai să ne dăm seama cum să faci o mașină a timpului, ale cărei instrucțiuni nu sunt cunoscute, pentru a crea un fel de dispozitiv care va număra minutele inverse sau în modul accelerat, ci și să ia în considerare. coordonatele spațiale ale contului, care pot fi imprevizibile. Aceasta înseamnă că definiția unei mașini a timpului poate fi completată cu încredere: este un dispozitiv pentru deplasarea reversibilă cu echipaj într-un sistem de coordonate spațiale dependent de timp.

experimentul lui Einstein

Se dovedește că fiecare persoană modernă poate obține cu ușurință definiția exactă a unei mașini a timpului. Cu creația, lucrurile nu sunt atât de roz. Deși nu se poate nega că omenirea a obținut unele succese pe această cale. De exemplu, același Einstein a reușit să construiască un sistem care ar putea ascunde un întreg portavion nu numai de ecranele echipamentelor de urmărire, ci și să-l facă să dispară din câmpul vizual al observatorilor și spectatorilor timp de până la 5 minute. Cu toate acestea, membrilor echipajului le-a fost greu să spună unde fuseseră în tot acest timp sau dacă fuseseră undeva. Experimentul cu greu poate fi numit reușit. Întreaga echipă a murit curând din cauza unei boli necunoscute. Pe de altă parte, Einstein a demonstrat că omul poate controla timpul. Tot ce rămâne este să înțelegem: este posibilă o mașină în timp real, cum să o faci?

O viziune modernă asupra timpului

Teoria relativității a lui Einstein arată că timpul și spațiul au o anumită suprafață care este invizibilă pentru ochiul uman. Această suprafață este extrem de eterogenă ca compoziție și formă, prezintă depresiuni și formațiuni convexe, riduri și fisuri. Un exemplu binecunoscut de cavitate temporală este o gaură neagră.

Oamenii de știință lucrează la studiul lor de mai bine de jumătate de secol. Și au ajuns la concluzia că sunt prezenți nu numai în spațiul cosmic, ci și în cele mai mici particule din tot ceea ce ne înconjoară - atomii. Aceste găuri de vierme par a fi tuneluri intertemporale care leagă două puncte, scurtând nu numai distanța dintre ele de milioane de ori, dar și încetinind timpul proporțional cu distanța. Nu sunt stabili. Ele dispar și apar. Și ce provoacă aceste dispariții rămâne un mister.

Celebrul gânditor este încrezător că într-o zi potențialul nostru tehnologic va atinge un astfel de nivel încât nu vom putea doar să profităm de aceste tuneluri intertemporale, extinzându-le la dimensiunea umană, ci și să ne sintetizăm propriile tuneluri.

Hawking susține că următorul obiectiv al oamenilor de știință care au cucerit distanțe va fi să pășească în trecut în cel mai adevărat sens al cuvântului. Omenirea va învăța să folosească găurile de vierme pentru călătorii în timp.

Jocuri cu timpul

Timpul este stăpânul tuturor lucrurilor. Și acum obiectul dorințelor sale este o mașină a timpului. Cum să o creez? Sarcina unei persoane este de a muta paharul puterii în direcția sa. Și dacă în realitate această problemă este încă de nerezolvat, atunci în lumea virtuală toată lumea poate gestiona timpul. De exemplu, simulatorul în timp real de a construi propriul univers Minecraft (acest simulator implică jucătorul care se deplasează în univers în timp real, ceea ce devine o problemă în timpul jocului și extinderea treptată a lumii) permite fiecărui jucător să-și obțină propriul mașina timpului. Ce lipsește în lumea noastră din proiectul Minecraft? Cum să faci o mașină a timpului? Utilizați moduri care sunt disponibile pe scară largă. În general, dacă oamenii de știință ar avea niște canale secrete pentru a accesa date despre spațiu, am avea și o mașină a timpului.

Călătoria metafizică în timp

În timp ce oamenii de știință și jucătorii inventează instrumente pentru propriul maestru de meditație, ei merg pe o cale diferită: călătorind metafizic.

Fiecare corp situat în lumea noastră lasă în urmă o anumită urmă, țesută din energia vieții și vibrației sale - reacția spațiului la mișcarea sa. Yoghinii cu experiență știu cum să se acorde cu această urmă, susținând că calea pe care au ales-o face posibilă călătoria în trecut și înapoi. Prin puterea gândirii. Spun ei adevărul? Răspunsul este ambiguu. Șamanii, clarvăzătorii și oamenii interesați de magie vorbesc despre călătoria metafizică în timp. Ei susțin că realitatea este un fel de mașină a timpului. Cum să funcționeze? Este suficient să obții armonie cu tine însuți, să înveți să renunți la lumea exterioară, să meditezi și să exersezi zilnic - și totul va funcționa: orice persoană va putea urma calea timpului înainte și înapoi.

Dar viitorul? Este posibil să obțineți cheia de aur de la ușa prețuită cu ajutorul meditației? Real, dar în ce fel de viitor se va găsi observatorul? La urma urmei, acesta este un spațiu extrem de schimbător, care este influențat de multe evenimente. Fiecare minut, fiecare secundă depinde funcțional de mii de variabile. Dacă preziceți condițiile și luați o anumită decizie, puteți afla despre dezvoltarea ulterioară a acesteia. Această metodă este folosită de clarvăzători și șamani. Este ca și cum ar alege coridorul potrivit dintre mii și ar merge de-a lungul lui, prezicând viitorul.

E timpul pentru un experiment

Fiecare persoană s-a gândit cel puțin o dată la cum să facă o mașină în timp real pentru a se întâlni pe sine din trecut. Uită-te la tine și poate da niște sfaturi. În acest sens, așa-numitele „capsule ale timpului” au câștigat o mare popularitate, în care un grup de oameni sau cineva singur compune un mesaj pentru ei înșiși în viitor. Mesajul poate conține o înregistrare video sau lucruri care trezesc niște emoții la expeditor - în general, niște informații din trecut care vor fi interesant de primit.

După un timp se deschid și, parcă, stabilesc contact cu ei înșiși din trecut. Oamenii din ambele părți ale timpului sunt uniți prin anticipare și gânduri. Este creat un continuum de timp local - o mașină în timp real în acțiune. Cum să o faci nu mai este o întrebare.

În care le cerem oamenilor de știință să răspundă la întrebări destul de simple, la prima vedere, dar controversate ale cititorilor. Pentru tine, am selectat cele mai interesante răspunsuri de la experții PostScience.

Problema posibilității de a crea o mașină a timpului este o chestiune a aplicabilității universale a principiului cauzalității și a celei de-a doua lege a termodinamicii strâns legată. În termeni simpli, principiul cauzalității ne spune că întotdeauna și pretutindeni, în orice cadru de referință și pentru toate fenomenele, efectul nu poate precede cauza. Mai întâi bubuie un tunet, apoi un om își face cruce. A doua lege a termodinamicii, din nou simplificând în mod deliberat, afirmă că sistemele închise se schimbă întotdeauna în direcția creșterii dezordinii (entropiei). De exemplu, zahărul se dizolvă în apă în timp, deoarece siropul are entropie mai mare decât zahărul său constitutiv și apa separat. Pentru a separa din nou zahărul și apa, trebuie să cheltuiți energie (de exemplu, încălziți soluția).

Este clar că posibilitatea călătoriei în timp ar încălca ambele legi: un bărbat care a sărit câteva secunde în trecut s-ar putea semna înaintea unui fulger, iar trimițând sirop de zahăr în trecut, am vedea cum apă neamestecată iar zahărul iese singur din el.

Interesant este că nicio altă lege fizică nu stabilește diferența dintre trecut și viitor. Majoritatea ecuațiilor nu își schimbă deloc forma la schimbarea direcției curgerii timpului, restul rămân neschimbate cu o schimbare simultană a direcției axei timpului și semnele mai multor alte mărimi fizice (cel mai simplu exemplu în acest sens. felul este sisteme cu magnetism, în care este necesară schimbarea simultană a semnului axei timpului și a direcției câmpurilor magnetice).

Astfel, principiul cauzalității și a doua lege a termodinamicii în imaginea modernă a cunoașterii sunt afirmații izolate - dacă se dovedesc brusc a nu fi adevărate, restul cunoștințelor științifice vor rămâne neschimbate. Se poate face o analogie cu a cincea axiomă a lui Euclid: o teorie bazată pe postulatul neintersecției dreptelor paralele descrie corect geometria în plan, dar abolirea acestei axiome nu duce la dezastru - rezultatul este geometria non-euclidiană, care descrie, de exemplu, proprietățile figurilor de pe suprafața unei sfere.

Diferența dintre fizică și matematică este însă că matematica este interesată de orice teorie, iar fizica este interesată doar de cele care descriu lumea noastră reală, care există într-o singură copie. Și în această lume reală, principiul cauzalității, aparent, nu este încălcat. Desigur, oricând se poate crede că nu observăm aceste încălcări, dar probabilitatea unei astfel de stări de lucruri este extrem de scăzută - ca toate legile fundamentale, principiul cauzalității se manifestă în diferite aspecte ale realității observabile și ar fi greu de ignorat încălcarea acesteia.

Mai trebuie spus un lucru. Oamenii de știință iubesc numele atrăgătoare la fel de mult ca și scriitorii de ziare, iar recent a devenit la modă să împrumuți termeni din science-fiction pentru noile descoperiri, pentru a atrage atenția comunității asupra lor. Unul dintre exemplele izbitoare este termenul de „teleportare cuantică”, care corespunde unei tehnologii informaționale cuantice absolut reale și foarte frumoase, care, însă, nu are nimic în comun cu teleporturile din cărți și jocuri pe calculator. Se poate dovedi că în viitor vom auzi despre un fel de „mașină cuantică a timpului”. Dar, din păcate, acest lucru nu va face posibilă călătoria în timp.

Probabil că nu există niciun alt subiect în lume atât de interesant ca călătoria în timp. Timp de secole, omenirea nu a fost doar interesată de semnificația sa etc., ci și a visat la o mașină a timpului. Drept urmare, mulți scriitori celebri de science fiction au creat romane incredibil de interesante și povești de călătorie în timp care au devenit adevărate bestselleruri.

Dar vom putea vreodată să creăm o mașină a timpului și să călătorim în viitor sau în trecut? Este posibil acest lucru în principiu, sau toate acestea sunt o născocire a imaginației noastre și a viselor oamenilor de știință și ale scriitorilor de science fiction? Nu o să crezi, dar astăzi știm cum să construim o mașină a timpului. Așa că acum este o chestiune de timp - când în sfârșit creăm o mașină în timp real și mergem în viitorul îndepărtat.

În septembrie 2015, cosmonautul Gennady Padalka s-a întors pe Pământ de la ultimul său zbor în spațiu. În această zi, el a doborât recordul mondial pentru timpul petrecut de o persoană în afara atmosferei pământului. Acest astronaut a fost în spațiu pentru un total de 879 de zile. Adică 2,5 ani pe orbită! În acest timp, petrecut pe orbita Pământului cu o viteză enormă, cosmonautul Gennady Padalka a devenit un adevărat călător în timp, testând din nou teoria relativității generale a lui Einstein în acțiune.


Când Padalka s-a întors pe Pământ pentru ultima oară, el s-a regăsit în viitor. Adevărat, a ajuns în viitor doar pentru 1/44 de secundă. Acesta este exact cât de mult a trecut timpul pentru el în toate cele 879 de zile petrecute pe orbita Pământului, în comparație cu timpul pentru noi toți care am fost pe Pământ în tot acest timp. Adică, la propriu, cosmonautul Gennady Padalka a călătorit în timp în timpul tuturor zborurilor sale... în viitor.

Drept urmare, cosmonautul nostru rus s-a dovedit a fi cu o fracțiune de secundă mai tânăr decât toți cei care au rămas pe Pământ în tot acest timp. După cum puteți vedea, o astfel de călătorie în timp s-a dovedit a fi foarte simplă și nu a implicat utilizarea plutoniului încărcat pe mașina DeLorean, care a devenit faimoasă după lansarea trilogiei de film Înapoi în viitor.

Secretul călătoriei în timp a lui Gennady este viteza mare pe orbita Pământului, unde timpul curge mai repede. De fapt, dacă astronautul nostru ar fi avut ocazia să se miște în spațiu pentru toate cele 879 de zile cu viteza luminii, când a aterizat pe Pământ, s-ar regăsi literalmente în viitor, deoarece ar fi trecut mulți ani pe Pământ în această perioadă.


Adică, conform teoriei relativității a lui Einstein, cu cât viteza este mai mare, cu atât timpul curge mai lent pentru tine. În consecință, dacă vă mișcați cu viteza aproape de lumină, nu numai timpul va încetini pentru dvs., ci și toate procesele fizice din organism. Și când te vei întoarce pe Pământ, vei descoperi că, în absența ta, timpul pe Pământ a avansat mult mai departe, iar semenii tăi au îmbătrânit vizibil.

Drept urmare, de la descoperirea lui Einstein, care a stabilit că timpul în Universul nostru este relativ (adică timpul curge diferit pentru fiecare dintre noi), omenirea, de fapt, a învățat principalul „ingredient” al călătoriei în viitor. Este vorba despre viteza. Așadar, dacă doriți să călătoriți literalmente în viitor astăzi, tot ce trebuie să faceți este să vă dați seama cum să ajungeți la viteza aproape de lumină.

Cum poți călători în timp științific?


Până în secolul al XX-lea, se credea că timpul este neschimbabil și că pentru fiecare dintre noi curge la fel, adică că este absolut în întregul Univers. În consecință, s-a acceptat în general că călătoria în timp era imposibilă. În anii 1680, Isaac Newton a început să se gândească la natura timpului, stabilind că timpul curge indiferent de forțele externe sau de locația ta. Drept urmare, timp de mulți ani, comunitatea științifică a luat ca bază toate învățăturile lui Newton despre mișcarea corpurilor și trecerea timpului.

Dar două secole mai târziu, lumea științifică se aștepta la o revoluție a cunoașterii.

În 1905, tânărul om de știință Albert Einstein a dezvoltat teoria specială a relativității, folosindu-se de teoria relativității generale ca bază. Einstein a definit multe concepte noi legate de timp.

El a stabilit că timpul în Univers este elastic și depinde de viteză, decelerație sau accelerație în funcție de cât de repede se mișcă un obiect sau o persoană.


În 1971, a fost efectuat un experiment care a confirmat că timpul curge mai lent pentru noi pe Pământ decât pentru cei care se deplasează deasupra lui cu o viteză mai mare. Mai mult, cu cât ne deplasăm mai sus deasupra Pământului cu viteze mai mari, cu atât timpul curge mai repede pentru noi.

În timpul acestui experiment, oamenii de știință au trimis în zbor patru instrumente de ceas atomic (ceasuri atomice de cesiu). Acest ceas a zburat în jurul Pământului. Apoi, citirile ceasului au fost comparate cu aceleași ceasuri care se aflau pe Pământ în acel moment. Experimentul a confirmat teoria lui Einstein că timpul curge mai repede pentru obiectele sau oamenii care zboară cu viteză deasupra Pământului. Astfel, ca urmare a comparării citirilor ceasului, s-a dovedit că ceasurile care au zburat în jurul Pământului au mers cu nanosecunde înainte în comparație cu ceasurile de pe Pământ în timpul experimentului.

Apropo, smartphone-urile tale au o tehnologie interesantă care confirmă și teoria lui Einstein.

„FĂRĂ TEORIA GENERALĂ A RELATIVITĂȚII LUI EINSTEIN

SISTEMUL NOSTRU GPS/GLONASS NU VA FUNCȚIONA” .

Vorbim despre un navigator prin satelit (GPS, sau sistem GLONASS) încorporat în telefoanele noastre, care, cu ajutorul sateliților aflați pe orbita Pământului, primește un semnal despre locația smartphone-ului nostru.

La urma urmei, datorită faptului că sateliții aflați pe orbită se mișcă cu viteză mare și sunt departe de Pământ, se dovedește că timpul se mișcă mai repede pentru ei decât pentru smartphone-ul nostru situat pe Pământ. Ca urmare, este necesară sincronizarea periodică a orei echipamentelor de navigație de pe Pământ și a electronicelor utilizate pe sateliți. Altfel, sateliții ar determina incorect locația noastră.

Apropo, pe lângă faptul că timpul este relativ pentru fiecare dintre noi, Einstein a calculat viteza exactă a luminii, care este de 300.000.000 de metri pe secundă. Einstein a mai stabilit că aceasta este limita de viteză în Univers. Adică, conform teoriei lui Einstein, nimic din lume nu se poate mișca mai repede decât viteza luminii.

Ultima idee a marelui gânditor științific a fost că gravitația încetinește și timpul. Einstein a descoperit că timpul curge mai repede acolo unde gravitația este mai slabă. De exemplu, timpul se mișcă mai lent pe Pământ, Soare și Jupiter decât în ​​spațiul cosmic, deoarece aceste planete au o forță de gravitație (gravitație) mai mare, care afectează trecerea timpului. În consecință, trecerea timpului, după cum vedeți, este influențată nu numai de viteza unui obiect în spațiu, ci și de forța gravitației.

De exemplu, timpul din vârful Everestului trece mai repede decât timpul de la baza lui. Dacă iei un ceas atomic, dintre care unul îl așezi în vârful unui munte, iar celălalt îl lași culcat la picioare, atunci exact 24 de ore mai târziu, ceasul din vârf va avansa cu nanosecunde. Adică, în esență, ceasul de pe Muntele Everest va călători în viitor. Adevărat, pentru o perioadă de timp neglijabil. Acest lucru este posibil datorită faptului că forța gravitațională în vârful muntelui va fi mai slabă decât la picioare.

Mașina timpului a lumii subatomice - Deja o realitate


Dar de ce a ajuns cosmonautul rus în viitor doar 1/44 de secundă? Chestia este că s-a deplasat pe orbita Pământului timp de 879 de zile cu o viteză de 27.000 km/h. După cum puteți vedea, în comparație cu viteza luminii, în care timpul se oprește, viteza pe orbita joasă a Pământului este neglijabil de mică pentru a trimite literalmente un astronaut cu sute de ani în viitor. De fapt, astronautul a făcut un salt în viitor pentru o perioadă nesemnificativ de scurtă.

Acum să vedem ce s-ar întâmpla dacă am crea o navă spațială care ar putea zbura mai repede decât obiectele geostaționare care orbitează astăzi Pământul. Nu, după cum vedeți, nu vorbim despre un avion comercial capabil să zboare cu o viteză de 1000 km/h, sau despre o rachetă care zboară spre ISS cu o viteză de 40.000 km/h. Să ne gândim la un obiect care ar putea accelera până la aproape viteza luminii, care este de aproape 300.000 km pe secundă.

Crezi că acest lucru este imposibil în natura noastră? Se dovedește că nu. Desigur, este încă foarte, foarte devreme să vorbim despre orice obiect mare care poate fi accelerat la viteza aproape de lumină. Dar am învățat să accelerăm particulele subatomice la viteza luminii, trimițându-le literalmente în viitorul îndepărtat. Vorbim despre cel mai high-tech proiect al oamenilor de știință din multe țări ale lumii din întreaga istorie a omenirii - Large Hadron Collider, care poate accelera particulele subatomice aproape la viteza luminii.

Credeți sau nu, acest accelerator de particule este capabil să accelereze protonii la 99,999999% din viteza luminii. La această viteză, timpul relativ se mișcă de aproximativ 6.900 de ori mai lent în comparație cu observatorii lor staționari.

„MARELE COLIDITOR DE HADRON... TRIMITE REGULAMENT

PARTICILE SUBATOMICE ÎN VIITOR.”

Deci, da, am învățat să trimitem atomi în viitor. Mai mult decât atât, oamenii de știință au făcut acest lucru cu succes în ultimul deceniu. Dar trimiterea unei persoane în viitor este o altă chestiune.

Dar cel mai interesant lucru este că, având în vedere faptul că oamenii de știință au învățat să miște în mod regulat particulele cu viteza luminii, este posibil din punct de vedere conceptual să trimiți o persoană să călătorească în viitor. Faptul este că călătoria umană în viitor este cu adevărat posibilă și nu este interzisă de nicio lege a fizicii.

De fapt, pentru a trimite, de exemplu, o persoană la 3018, astăzi este suficient să o bagi într-o navă spațială și să accelerezi naveta la 99,995 la sută din viteza luminii.


Să presupunem că o astfel de navă a fost creată. Așadar, imaginați-vă că vă îmbarcați într-o supernavă ca aceasta care este trimisă pe o planetă la 500 de ani lumină distanță (cum ar fi planeta recent descoperită, asemănătoare Pământului, Kepler 186f, care se află la 500 de ani lumină distanță). Pentru cei care nu știu sau nu își amintesc, permiteți-ne să vă reamintim că 500 de ani lumină este distanța pe care lumina o va parcurge în 500 de ani de călătorie. Cunoscând viteza luminii, poți calcula distanța incredibilă la care telescopul spațial Kepler a reușit să descopere o planetă cu caracteristici asemănătoare Pământului.

Așa că acum să ne imaginăm că te îmbarci într-o navă spațială care zboară spre planeta Kepler 186f. Apoi, nava ta accelerează la viteza luminii și zboară timp de 500 de ani, mișcându-se aproape cu viteza luminii. După ce s-a apropiat de planetă, nava ta se întoarce și zboară înapoi pe Pământ pentru încă 500 de ani, cu aceeași viteză aproape de lumină.

Drept urmare, întreaga călătorie vă va dura 1000 de ani. Când nava se va întoarce pe Pământ, va fi deja 3018.

Dar stai, cum poți supraviețui în această navă spațială timp de 1000 de ani? Sigur oamenii nu pot trăi atât de mult?


Aici vine în ajutor teoria relativității a lui Einstein. Chestia este că atunci când te muți 500 de ani (după standardele pământești) către ruda îndepărtată a Pământului cu viteza luminii, timpul va curge mai lent pentru tine decât pentru toți locuitorii planetei.

Deci, atunci când vă deplasați cu viteza aproape de lumină, ceasul de pe navă și toate procesele din corp vor încetini. De exemplu, ceasul tău de pe o navă spațială va bifa la 1/100 din viteza unui ceas de pe Pământ. Adică, după ce ai parcurs o distanță de 500 de ani lumină și aceeași sumă înapoi, vei îmbătrâni doar 10 ani, în timp ce pe Pământ vor trece 1000 de ani în timpul călătoriei tale.

Dar aceasta este doar o teorie și fanteziile noastre. Da, după cum puteți vedea, călătoria în timp este teoretic posibilă. E real. Din păcate, există întotdeauna un decalaj imens între teorie și realitate. La urma urmei, astăzi nu putem construi o navă spațială care ar putea accelera aproape la viteza luminii. Deci, cum depășim provocările creării unei mașini a timpului?

Va putea omenirea în curând să construiască o navă care poate călători cu viteza luminii?


După cum puteți vedea, pentru a călători în viitor, avem nevoie de o navă spațială care să poată accelera până la viteza luminii. Adevărat, acest lucru este foarte greu de implementat. La urma urmei, există obstacole uriașe de inginerie. În primul rând, astăzi omenirea este încă departe de a putea construi o astfel de navă spațială capabilă să călătorească cu viteza luminii.

Cert este că astăzi cea mai rapidă navă spațială creată vreodată de omenire este sonda solară „Parker”, care va fi lansată în curând în spațiu. Această sondă spațială va putea accelera până la o viteză maximă de 450.000 de mile pe oră (724.204,8 km/h). Da, va fi cel mai rapid obiect creat de om de-a lungul istoriei sale. Dar în comparație cu viteza luminii, această viteză este neglijabilă. De exemplu, la această viteză ai putea ajunge de la Philadelphia la Washington în doar 1 secundă. Dar în acest timp lumina va acoperi aceeași distanță de 8 ori.


Acum imaginați-vă câtă energie este necesară pentru a accelera o navă spațială la viteza luminii. Prin urmare, ce combustibil este cel mai bine folosit pentru a genera o energie incredibilă care ar putea accelera nava la viteza aproape de lumină?

Unii oameni de știință și astrofizicieni propun utilizarea combustibilului antimaterie foarte eficient (combustibil bazat pe antimaterie) pentru o astfel de navă spațială. Apropo, mulți oameni de știință din întreaga lume cred că un astfel de combustibil ar putea fi într-adevăr de neprețuit în călătoriile interstelare.

Dar dincolo de combustibil, există o problemă și mai mare pentru călătoriile interstelare. Vorbim despre siguranța oamenilor care vor călători cu viteza luminii. La urma urmei, o astfel de navă spațială va trebui să transporte o cantitate suficientă de provizii pentru membrii echipajului care se îmbarcă într-o călătorie interstelară (mâncare, apă, medicamente etc.). Dar pentru a asigura o călătorie pe termen lung în spațiu, nava trebuie să fie suficient de mare. Drept urmare, cu cât nava este mai mare, cu atât va avea nevoie de mai multă energie pentru a accelera la viteza luminii.

În special, atunci când accelerează la viteza luminii, trebuie să se țină cont de faptul că accelerația trebuie să fie lină, deoarece, altfel, oamenii de pe navă spațială vor primi prea multă suprasarcină în timpul accelerației, ceea ce pune viața în pericol.

Dar atunci ar dura prea mult timp pentru a accelera nava la viteza aproape de lumină. La urma urmei, de fapt, nava poate fi accelerată încet, adăugând puțină viteză, astfel încât supraîncărcarea suferită de echipajul navei pentru o lungă perioadă de timp să nu depășească 1g (de obicei, când suntem pe Pământ, experimentăm această supraîncărcare).

Astfel, poate dura prea mult pentru a atinge viteza luminii, ceea ce va crește semnificativ timpul de călătorie. Și acest lucru minimizează în cele din urmă timpul posibil de călătorie în viitor.

De exemplu, folosind exemplul nostru de călătorie pe o distanță de 500 de ani lumină cu o accelerație lină, în urma căreia forța g nu va depăși 1g, zborul nostru va dura ceasul pe o navă spațială nu 10 ani, ci deja 24 de ani. Dar, cu toate acestea, dacă vă deplasați cu viteza aproape de lumină la o distanță de 500 de ani lumină și înapoi, puteți ajunge în continuare la anul 3018.

Din păcate, pentru a crea un vehicul spațial atât de incredibil cu astfel de specificații, omenirea va avea nevoie în continuare de mult timp, resurse și, bineînțeles, mulți, mulți bani. Dar același lucru se poate spune despre alte proiecte ambițioase, de anvergură, care păreau imposibile cu doar câteva decenii în urmă. Vorbim despre proiectul de detectare a undelor gravitaționale și Hader Large Collider. Astăzi aceste proiecte sunt deja o realitate și nu surprind pe nimeni.

Deci cine știe ce ne așteaptă în următoarele decenii. La urma urmei, este foarte posibil ca următorul megaproiect științific să fie crearea unei mașini a timpului (o navă spațială capabilă să accelereze la viteza luminii).

Este posibil să călătorești înapoi în timp?


Dar în mașina timpului pe care am descris-o, care poate deveni într-o zi o realitate, călătoria în viitor are loc în timp real. Adică dacă intri astăzi într-o navă spațială și accelerezi până la viteza luminii, ora ceasului tău și ceasurile oamenilor de pe Pământ vor bifai în realitate. Singura diferență este că ceasul tău va încetini în timpul călătoriei.

Drept urmare, nava spațială, care este o mașină a timpului, te aruncă în viitor în timp real, dar nu înapoi. Adică pe o astfel de navă spațială nu te vei putea întoarce în timp. Dar este posibil chiar teoretic să călătorești în timp în trecut?

Unii oameni de știință cred (nu toți, de exemplu, Hawking a dovedit că călătoria în trecut este imposibilă) că călătoria în trecut este, de asemenea, posibilă. Dar pentru a face acest lucru, trebuie să găsiți un loc în care să puteți ocoli legile fizicii.

Cel mai interesant lucru este că pot exista astfel de locuri în Univers.

De exemplu, pur teoretic, călătoria în trecut este posibilă printr-o gaură de vierme (găură de vierme în spațiu-timp), prin care se poate pătrunde în trecut.

Problema este diferită - să găsești un loc similar în spațiu unde există o gaură de vierme care conectează o ruptură în spațiu-timp. Din păcate, în cele mai multe cazuri, astfel de vizuini dispar în câteva nanosecunde după apariția lor.

Între timp, conform teoriei relativității a lui Einstein, astfel de găuri de vierme sunt reale. Faptul este că astfel de găuri de vierme se pot forma ca tuneluri care traversează spațiu-timp curbat. Teoretic, prin astfel de găuri este posibil să se trimită un fascicul de lumină într-un anumit punct din spațiu. În consecință, teoretic, un fascicul de lumină poate fi trimis în trecut.

Fantastic? Deloc. Privește cerul noaptea și vei vedea lumina a mii de stele care au ajuns la ochii tăi abia astăzi, în ciuda faptului că multe stele au încetat să mai existe în urmă cu miliarde de ani. Chestia este că aceste stele sunt situate la o distanță mare de noi și, de asemenea, având în vedere că Universul nostru se extinde constant, se dovedește că lumina multor stele ne-a venit din trecut.

Astfel, după cum puteți vedea, teoretic a trimite pe cineva în viitor este mult mai realist decât a trimite pe cineva în trecut. Prin urmare, în viitor, cel mai probabil, oamenii de știință vor fi dispuși să trimită pe cineva în viitor mai degrabă decât în ​​trecut. Din păcate, acest lucru nu se va întâmpla în viitorul apropiat. La urma urmei, pentru aceasta, omenirea va trebui să vină cu un supercombustibil capabil să accelereze nava până la viteza luminii.

Cu toate acestea, după cum puteți vedea, călătoria în viitor este reală și posibilă. Dar acest lucru necesită o finanțare uriașă. Potrivit multor oameni de știință, dacă astăzi multe state s-ar uni și ar finanța un proiect pentru a crea o navă spațială capabilă să se miște cu viteza luminii, atunci în 20 de ani o astfel de navă ar deveni realitate.


Ei bine, deocamdată, pentru a ne bucura de efectul unei mașini a timpului, nu putem decât să revizuim filme celebre despre călătoriile în timp, precum și să recitim diverse cărți populare științifico-fantastice.

Mai mult decât atât, multe filme arată de fapt cum ar putea arăta călătoria în spațiu în timp. De exemplu, urmăriți vechiul film original Planet of the Apes, în care astronauții credeau că se află pe o altă planetă asemănătoare Pământului, care era condusă de maimuțe în loc de oameni.

Dar, de fapt, astronauții au ajuns pe aceeași planetă Pământ în viitor, unde din anumite motive maimuțele au preluat puterea pe planetă. În esență, în acest film, astronauții au ajuns în viitorul planetei Pământ, deoarece călătoria lor prin spațiu s-a realizat cu viteza luminii. Acest film descrie cu acuratețe teoria relativității speciale a lui Einstein și arată cum omul poate călători în viitor.

Din punct de vedere filozofic, TIMPUL ŞI SPAŢIUL sunt principalele forme de existenţă ale materiei. Dar filosofia este interesată în primul rând dacă timpul și spațiul sunt reale sau dacă sunt abstracțiuni pure care există doar în mintea umană. Unii filozofi ignoră natura obiectivă a timpului și spațiului și le fac dependente de conținutul conștiinței individuale (Berkeley, Hume, Mach). Alții subliniază natura obiectivă a timpului și spațiului și neagă realitatea atemporală și extraspațială. Timpul și spațiul sunt inseparabile de materie. Acest lucru demonstrează versatilitatea și universalitatea lor. Spațiul este tridimensional, timpul are o singură dimensiune. Spațiul exprimă ordinea de aranjare a obiectelor care coexistă simultan, în timp ce timpul exprimă succesiunea existenței fenomenelor succesive. Timpul este ireversibil, adică fiecare proces material se dezvoltă într-o singură direcție - de la trecut la viitor.

Dezvoltarea științei naturii a arătat inconsecvența conceptului metafizic, conform căruia timpul și spațiul există independent de procesele materiale și separat unul de celălalt, ca entități independente.

Știința naturii secolelor XVIII-XIX, vorbind despre obiectivitatea timpului și a spațiului, le-a considerat, urmând lui Newton, izolate unele de altele și ca ceva independent, existând complet independent de materie și mișcare. În conformitate cu opiniile atomiste ale filosofilor antici (Democrit, Epicur), oamenii de știință natural aproape până în secolul al XX-lea. Ei identificau spațiul cu golul, îl considerau absolut, întotdeauna și pretutindeni același și nemișcat, iar timpul ca curgând uniform. Fizica modernă a renunțat la vechile idei despre spațiu ca un container gol de corpuri și despre timp ca unul pentru întregul univers infinit.

Concluzia principală a teoriei relativității a lui Einstein este tocmai stabilirea că timpul și spațiul nu există singure, izolate de materie, ci se află într-o relație atât de universală în care își pierd independența și acționează ca laturi relative ale unui singur și timp-spațiu indivizibil.

Știința a demonstrat că trecerea timpului și extinderea corpurilor depind de viteza de mișcare a acestor corpuri și că structura sau proprietățile geometrice ale continuumului cu patru dimensiuni (spațiu-timp) se modifică în funcție de acumularea de mase de materie și câmpul gravitațional generat de acestea.

Ideile lui Lobachevsky, Riemann și Gauss au jucat un rol important în crearea teoriei moderne a spațiului și timpului. Descoperirea geometriei non-euclidiene a respins doctrina lui Kant despre timp și spațiu ca forme non-experiențiale ale percepției senzoriale. Cercetările lui Butlerov, Fedorov și adepții lor au descoperit dependența proprietăților spațiale de natura fizică a corpurilor materiale, dependența proprietăților fizice și chimice ale materiei de aranjarea spațială a atomilor.

Deci, este posibil sau nu să creăm o mașină a timpului?

Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie mai întâi să determinați:

1) Ce este timpul?

2) Ce ar trebui să facă o mașină a timpului?

3) Ce este spațiul?

Deci timpul este:

1) O modalitate de a ordona evenimentele care au loc

2) Una dintre dimensiunile spațiale, reprezentată de noi într-un mod deosebit.

Mașina timpului este:

1) Un portal, prin care o persoană se mută în trecut; el poate participa activ la evenimentele din trecut, poate schimba trecutul.

2) Un dispozitiv care vă permite să priviți doar evenimentele din trecut.

3) Un dispozitiv care încetinește sau accelerează trecerea timpului.

4) Un dispozitiv care vă permite să derulați timpul înapoi/înainte.

5) Un dispozitiv care vă permite să călătoriți doar în viitor.

Dacă timpul este o modalitate de a ordona evenimentele, atunci orice schimbare în trecut va provoca inevitabil o schimbare în viitor. Să presupunem că o mașină a timpului este un fel de portal care te mută în trecut (aceasta este cea mai interesantă opțiune). Să presupunem că o persoană călătorește înapoi în timp și face ca părinții săi să nu se întâlnească. Și se întoarce într-o mașină a timpului înapoi la propriul său timp. Dar trebuie să dispară, nu? În caz contrar, va exista o încălcare a cronologiei și, în plus, a legii conservării energiei și a masei în Univers.

Apare și o întrebare interesantă: la urma urmei, după teleportarea acestei persoane, curgerea timpului nu se oprește. Aceasta înseamnă că putem presupune existența unor „faze ale timpului”: adică există o fază în care trăiesc strămoșii noștri și există o fază în care trăiesc deja stră-stră-strănepoții noștri.

Adică viitorul este într-o anumită fază de timp. Să spunem că într-o zi o astfel de mașină va fi inventată. Deci, de ce nu vedem nicio schimbare în lume care ar fi inevitabil cauzată în prezent de „oameni din viitor” care ar călători în timp? Pe de altă parte, citești adesea în ziare despre zone anormale în care se întâmplă minuni. De exemplu, o persoană a susținut că a văzut scufundarea Titanicului în trecutul recent, adică a asistat la o fază diferită a timpului. Cumva a fost creată o „gaură”, permițând ca trecutul să fie văzut în prezent. Un martor ocular a spus că pe navă erau oameni vii, cerșind ajutor. Mă întreb dacă un martor ocular ar fi salvat pe cineva, ar dispărea brusc persoana salvată, „telepărtând” în orașul său natal, iar informațiile despre persoana salvată ar apărea brusc în ziarele vechi? Sau ai merge chiar tu acasă la tine, dar nimic nu s-a schimbat în lumea din jurul tău? Sau ar putea fi observat doar epava? Cu toate acestea, nu se știe cât de fiabile sunt astfel de informații. Poți fi sceptic în privința asta.

Este posibil să aveți un dispozitiv care derulează timpul înapoi?

Gândiți-vă, cum vom determina că s-a derulat? La urma urmei, nu ne putem aminti ce se va întâmpla în viitor. Mașina face ca prezentul să devină viitor și trecutul în prezent.

Cum va funcționa?

Aici este pornit și a început să deruleze timpul înapoi. Dar în trecutul apropiat a fost oprit, ceea ce înseamnă că înapoi se va termina acolo. Un astfel de dispozitiv necesită o altă dimensiune de timp în care va funcționa.

În ceea ce privește al cincilea tip, răspunsul este clar: da.

Călătorim mereu în viitor. Este posibil să accelerăm acest proces?

Cu siguranță. Se fac deja experimente care fac posibilă înghețarea corpului uman cu scopul de a-l dezgheța în viitor.

Dacă o mașină a timpului este un dispozitiv care vă permite doar să priviți evenimentele din trecut, atunci puteți spune că a fost inventată: înregistrați ceva pe o cameră video și redați-l: veți vedea evenimente din trecut. Dar dezavantajul unei astfel de „mașini a timpului” este că mai întâi trebuie să faci o înregistrare...

Cum putem vedea evenimentele din acei ani în care nu existau camere video?

De asemenea, merită să ne amintim că viteza luminii este finită. Lumina de la stelele îndepărtate poate dura milioane de ani să ajungă la noi. Când ne uităm la o astfel de stea, o vedem în trecut. Poate că nu mai există deloc, dar lumina din ea abia a ajuns la noi.

Din păcate, evenimentele terestre nu pot fi observate în acest fel, deoarece acest lucru necesită o mișcare mai rapidă decât viteza luminii.

Este posibil să încetinești sau să accelerezi trecerea timpului?

Știința modernă răspunde da. Einstein, în teoria sa a relativității, a descris fenomenul de dilatare a timpului, care se manifestă atunci când se deplasează la viteze foarte mari. Așa-numitul „paradox al gemenilor” este cunoscut, atunci când unul dintre gemeni este lăsat pe Pământ, iar celălalt este lansat în spațiu pe o navă spațială. După ce s-a întors din călătorie, geamănul care se afla în nava spațială se dovedește a fi mult mai tânăr decât cel care a rămas pe Pământ. Efectul de încetinire se observă și la viteze nu foarte mari, dar este foarte greu de observat.

Se pune întrebarea: spațiul și timpul sunt obiective?

Se știe că timpul curge diferit pentru diferite ființe vii. De exemplu, ni se pare că țestoasa este foarte lentă. Dar ea nu crede așa: totul este despre percepția țestoasei și a persoanei. De ce ne este atât de greu să prindem o muscă? Pentru că percepția ei a timpului este mult mai rapidă decât a noastră, de aproximativ 10 ori. Pentru noi, mișcările pe care le facem par abrupte. Și musca le percepe ca netede, de care este ușor să ocoliți. La animalele cu sânge rece, percepția timpului poate varia în limite destul de puternice în funcție de temperatură. Percepția unei persoane asupra timpului poate fi, de asemenea, modificată. Dar se va schimba doar pentru un individ. Pentru toate celelalte, timpul va trece la fel, ceea ce înseamnă că există independent de subiect.

De asemenea, se poate presupune că timpul este o dimensiune spațială. Să presupunem că avem un corp care se mișcă uniform în linie dreaptă. Mișcarea, după cum vedem, are loc în spațiul unidimensional. Totuși, dacă suplimentăm axa de coordonate cu axa timpului, vom obține deja un spațiu bidimensional, adică. timpul poate fi gândit ca o dimensiune spațială. Să obținem un grafic al mișcării corpului în coordonatele t,X. Apare întrebarea: dacă schimbăm poziția unui punct pe grafic la un moment dat, alte puncte își vor schimba poziția? Nu. Imaginați-vă și un film cu un film înregistrat pe el: atunci când este vizionat, se pare că imaginea fiecărui cadru depinde de cel precedent. În realitate, acesta nu este cazul: „redesenează” unul dintre cadre. Se vor schimba alții? Nu.

Trebuie spus că spațiul tridimensional este un set de spații bidimensionale. Fiecare cadru de pe film reprezintă un spațiu bidimensional. Când este reprodus pe ecran, observăm cum un spațiu îl înlocuiește pe altul, adică avem un set de spații bidimensionale - spațiu tridimensional. Este de remarcat faptul că putem derula filmul în cealaltă direcție, putem încetini și accelera mișcarea acestuia, adică să ne mișcăm de fapt de-a lungul coordonatei „timp” așa cum dorim.

Aplicație online .

Până la prânz, pe 28 iunie 2009, totul era gata să întâmpine oaspeții în sala decorată elegant a Colegiului Gonville și Keyes din Cambridge. Șampania se răcea pe gheață, baloane gonflabile pluteau festiv lângă tavan. Sub inscripția „Bine ați venit, călători în timp!” Stephen Hawking s-a plictisit singur.

Roman Fishman

Mesajul despre marea petrecere a fost făcut public abia după ce s-a terminat. Prin urmare, doar cei care, după ce a citit anunțul, au putut să se întoarcă în timp, puteau clinti pahare cu omul de știință. Din păcate, Hawking a declarat, nu fără amărăciune, că nu a așteptat pe nimeni. Nici măcar „Hawking din viitor” nu a apărut și nu și-a spus baza prețuitei „Teorii a totul”, care ar putea încununa grandiosul edificiu al fizicii moderne.


Dar poate că omul de știință nu ne spune ceva? La urma urmei, astăzi nu numai scriitorii de science fiction, ci și cei mai serioși oameni de știință studiază mașinile timpului. Și nu au fost găsite încă restricții fundamentale privind crearea lor, iar fizicienilor le place să noteze: „Ceea ce nu este interzis este obligatoriu”. Vom enumera doar câteva posibilități care i-ar permite lui Hawking din viitor să călătorească înapoi în timp.

Hawking ia viteză

Epoca clasică a lui Newton a fost universală, neschimbătoare și unidirecțională, precum curgerea unui râu sau zborul unei săgeți. Totul s-a schimbat datorită lui Einstein: deja în teoria relativității speciale, el a arătat că mișcarea timpului devine mai rapidă și mai lentă, în funcție de viteza de mișcare în spațiu. Și dacă Hawking zboară suficient de repede în raport cu Pământul, atunci tot ce se întâmplă pe el va fulgeră pentru el ca într-un film accelerat - și se va muta în viitor.


Mai exact, deja se mișcă: toți facem tot timpul astfel de călătorii, deși este aproape imperceptibil la vitezele cu care avem de-a face de obicei. De fiecare dată când petrece opt ore plictisitoare într-un avion care traversează Atlanticul cu 920 km/h, Stephen Hawking se trezește cu doar 10 nanosecunde în viitor. Și chiar și deținătorul recordului actual de călătorie în timp, cosmonautul Gennady Padalka, care a petrecut un total de 820 de zile pe ISS, mișcându-se pe orbită joasă a Pământului cu o viteză medie de 27.600 km/h, sa mutat în viitor cu doar câteva zeci. de milisecunde. Probabil că acest lucru nu este foarte impresionant: până nu găsim o modalitate de a-l accelera pe Stephen Hawking la viteze apropiate de lumina, efectele relativității speciale vor rămâne minuscule pentru el - ca și pentru noi. Cu toate acestea, ele sunt vizibile și importante pentru știință și tehnologia de precizie, de exemplu atunci când se observă particule accelerate în Large Hadron Collider sau când se compară semnalele de timp provenite de la sateliții GPS.

Hawking într-un câmp gravitațional

Fizica lui Einstein sugerează alte modalități de a schimba viteza timpului. În descrierea teoriei generale a relativității, aceasta este inseparabilă de spațiu, reprezentând o parte a unui continuum unic cu patru dimensiuni. Prin urmare, tot ceea ce îndoaie spațiul va deforma și timpul. Așa funcționează gravitația, de exemplu: cu cât este mai puternică, cu atât timpul se mișcă mai lent. Acest efect a fost chiar dovedit prin măsurători directe efectuate de Institutul Național American de Standarde și Tehnologie (NIST). După ce au sincronizat o pereche de ceasuri atomice ultra-precise, oamenii de știință au ridicat ușor unul dintre ele, îndepărtându-l ușor de centrul de greutate al Pământului și, în curând, au fost descoperite discrepanțe între ceasuri. Dacă nu ar fi fost acest efect, Gennady Padalka s-ar fi aflat puțin mai departe în viitor. Dar așa devin „întineri”: după șase luni la o adâncime de 300 m, câștigă aproximativ 500 de nanosecunde de la noi.


Dar pentru ca dilatarea timpului să fie cu adevărat vizibilă, veți avea nevoie de un câmp gravitațional mult mai puternic decât cel al Pământului. Aici, Hawking din viitor ar putea acorda atenție celor mai dense obiecte din Univers - de exemplu, stelele neutronice. La suprafața lor, gravitația este atât de puternică încât timpul aici poate curge mult mai pe îndelete decât pe Pământ. Și în vecinătatea găurilor negre, încetinirea acesteia va fi și mai vizibilă. Dacă Stephen Hawking ar cădea într-una dintre ele, atunci, la un moment dat, timpul său personal ar curge atât de lent decât restul Universului, încât întreaga istorie viitoare a lumii ar fulgeră în fața ochilor lui întunecați.


Dar chiar dacă în viitor oamenii învață să accelereze navele spațiale până la viteza luminii sau să găsească o modalitate de a supraviețui lângă o gaură neagră, este puțin probabil ca Stephen Hawking să se poată vizita în trecut și să-i spună secretele Teoriei Totului. . Toate aceste metode „vechi einsteiniene” vă permit să mergeți doar înainte, dar drumuri complet diferite duc în trecut.

Hawking face cercuri

La mijlocul secolului trecut, marele matematician Kurt Gödel a demonstrat soluția ecuațiilor gravitaționale ale teoriei generale a relativității pentru Univers, toată materia în care se rotește. Această rotație poartă odată cu ea spațiu-timp și, dacă Stephen Hawking începe să se miște în acest continuum rotativ, atunci pentru un observator din exterior el se poate mișca mai repede decât viteza luminii, mergând mai departe în trecut.

Mașină criogenică a timpului

Cea mai evidentă modalitate de a călători în viitor este să folosești înghețarea criogenică, așa cum sa întâmplat cu personajul principal din serialul animat Futurama. În timp ce anii și erele se schimbă pe Pământ, timpul tău personal se va târa în frig mai încet decât o țestoasă, iar când te trezești, te vei găsi într-o lume nouă. Dacă doar oamenii viitorului reușesc să te dezghețe sau, de exemplu, să crească o clonă a corpului tău, mutându-ți conștiința împreună cu toate amintirile într-un nou creier.

Din păcate, Universul nu se rotește, altfel am vedea o diferență semnificativă în radiația care vine la noi din diferite părți ale spațiului. Prin urmare, toate aceste calcule au rămas doar un exercițiu matematic instructiv. Cu toate acestea, la un sfert de secol după Gödel, Frank Tipler a arătat că același rezultat poate fi obținut prin construirea unui cilindru masiv de lungime infinită și rotirea lui de-a lungul axei sale. Pe măsură ce viteza de rotație a cilindrului se apropie de viteza luminii, acesta va trage din ce în ce mai mult spațiu-timpul din jur împreună cu el. Hawking din viitor va trebui doar să zboare în jurul lui pentru a pătrunde în trecut și a-și spune elementele de bază ale „Teoriei totul”. Există o singură problemă - pentru a crea un cilindru infinit, chiar și Stephen Hawking, și chiar din viitor, este puțin probabil să reușească acest lucru.

Cu toate acestea, analogii unui astfel de cilindru pot fi găsiți în formă gata făcută - acestea sunt șiruri cosmice, a căror existență a fost sugerată în anii 1990 de Richard Gott. Acestea nu sunt deloc obiectele incredibil de mici despre care vorbește teoria corzilor. Dimpotrivă, șirurile cosmice – pliuri unidimensionale ale spațiu-timpului – pot avea o lungime de zeci de parsecs și au o masă enormă.


Modul original de a roti spațiu-timp a fost propus în 2001 de Ronald Mallett. Conform calculelor sale, este suficient să încetinești cât mai mult posibil două fascicule laser puternice și să le faci să circule într-un cerc în direcții opuse. În centrul acestui inel, „țesătura spațiului” se va încolăci într-o spirală și, deplasându-ne de-a lungul ei, ne vom putea deplasa în timp. Dar pentru aceasta va trebui nu numai să creați două fascicule puternice de radiații laser și să le răsuciți în direcții diferite. Efectul maxim poate fi obținut și prin încetinirea luminii - cu toate acestea, fizicienii au învățat cum să facă acest lucru cu mult timp în urmă: în 2000, forțând lumina să se miște printr-un condensat Bose-Einstein ultra-rece, l-au încetinit la 1. Domnișoară.

Gravitația unui astfel de șir ar trebui să deformeze foarte mult materialul spațiului din vecinătatea lui. Și dacă Hawking din viitor găsește cel puțin câteva dintre aceste șiruri apropiindu-se de viteza luminii, dacă zboară în jurul lor în mod corect, atunci va putea ajunge la petrecerea lui în 2009. Singura păcat este că existența corzilor cosmice nu a fost încă dovedită.

Hawking cade într-o gaură

Ei bine, cel mai popular model de mașină a timpului a apărut la mijlocul anilor 1980, cu o descriere a găurilor de vierme „pasabile”. Cu mult înainte de aceasta, se știa că liniile dinamice ale spațiului-timp, deformate de gravitație, se pot reconecta, formând tuneluri care leagă cele mai diferite părți ale sale, galaxii îndepărtate și alte vremuri. Cu toate acestea, Universului nu-i plac astfel de capturări și, cel mai probabil, găurile de vierme există doar în lumea particulelor elementare, care se prăbușesc necontrolat și se transformă în găuri negre, la fel de microscopice și instabile.


Ideea de a folosi găurile de vierme pentru călătoria în timp i-a venit pentru prima dată în minte astronomului Carl Sagan, care a împărtășit-o cu colegul său Kip Thorne. Purtat de o ipoteză strălucitoare, el, împreună cu elevul său Mike Morris, a arătat că în anumite condiții acest lucru este posibil: o gaură de vierme poate fi stabilizată, transformând-o într-un tunel potrivit pentru călătorii în ambele sensuri. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un simplu fleac - un fel de „substanță exotică” care acționează împotriva gravitației, care tinde să comprime și să distrugă gaura de vierme. Curând a fost găsit un candidat potrivit pentru acest rol - energia negativă, care este creată în vid între o pereche de plăci paralele sub influența fluctuațiilor cuantice (este cunoscută în fizică ca forța Casimir). Adevărat, pentru a crea un efect suficient de puternic va fi nevoie de o cantitate incredibilă de energie, la care omenirea nici măcar nu a visat. Dar Hawking din viitor este puțin probabil să acorde atenție unor astfel de fleacuri.

El ar fi putut găsi o gaură de vierme în spațiu - se crede că unele dintre ele ar fi putut supraviețui din timpurile sălbatice ale tinereții Universului - sau ar fi putut fi creată artificial, într-un accelerator de particule super-puternic. Hawking ar trebui doar să-l crească la o dimensiune adecvată și să-l stabilizeze folosind efectul Casimir. Apoi ar putea atașa una dintre intrările găurii de vierme la un tractor spațial puternic și să-l transporte în viitor într-unul dintre modurile lui Einstein - accelerând-o până aproape de viteza luminii sau plasând-o mai aproape de o stea neutronică. Gaura de vierme va păstra diferența de timp acumulată între cele două intrări ale sale, iar Hawking va trebui să sară înăuntru doar într-un alt moment.


Cu toate acestea, se poate observa că călătoria în trecut folosind mașina timpului Thorne-Morris este posibilă doar până la un anumit punct. Până în momentul în care a fost creată gaura de vierme: una dintre intrările sale se va muta în viitor mai repede decât a doua, dar în acest model nu se mută în trecut.

Hawking în Țara Paradoxurilor

De-a lungul anilor de la petrecerea semnificativă, Stephen Hawking a exprimat câteva idei noi minunate legate de cosmologie și gravitație, găuri negre și alte universuri... Poate că într-adevăr ascunde ceva, iar la vacanța din 2009, omul de știință s-a întâlnit din viitor și ți-ai sugerat câteva gânduri noi? Aici întâlnim primul paradox.

Să ne imaginăm că Stephen Hawking din viitor a învățat esența „Teoriei totul” dintr-o publicație din, să zicem, Nature, apoi s-a întors în timp și și-a spus-o. Apoi, după ceva timp, Hawking din zilele noastre va relata despre marea descoperire din Natură, unde va citi în viitor despre ea... Dar atunci de unde a venit descoperirea în sine? Cine a făcut-o și cum? La urma urmei, Hawking din viitor pur și simplu a aflat despre asta dintr-o revistă, iar Hawking din trecut a auzit despre asta de la el însuși...


Lucrurile se vor înrăutăți mult dacă viitorul Stephen Hawking are un conflict cu sinele lui trecut și încearcă să se sinucidă. Cine va construi atunci o mașină a timpului și, după ce a călătorit la petrecerea din ea, va comite crimă? Nici unul. Dar apoi omul de știință va trăi în siguranță în viitor, va intra într-o mașină a timpului, va merge la o petrecere și se va sinucide în trecut?... Acesta este adevăratul rege al tuturor paradoxurilor temporale și au fost inventate mai multe posibilități pentru a-l rezolva.

Una dintre aceste posibilități a fost formulată în 1990 de Igor Novikov în cadrul binecunoscutului „principiu al consecvenței de sine”. El spune că este imposibil să perturbați fluxul natural al lucrurilor într-o buclă de timp, deoarece probabilitatea oricăror evenimente care duc la aceasta se apropie rapid de zero. Cu alte cuvinte, „ceea ce s-a întâmplat s-a întâmplat deja” și totul este deja înscris în istoria Universului. Chiar dacă Hawking din viitor decide să se autodistrugă în trecut, nu va reuși din mai multe motive. Însăși esența lucrurilor nu îi va permite să comită o crimă care încalcă nu numai legile umane, ci și pe cele fizice.

O altă opțiune este oferită de teoria existenței a nenumărate universuri „paralele” în care sunt realizate toate scenariile posibile. Timpul se ramifică la nesfârșit în fiecare eveniment probabilistic și toate se întâmplă de fapt, doar în lumi diferite. În unele dintre aceste universuri, Stephen Hawking participă personal la crearea mașinii timpului și participă la petrecerea sa în 2009. Undeva el intră în conflict cu sinele lui trecut și undeva își sugerează ideea unei „Teorii a totul”. Este păcat că se pare că acest lucru nu s-a întâmplat în lumea noastră. Sau?..

Articolul „Mașinile timpului sau Hawking vs. Hawking” a fost publicat în revista Popular Mechanics (