Če bi bil čas pravokoten, kako bi ga našli fiziki?

Pin
Send
Share
Send

Morda se sliši kot stvar znanstvene fantastike, toda znanstveniki so že odkrili časovno osnovo. Toda kaj to pomeni? V bistvu je časovna osnova nekakšen pojav, ki spreminja pretok časa tako, da ga pospeši ali naredi, da teče počasneje.

Fiziki poznajo časovne osnove že več kot 100 let: Pravzaprav trenutno stojite na nekakšnem časovnem traku.

Leta 1905 je Albert Einstein objavil svojo teorijo posebne relativnosti, desetletje pozneje pa je sledilo njegovo nadaljevanje o splošni relativnosti, ki je dejal, da je gravitacija lastnost ukrivljanja prostora in časa - tkanina našega vesolja. Kot rezultat, lahko karkoli, kar ima maso, izkrivi čas.

Seveda, večje stvari izkrivijo čas bolje. Črne luknje so z množicami, več milijardkrat večjimi od sonca, veliko heft, kar pomeni veliko potenciala, ki se zasuka. Če bi se približali črni luknji, bi težnost predmeta pomirila čas, zaradi česar bi se stvari dogajale veliko počasneje, kot bi se jih primerjalo z zunanjim opazovalcem. Vendar pa črna luknja ne bi pomenila pravega časovnega stroja, če bi se želeli vrniti: Ko prehodite določeno točko, imenovano obzorje dogodka, se vi in ​​karkoli, kar prinesete s seboj, ne morete vrniti ven. Niti svetlobe ni (od tod tudi ime črna luknja).

Sonce in Zemlja lahko tudi na opaznih lestvicah čas razmnožita. Leta 2007 je Nasin satelit, znan kot Gravity Probe B, potrdil splošno relativnost z 99-odstotno natančnostjo z opazovanjem, kako Zemlja izkrivlja prostor okoli nje. Naslednji primer, če bi živeli na visoki planini, bi se dejansko starali hitreje kot vaši prijatelji ob morju, kjer je težnost močnejša, kar pomeni, da čas teče počasneje. Čeprav bi bilo pošteno, bi se vaše pospešeno staranje odvijalo povsem neopazno.

Časovno razširitev lahko dosežemo tudi s hitrim premikom. Hitrejše gibanje lahko povzroči čas upočasnitve glede na stacionarno razgledno točko, glede na posebno relativnost. Tokratni pregib zaradi hitrosti in gravitacije se pokaže v našem vsakdanjem življenju vsakič, ko na svojih telefonih uporabimo GPS na svojih telefonih.

"GPS sateliti delujejo tako, da imajo na krovu satelita zelo natančne ure," je za Live Science povedal Ken Olum, profesor na Inštitutu za kozmologijo Tufts University v Medfordu v Massachusettsu. "Ure na satelitih tečejo z različnimi hitrostmi, odvisno od oddaljenosti od Zemlje. Prav tako tečejo z različno hitrostjo, odvisno od gibanja satelita." Da bi GPS lahko natančno poročal o svojem položaju, morajo sateliti pri izračunu časa upoštevati splošno relativnost in posebno relativnost.

Seveda množični predmeti, ki se izkrivljajo, niso ravno tisti čas potovanja, o katerem radi pišejo avtorji znanstvene fantastike. Ali obstajajo še drugi načini izkrivljanja časa? No, mogoče, ampak verjetno ni.

"Splošno soglasje je, da so te res bizarne rešitve splošne relativnosti, ki vključujejo časovne stroje, skorajda nemogoče v resničnem vesolju," je dejal Benjamin Shlaer, znanstveni sodelavec fizike na Univerzi v Aucklandu na Novi Zelandiji.

Vendar obstaja nekaj možnosti. Možnost številka ena je črvičica, teoretični most, ki bi lahko skozi zadevo in svetlobo prišel skozi snov in je ustvarjen iz ukrivljenosti prostora. Medtem ko nekatere teorije predvidevajo, da obstajajo na mikroskopskem nivoju v zgodnjem vesolju, so tudi ugotovili, da so te črvičke verjetno nestabilne in bi se hitro zrušile.

Da bi črvovodna luknja dejansko lahko delovala za potovanje po času, bi morali imeti kakšno eksotično zadevo. Za stabilizacijo črvičke teorija zahteva to vrsto eksotične snovi - neznano obliko snovi, ki je bistveno drugačna od stvari, ki sestavlja vse okoli vas -, bi morali imeti negativno maso in pritisk, česar znanstveniki nikoli niso videli, niti pričakovali, da jih bodo našli kadar koli kmalu.

Druga možnost vključuje kozmične strune. Kozmični nizi so hipotetične cevi energije, ki bi bile, če obstajajo, izjemno drobne. Teorija napoveduje, da bi lahko dva niza, ki ju pospešita drug drugemu, spreminjala čas na čudne načine, kot je ustvarjanje zaprtih krivulj v vesolju in času, ki bi lahko delovale kot časovni stroji. Vendar pa bi potrebovali neskončno količino energije, da bi te strune pospešili dovolj, da bi videli ta učinek - ni ravno nekaj, kar bi lahko naredili v soboto popoldne ali katerokoli popoldne za to zadevo.

Če obstaja upanje, da bomo v prihodnosti našli eksotične snovi ali časovne osnove, jih bomo najverjetneje našli z opazovalno kozmologijo, ki bi lahko postala nova, nepričakovana odkritja, je dejal Šlaer.

"Povsem jasno je, da vse naše tako imenovane varne domneve o tem, kaj dejansko obstaja, verjetno niso resnične, če greš v skrajne režime," je Šlaer povedal Live Science. "In lahko bi upali, da gre za vprašanja, ki si jih lahko zastavimo in odgovorimo na področju kozmologije."

Pin
Send
Share
Send