Один из моих подписчиков задал мне вопрос:
Здравствуйте. Я давно интересуюсь темой временных путешествий. Есть ли новости по этой теме? Возможно ли путешествие во времени?
Отвечая на этот вопрос, я хочу поделиться волнующими новостями. Временные путешествия - это не фантастика, они действительно возможны. Не буду говорить общеизвестную фразу о том, что мы все постоянно движемся в будущее со скоростью одной секунды в секунду - это банально. Важнее то, что теоретическая возможность путешествий во времени уже давно признана наукой, и даже были люди, которые совершили такие путешествия. Давайте разберёмся в этом подробнее.
Методы временных путешествий
Чтобы найти способы перемещения во времени, достаточно обратиться к теории относительности. Время присутствует повсюду в нашей вселенной, но его течение может варьироваться в различных точках вселенной в зависимости от определённых факторов.
Два основных фактора, влияющих на скорость времени, - это гравитация и скорость.
Гравитационное замедление времени
Согласно общей теории относительности, время течёт медленнее вблизи крупных масс, таких как Земля, Солнце или чёрная дыра. Для иллюстрации: если взять два синхронизированных часа, одни разместить на уровне моря, а другие отправить на геостационарную орбиту, они начнут расходиться во времени. Часы на Земле будут идти медленнее, чем часы на орбите.
Этот феномен подтвержден экспериментами и учитывается при создании орбитальных систем.
Применение этого эффекта
Рассмотрение гравитационного замедления времени возле объектов с огромной массой, таких как нейтронные звёзды или чёрные дыры, открывает теоретическую возможность путешествий во времени.
Давайте определим "машину времени" как устройство, в которое можно войти в момент времени t₀, провести в ней определённый период времени t, и выйти в другой момент времени t₁, который не будет равен t₀ + t.
Представим, что мы находимся на планете, вращающейся вокруг чёрной дыры на расстоянии 10 астрономических единиц. Затем мы отправляемся на космическом корабле к чёрной дыре, приближаясь к её горизонту событий на расстояние 0.1 астрономической единицы, после чего возвращаемся назад. В процессе приближения к чёрной дыре время на борту корабля будет замедляться.
Наибольшее замедление времени экипаж испытает в точке, максимально близкой к чёрной дыре. Если для экипажа путешествие продлится, например, 1 год, то на планете пройдет больше времени, скажем, 2 года. Таким образом, космический корабль можно считать машиной времени: мы проводим в нём год и выходим через 2 года в будущее!
Тем не менее, в реальности у нас нет близлежащих чёрных дыр, а также космических кораблей, способных преодолеть 19.8 астрономических единиц за год с экипажем на борту. Поэтому гравитационное замедление времени пока недоступно для путешествий во времени, но существуют и другие методы.
Замедление времени при движении
Обращаемся к специальной теории относительности, которая утверждает, что объекты, движущиеся в пространстве, испытывают замедление времени. На низких скоростях, как у пешехода, автомобиля или самолёта, этот эффект слишком мал, чтобы его заметить. Однако с увеличением скорости эффект замедления времени становится более заметным.
Примером служит Международная космическая станция (МКС), движущаяся со скоростью около 7.5 км/с. Синхронизированные атомные часы на Земле и на МКС показывают разное время — часы на МКС идут медленнее.
Этот эффект замечен на астронавте Скотте Келли, который провёл год на МКС. Для него время шло немного медленнее, чем для его брата Марка на Земле. Когда Скотт вернулся, он оказался младше брата на 2 минуты, фактически совершив путешествие в будущее.
Это же касается всех космонавтов и астронавтов на МКС: они все путешествуют во времени вперёд на небольшие интервалы. Чем дольше кто-то находится на орбите, тем дальше во времени он путешествует, так как эффект замедления времени накапливается.
Если нам удастся разработать космические корабли, способные двигаться со скоростями, близкими к скорости света (например, 0.9 от скорости света), мы сможем осуществить путешествия во времени на значительные интервалы.
Представим, что мы создали корабль, который движется со скоростью 0.995 от скорости света. Год, проведённый на таком корабле, перенесёт путешественника в будущее на 10 лет по сравнению с теми, кто остался на Земле (без учёта времени на разгон и торможение). Такой корабль соответствует нашему определению машины времени.
А как насчёт прошлого?
Перемещение в будущее технически возможно, хоть и сложно. Но что насчёт путешествий в прошлое?
С путешествиями в прошлое всё гораздо сложнее. В теории существуют решения уравнений Эйнштейна, предполагающие возможность замкнутых времениподобных кривых в четырёхмерном пространстве-времени (например, метрика Гёделя).
Однако, по мнению многих учёных, включая Стивена Хокинга, когда к общей теории относительности добавят квантовые эффекты, возможность путешествия во времени в прошлое исчезнет.
Согласно Хокингу, законы природы таковы, что они предотвращают путешествия во времени назад (гипотеза о защищённости хронологии).
Однако до появления проверенной и общепринятой теории квантовой гравитации нельзя быть уверенным на 100%.
Вы можете поддержать наш проект финансово через Юmoney: 5599002038791291
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
