Каждый может путешествовать во времени. Вы делаете это независимо от того, хотите вы этого или нет, с постоянной скоростью одна секунда в секунду. Вы можете подумать, что нет никакого сходства с путешествием в одном из трех пространственных измерений со скоростью, скажем, один метр в секунду. Но согласно теории относительности Эйнштейна, мы живем в четырехмерном континууме-пространстве — времени, в котором пространство и время взаимозаменяемы.
Эйнштейн обнаружил, что чем быстрее вы движетесь в пространстве, тем медленнее вы движетесь во времени — другими словами, вы стареете медленнее. Одна из ключевых идей теории относительности состоит в том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света — около 300 000 километров в секунду или один световой год в год. Но вы можете подойти к нему очень близко. Если бы космический корабль летел со скоростью 99% скорости света, вы бы увидели, что он пролетает расстояние в световой год всего за год.
Это достаточно очевидно, но теперь начинается самое странное. Для астронавтов на борту этого космического корабля путешествие займет всего семь недель. Это следствие теории относительности , называемой замедлением времени, и фактически это означает, что астронавты прыгнули примерно на 10 месяцев в будущее.
Путешествие на большой скорости - не единственный способ замедления времени. Эйнштейн показал, что гравитационные поля производят подобный эффект — даже относительно слабое поле здесь, на поверхности Земли. Мы не замечаем этого, потому что проводим здесь всю свою жизнь, но более чем на 20 000 километров выше земли гравитация заметно слабее и время проходит быстрее, примерно на 45 микросекунд в день. Это более важно, чем вы думаете, потому что это высота, на которой находятся спутники GPS. Орбита Земли, и их часы должны быть точно синхронизированы с наземными, чтобы система работала должным образом.
Спутники должны компенсировать эффекты замедления времени как из-за их большей высоты, так и из-за более высокой скорости. Поэтому всякий раз, когда вы используете функцию GPS на своем смартфоне или спутниковом навигаторе вашего автомобиля, есть крошечный элемент путешествия во времени. Вы и спутники путешествуете в будущее с очень незначительной скоростью.
Но для получения более впечатляющих эффектов нам нужно взглянуть на гораздо более сильные гравитационные поля, такие как вокруг черных дыр, которые могут исказить пространство-время настолько , что оно сворачивается обратно. В результате получается так называемая воронка, концепция, знакомая по научно-фантастическим фильмам, но на самом деле берущая свое начало в теории относительности Эйнштейна. В сущности, воронка - это кратчайший путь из одной точки пространства-времени в другую. Вы входите в одну черную дыру и выходите из другой где-то в другом месте. К сожалению, это не такое практичное средство передвижения, как показано в фильмах из Голливуда. Это потому, что гравитация черной дыры разорвет вас на куски, когда вы приблизитесь к ней, однако это возможно в теории. И поскольку мы говорим о пространстве-времени, а не только о пространстве, выход воронки может быть в более раннее время, чем ее вход; это означает, что вы окажетесь в прошлом, а не в будущем.
Траектории в пространстве-времени, петляющие в прошлое, получили техническое название "замкнутые временные кривые". Если вы поищете в серьезных научных журналах, вы найдете множество ссылок на них гораздо больше, чем о путешествиях во времени. Но на самом деле именно это и есть замкнутые временные кривые — путешествия во времени.
Есть еще один способ создать замкнутую временную кривую, которая не включает в себя ничего столь экзотического, как черная дыра или червоточина: вам просто нужен простой вращающийся цилиндр из сверхплотного материала. Этот так называемый цилиндр Типлера - самое близкое, что физика реального мира может приблизить к реальной, подлинной машине времени. Но он, скорее всего, никогда не будет построен в реальном мире, поэтому, это скорее академическое любопытство, чем рабочий инженерный проект.
Тем не менее, как бы ни были притянуты за уши эти вещи с практической точки зрения, нет никакой фундаментальной научной причины, о которой мы знаем в настоящее время и которая говорит, что они невозможны. Вселенная настолько обширна, что она должна происходить где-то хотя бы время от времени. Возможно, какая-то сверхразвитая цивилизация в другой галактике знает, как построить рабочую машину времени, или, возможно, замкнутые временные кривые могут даже возникать естественным образом при определенных редких условиях.
Как вы думаете, возможно ли создание на земле машины времени для путешествий в прошлое или будущее? Смогут ли технологии шагнуть настолько вперёд, что это станет возможным?
Если понравилась статья, то ставьте лайки и не забывайте подписываться на канал. Спасибо за то, что дочитали статью до конца.