Fizicianul teoretic Ben Tippett de la Universitatea Columbia Britanică, împreună cu astrofizicianul Universității din Maryland David Zang, au creat ceea ce spun ei că este un model matematic funcțional al unei „mașini a timpului” care folosește principiul curburii spațiului-timp al universului. Cercetările și descoperirile oamenilor de știință au fost publicate în revista Classical and Quantum Gravity.
Oamenii de știință, pe baza teoriei generale a relativității, au dedus un model matematic pe care l-au numit TARDIS sau Domeniul retrograd acausal traversabil în spațiu-timp („Zone retrograde acauzale pasabile în spațiu-timp”). Dar nu te grăbi să te bucuri de ocazia de a-ți vizita în trecut bunica decedată de mult, spun oamenii de știință. Există o problemă care nu ne permite să verificăm corectitudinea modelului lor matematic, dar mai multe despre asta mai târziu.
„Oamenii cred că călătoriile în timp sunt ficțiuni. De fapt, credem că este imposibil doar pentru că nu am încercat de fapt să o facem încă”, spune fizicianul și matematicianul Ben Tippett.
„Cu toate acestea, o mașină a timpului este posibilă, cel puțin matematic”, adaugă omul de știință.
Modelul oamenilor de știință se bazează pe ideea prezenței celei de-a patra dimensiuni a Universului, care este timpul. La rândul său, acest lucru ne permite să presupunem existența unui continuum spațiu-timp, în care diferite direcții ale spațiului și timpului sunt conectate de țesătura Universului.
Teoria relativității a lui Einstein leagă efectele gravitaționale ale universului de curbura spațiu-timp, un fenomen din spatele orbitelor eliptice ale planetelor și stelelor. În prezența spațiului-timp „plat” sau non-curbat, planetele s-ar mișca în linie dreaptă. Cu toate acestea, teoria relativității spune că geometria spațiului-timp devine curbată în prezența unor obiecte foarte masive, determinându-le să circule în jurul stelelor.
Tippett și Tsang cred că nu numai spațiul poate fi curbat în univers. Sub influența unui obiect cu o masă mare, timpul poate fi, de asemenea, curbat. Ei citează spațiul din jurul găurilor negre ca exemplu.
„Cursul mișcării timpului în spațiu-timp poate fi, de asemenea, curbat. Găurile negre sunt un exemplu. Cu cât ne apropiem de ei, cu atât începe să curgă timpul mai lent pentru noi”, spune Tippett.
Video promotional:
„Modelul meu de mașină a timpului folosește spațiu-timp curbat pentru a face timpul pentru pasageri un cerc mai degrabă decât o linie. Iar mișcarea din acest cerc ne poate trimite înapoi în timp.
Pentru a testa ipoteza, oamenii de știință propun să creeze ceva de genul unei bule care să poată transporta pe toți cei care vor fi în ea prin timp și spațiu de-a lungul unei căi curbate. Dacă această bulă se mișcă cu o viteză mai mare decât viteza luminii (potrivit oamenilor de știință, acest lucru este, de asemenea, posibil matematic), atunci acest lucru va permite tuturor celor care se află în bulă să se miște înapoi în timp.
Ideea devine mai clară atunci când te uiți la schema propusă de Tippet. Există două caractere în el: unul este în interiorul mașinii cu bule / timp (persoana A), celălalt este un observator extern care se află în afara bulei (persoana B).
Săgeata timpului, care în condiții normale (adică în Universul nostru) se mișcă întotdeauna înainte, în schema prezentată face ca trecutul să devină prezentul (indicat prin săgeți negre). Potrivit omului de știință, fiecare dintre acești oameni va simți diferit mișcarea timpului:
„În interiorul balonului, obiectul A va vedea evenimentele lui B schimbându-se periodic și apoi inversându-se. În afara balonului, observatorul B va vedea că două versiuni ale lui A ies din aceeași locație: mâna orelor se întoarce spre dreapta și cealaltă spre stânga."
Cu alte cuvinte, un observator exterior va vedea două versiuni de obiecte în interiorul unei mașini de timp: una dintre versiuni va evolua înainte în timp, cealaltă înapoi.
Sună, desigur, foarte interesant, dar Tippett și Zang spun că nu am atins un nivel atât de înalt de tehnologie încât această ipoteză să poată fi testată în practică. Pur și simplu nu avem materiale adecvate pentru construirea unei astfel de mașini de timp.
„Deși din punct de vedere matematic ar putea funcționa, nu putem construi o astfel de mașină pentru a călători în spațiu-timp, deoarece nu avem materialele necesare pentru aceasta. Și aici sunt necesare materiale exotice. Acestea vor permite spațiului-timp să se îndoaie. Din păcate, știința nu a inventat încă așa ceva”, spune Tippett.
Ideea lui Tippett și Zang răsună o altă idee a unei mașini a timpului, așa-numita bulă Alcubierre, care ar trebui să folosească și materiale exotice pentru a se deplasa în spațiu și timp. Numai în acest caz nu vorbim despre mișcare circulară în câmpul spațiu-timp, ci despre mișcare prin comprimarea spațiului din fața dvs. și extinderea acestuia în spate.
* * *
Anterior:
Fizicienii de la Universitatea Queensland din Australia și-au pus o provocare.
simulează un experiment pe computer care va dovedi posibilitatea călătoriei în timp la nivelul cuantic, prezis în 1991.
Au reușit să simuleze comportamentul unui singur foton, care trece printr-o gaură de vierme în spațiu-timp în trecut și intră în interacțiune cu el însuși.
O astfel de traiectorie a unei particule se numește curbă închisă în timp - fotonul revine la punctul inițial spațiu-timp, adică linia sa mondială devine închisă.
Cercetătorii au analizat două scenarii. În prima dintre ele, particula trece prin aluniță, revenind la trecutul său și interacționează cu ea însăși. În cel de-al doilea scenariu, fotonul, închis pentru totdeauna într-o curbă închisă în timp, interacționează cu o altă particulă obișnuită.
Potrivit oamenilor de știință, munca lor va aduce o contribuție importantă la unificarea a două mari teorii fizice, care până acum aveau puțin în comun: teoria generală a relativității (GR) a lui Einstein și mecanica cuantică.
Teoria lui Einstein descrie lumea stelelor și a galaxiilor, în timp ce mecanica cuantică studiază în principal proprietățile particulelor, atomilor și moleculelor elementare.
- Martin Ringbauer, Universitatea din Queensland
Relativitatea generală a lui Einstein admite posibilitatea unui obiect care călătorește înapoi în timp, care cade într-o curbă închisă, asemănătoare timpului. Cu toate acestea, o astfel de posibilitate poate provoca o serie de paradoxuri: un călător în timp poate, de exemplu, să îi împiedice pe părinții săi să se întâlnească și acest lucru va face imposibilă propria sa naștere.
În 1991, s-a sugerat pentru prima dată că călătoria în timp în lumea cuantică ar putea elimina astfel de paradoxuri, deoarece proprietățile particulelor cuantice nu sunt definite cu precizie, conform principiului incertitudinii Heisenberg.
Într-un experiment pe calculator, oamenii de știință australieni au fost primii care au studiat comportamentul particulelor cuantice într-un scenariu similar. În același timp, au fost dezvăluite noi efecte interesante, a căror apariție este imposibilă în mecanica cuantică standard.
De exemplu, s-a dovedit că este posibil să se distingă cu exactitate diferitele stări ale unui sistem cuantic, ceea ce nu este complet în discuție dacă rămâneți în cadrul teoriei cuantice.
