Подорожі в космосі і в часі

Чи можливі подорожі в часі? Це питання хвилює багатьох, але з точки зору науки до нього існує особливий підхід. Щоб здійснити подорож у часі, ми повинні пройти довгий шлях, який веде нас до мети через дивні теорії і неймовірно складні технології. І, можливо, одного разу вони перетворять наші космічні кораблі в машини часу.

Машина часу №1 – космічний корабель.

Космічний корабель може бути кращим вибором в кандидати на звання машини часу. Ми злетимо на ракеті з шаленою швидкістю, і наш час сповільниться, тоді як для решти світу час буде йти, як раніше.

До того ж, висока швидкість при космічному подорожі – єдиний бар’єр, який не дозволяє нам літати до зірок прямо зараз, тобто, у вирішенні цього технічного протиріччя, наука зацікавлена ​​як ніколи.

Дуже важливо мати можливість досліджувати окремі об’єкти Всесвіту за час одного людського життя. Але навіть найближчі з зірок до Землі здаються неймовірно далекими. Найближча з них – Альфа Центавра. Відстань від неї до нас 4 світлових роки. Це 40 трильйонів кілометрів, в 100 мільйонів разів далі, ніж Місяць. І найшвидшим нинішнім ракетам потрібно 80 тис. Років, щоб туди дістатися.

Але навіть якщо ми винайдемо більш швидкісні ракети, то це ще не буде повноцінним втіленням мрії про подорож в минуле або майбутнє. Польоти з неймовірною швидкістю і уповільненням годин – це так, але ось так, щоб повернув важіль і … .раз, так, звичайно, не вийде.

Машина часу №2 – «Кротова нора»

Фізики зробили важливу теоретичну роботу в 1980-х роках, що дозволило Карлу Сагану написати його повість «Контакт». У книзі розповідається про подорожі в часі швидше за світло через коридори в космосі під назвою «кротові нори». Кротові нори – це короткий шлях між двома точками в космосі. Але ключова ідея в тому, що Ви можете увійти в нору з одного боку, а вийти з іншого. У книзі і інші сценарії наукової фантастики кротові нори використовуються, як тунелі для подорожей на великі відстані через Всесвіт до інших зірок. Але ще кротові нори зі своїми входами і виходами – відправна точка для машини часу.

Машина часу на основі кротові нори використовує швидкісний космічний корабель. Висока швидкість сповільнить Ваші годинник, при тому, що інші продовжать працювати.

Все вийде, тому що на вході і виході кротові нори один і той же час і дата, незалежно ні від чого. Якщо взяти один кінець кротові нори, «причепити» його до космічного корабля і запустити його з величезною швидкістю? Коли він повернеться, то виявиться в майбутньому. Якщо подорож з одного кінця кротові нори почнеться в 2013 році, то корабель повернеться на Землю в 2513. Оскільки час у Вас сповільнилося, Ви постарієте не набагато, в той час, як на Землі пройде 5 століть. Отже, тепер якщо увійти в один кінець кротові нори, тут буде минуле, то вихід буде з іншого кінця в майбутньому під час повернення корабля.

Хоча кожен крок створення кротячих нір неможливо здійснити за допомогою сучасних технологій, він послідовний з точки зору гравітації, простору і часу. Так що, можна сказати, що машина часу на основі кротові нори є рішенням рівняння простору і часу.

Машина часу на основі нори може працювати і в зворотний бік. Це робить теоретично можливим повернення з майбутнього в точку минулого, звідки ми стартували.

Є інша можливість – не будувати машину часу, а шукати вже виготовлені природою проходи в часі. Цілком може бути, що в епоху раннього формування Всесвіту простір і час уже були спотворені і застигли, залишивши петлі часу, які ми зможемо використовувати в майбутньому, як машини часу. Це цікава можливість, оскільки тут не треба нічого винаходити.

А якщо скористатися тільки своїми ресурсами? Чи можна взагалі побудувати машину часу? Якщо теорія говорить, що Кротова нора – це спосіб подорожі, то як її зробити? Кротові нори – це спірна ідея. Ми можемо написати купу рівнянь для їх опису, ми не очікуємо, що астрономи можуть знайти їх, але все може бути. Ми підозрюємо, що кротові нори існують на субмікроскопіческом рівні в тому місці, де є дикі спотворення простору і часу. Тому деякі люди намагаються якимось чином зловити мікроскопічну Кротова нору і виростити її до гігантських розмірів. Ми не знаємо, чи можливо це.

Технології управління Кротова норами? Схоже справа неймовірно далекого майбутнього. Але для тих, хто готовий дати волю уяві, є промінчик надії, принаймні, в одному місці. Там простір і час, природа всього сущого, стикається всередині самої величезної і складної машини, створеної людиною. Йдеться про великому адронному колайдері. Він повинен допомогти вченим у вивченні перспектив фізики елементарних частинок. Він розганяє протони в обидві сторони по кільцю майже до швидкості світла і потім зіштовхує їх. Коллайдер був введений в дію жовтні 2009 року і до березня 2010 року вчені майже в 10 разів збільшили потужність і енергію зіткнень. Після 2013 року ця цифра подвоїться. Сьогодні теорії простору і часу, гравітації і квантової фізики ще не повні. І великий адронний коллайдер допоможе заповнити зяючі порожнечі.

Ці теорії повинні нам сказати, чи можливі подорожі в часі або вони заборонені. Ми чекаємо нових результатів. Мета полягає в тому, щоб з’ясувати, як закони, що керують крихітними частинками, застосовні до таких великих речей, як зірки, галактики і сама розширюється Всесвіт. Не знаючи всього цього, побудувати машину часу буде складніше, ніж зібрати радіо, не знаючи про існування електрики.

Адронний коллайдер може розкрити деякі вимірювання, вкрай важливі для подорожей у часі. Ми живемо в 3-вимірному просторі. Якби ми жили в 2-вимірному, наш Всесвіт був би плоскою, як млинець. Сфера здавалася б нам кругом. Третій вимір існувало б, але було б приховано від наших очей. Якщо існують інші виміри, вони теж поки що приховані від нас.

Якщо ми знайдемо експериментальні дані існування інших вимірів, якщо ми зможемо дослідити ці вимірювання, побачити, звідки вони беруться, то в майбутньому фізика зможе використовувати їх, як нову форму подорожей, яка допоможе нам наблизитися до швидкості світла, а то й перевершити її.

Наближення до швидкості світла поки що є найпривабливішим способом подорожі в часі, оскільки уповільнює наш годинник. В цьому плані адронний коллайдер ступив вперед, нехай навіть цей перший крок поки що крихітний. Довжина коллайдера 26 км, він розганяє протони майже до швидкості світла. Однак космічний корабель – це далеко не протон за розмірами, тому в цих експериментах ми тільки-тільки тупцюємо на порозі великого шляху.

Машина часу №3 – двигун деформації

Деякі з фізиків впевнені, що двигун деформації скаче по ряби спотвореного простору, як серфер по хвилі. Це є прекрасною аналогією. Те, як хвилі піднімаються і опускаються під серфером представляє хорошу аналогію того, як космічний корабель постійно притягається і відштовхується тканиною простору. Ідея заснована на тому факті, що простір Всесвіту розширюється. Якби ми змогли розширювати його за власним бажанням, то змогли б переміщати космічний корабель. Ми розширювали б простір позаду корабля і стискали перед ним. Хвиля викривленого простору переміщається у Всесвіті швидше за світло, в той час, як пасажир всередині так званого міхура деформації не порушує законів Ейнштейна про перевищення швидкості світла.

Поки що двигун деформації з наукової точки зору неможливий, проте, хто знає, що буде в майбутньому?

Найоптимістичніші уявлення малюють картину польотів космічних кораблів в міхурах деформації з такою ж легкістю, з якою серфер мчить по хвилях. Але навіть найоптимістичніші фізики впираються в стіну фактів. Якщо серфінг є аналогією польотів в спотвореному просторі, то потрібно згадати, як складно спочатку вчитися управляти дошкою. І це не кажучи про створення власне самого двигуна.

Наскільки реальна машина часу і навіщо вона нам?

Коли мова заходить про двигуни деформації, кротячих норах або машинах часу, більшість вчених просто відмахуються від цього. Але чи такі вже вони мають рацію? Хоча ми думаємо, що багато знаємо зараз про Всесвіт, про те, що нам робити, в історії фізики ми часто потрапляли в халепу через свою зайву самовпевненість в тому, що все знаємо. Є закони фізики, які ми не можемо порушити. Але є ще і технології, які говорять, що занадто складно вирішити подібні завдання. Однак, в більшості випадків, коли вчені так кажуть, вони виявляються неправі. 

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Геліоенергетика