Priporočena, 2019

Izbira Urednika

Opredelitev Časovno potovanje

Časovno potovanje je koncept, ki predvideva možnost gibanja med različnimi točkami v času (preteklost ali prihodnost).

Čeprav se zdi, da je ideja domišljija in se pogosto nanaša na fikcijo, številni znanstveni dokazi kažejo, da je potovanje skozi čas z ustrezno tehnologijo mogoče. Iz tega razloga se je nekaj znanih znanstvenikov že ukvarjalo s tematiko, kot so Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan itd.

Osnove časovnega potovanja

Glavni temelji časovnega potovanja temeljijo na Einsteinovi teoriji relativnosti, ki je predstavljala mejnik v sodobni fiziki. V splošnem je Teorija relativnosti sestavljena iz niza študij, ki dokazujejo odnos medsebojne odvisnosti časa in prostora ter posledice tega odnosa.

Za Einsteina je vesolje razporejeno v nekakšno tkanino, imenovano prostor-čas, ki jo sestavljajo tri prostorske dimenzije (širina, višina in globina) in časovna dimenzija, ki je čas. Vsako nebesno telo "tehta" v tej tkanini in tvori krivino v prostoru-času, ki prizadene vsa bližnja telesa. Ta ukrivljenost je odgovorna za različne učinke, kot so gravitacija, rotacijska gibanja in posledično razlike v dojemanju časa.

Pošljite Tweet Tweet

Ukrivljenost, ki jo je v prostoru-času oblikovala masa Zemlje, povzroča gravitacijske učinke na Luni, ki se prevaja okoli Zemlje.

Einstein je tudi razumel, da čas, pa tudi hitrost, ni absolutna, ampak relativna velikost . Ti sklepi so temeljili na Newtonovih zakonih, ki so razumeli, da hitrost, s katero se telo premika, ni nikoli absolutna in da jo je treba vedno analizirati skozi okvir. Na primer, isti vlak se lahko premika s hitrostjo 40 km / h glede na ustavljeni okvir in samo pri hitrosti 20 km / h glede na okvir, ki se giblje v isti smeri kot je.

Isti koncept relativnosti, uporabljen v primeru, je treba uporabiti za hitrost Zemlje, sonca in celotne Rimske ceste.

Teorija o potovanju skozi čas

Na podlagi konceptov prostor-čas in relativnosti preberite najbolj priljubljene teorije o znanosti o potovanju s časom:

Dilatacija časa

Časovna dilatacija je koncept, vstavljen v Einsteinovo teorijo relativnosti, po kateri čas in hitrost nista absolutna, temveč relativno glede na sprejeti okvir.

Časovna dilatacija se lahko pojavi na dva načina: preko razlike v hitrosti med dvema opazovalcema ali z razliko gravitacijskega vpliva, ki vpliva na vsakega od njih (gravitacijska dilatacija časa).

Dilatacija časa s hitrostjo

Širitev časa s hitrostjo (ali samo razširitev časa) je teorija, ki napoveduje možnost prihodnjega potovanja, če človeštvo dobi sredstva za potovanje skozi prostor s hitrostmi, ki so bližje svetlobi.

Za fizika Jamesa Clerka Maxwella je hitrost svetlobe popolnoma enaka (približno 300.000.000 m / s) ne glede na sprejet okvir. Ta zamisel, ki je v neposrednem nasprotju z Newtonovimi zakoni, bi pomenila v naslednjem scenariju: stalni opazovalec in gibajoči se opazovalec bosta videla svetlobo od točke A do točke B ob istem času brez kakršne koli relativnosti.

Einsteinova ugotovitev je bila, da je edini način za sožitje obeh zakonov, če bi se čas za upočasnjeni opazovalec upočasnil, kar bi povzročilo pojem časovne dilatacije.

Teorija je dokazala, da se hitreje, ko se objekt premika skozi prostor, počasneje premika skozi čas. Ta ideja je bila dokazana z eksperimenti na Mednarodni vesoljski postaji (ISS ), kjer je bilo ugotovljeno, da so se po šestih mesecih ure na postaji premaknile za 0, 007 sekund počasneje kot ure v Zemlja.

Na podlagi teh dokazov je mogoče trditi, da so se celo v zelo majhnem obsegu astronavti, ki so se po šestih mesecih vrnili z Mednarodne vesoljske postaje na Zemljo, prevažali 0, 007 sekunde v prihodnost.

Pošljite Tweet Tweet

Mednarodna vesoljska postaja v orbiti od leta 1998.

Verjamemo, da se ta razlika v poteku časa povečuje, ko se hitrost telesa približuje hitrosti svetlobe. Teorijo pogosto ponazarja paradoks dvojčkov (ali Langevinov paradoks), ki je sestavljen iz miselnega eksperimenta, v katerem človek ostane v vesolju v hitro premikajočem se vesoljskem plovilu. Ko se vrne na Zemljo, je njegov brat dvojček starejši več desetletij, sam pa je komaj star.

Gravitacijska časovna dilatacija

Gravitacijska dilatacija časa je teorija, ki predvideva možnost prihodnjega potovanja, če človeštvo dobi sredstva za potovanje do planetov, katerih gravitacijska sila je veliko boljša od Zemlje.

Gravitacijska dilacija nastane zaradi vpliva, ki ga na opazovalca izvaja nebesno telo velike mase. Večje kot je nebesno telo, večja je ukrivljenost v prostoru-času in posledično večji gravitacijski vpliv okoli njega. Z drugimi besedami, čas teče počasneje, kjer je gravitacija močnejša.

Pošljite Tweet Tweet

Čas bo na uri, ki je najbližje Zemlji, počasnejša kot v primerjavi z uro stran.

Glede na gravitacijsko dilatacijo se bo čas upočasnil do opazovalca, ki je bližje gravitacijskemu polju kot drugi opazovalci na najbolj oddaljeni točki. To hipotezo so že dokazali atomski ure na satelitih, ki se nahajajo na različnih višinah. Sčasoma so se ure začele razlikovati, čeprav v nanosekundah.

Pošljite Tweet Tweet

Osnova razlike v poteku časa med urami. Zaradi ukrivljenosti med C in D svetloba traja dlje, da doseže od ene točke do druge.

Verjame se, da bi potnik, če bi bilo mogoče potovati na planet, katerega gravitacijski vpliv je bil veliko boljši od Zemlje in se vrnil, potoval v prihodnost, ker bi čas na Zemlji trajal veliko hitreje.

Črvine luknje

Deževke so hipotetični pojavi, sestavljeni iz predorov, ki povezujejo različne točke prostora in časa. Čeprav je teorija relativnosti zelo malo verjetna, meni, da je obstoj transpozitivnih lukenj za deževnike, to je tistih, ki jih je treba prepotovati z ene strani na drugo, veljaven.

Teoretično bi črvine delale ne le kot bližnjice do drugih točk v vesolju, ampak tudi v drugih točkah v času, vključno s preteklostjo.

Pošljite Tweet Tweet

Vizualna predstavitev črvine. Verjame se v obstoj črvov, katerih proizvodnja se nahaja v istem vesolju in ob različnih časih.

Kozmične strune

Astrofizik J. Richard Gott pravi, da so kozmični nizi vrste energetskih cevi, ki se raztezajo skozi vse prostorske čase, kot so razpoke. Pojav je hipotetičen in velja za topološko napako, ki se je pojavila med oblikovanjem vesolja.

Pošljite Tweet Tweet

Vizualna predstavitev kozmičnih akordov, teoretično prisotna v vsem prostoru-času.

Gott je verjel, da bodo kozmične strune tanjše od atoma in da bodo, kot črne luknje, imele ogromne količine koncentrirane mase, kar bo imelo za posledico izjemno močno gravitacijsko polje, ki bi lahko izkrivilo prostor-čas.

V teoriji bi izkrivljanje, ki ga ustvarita dva bližnja kozmična niza (ali kozmično vrv, raztegnjeno blizu črne luknje), povzročilo udarec, ki bi lahko podvojil prostorski čas, tako da bi tvoril zaprto krivuljo časa, skozi katero bi se lahko objekt ponovno pojavil v katerem koli čas, vključno s preteklostjo.

Priljubljene Kategorije

Top