- kilka lat temu Stephen Hawking stwierdził, że ma „eksperymentalne dowody na to, że podróż w czasie nie jest możliwa”.
- jednak w swojej ostatniej książce ” Krótkie odpowiedzi na wielkie pytania „stwierdził również, że pojęcie podróży w czasie było”bardzo poważnym pytaniem”.
- badacz Peter Millington z Uniwersytetu w Nottingham napisał post gościnny do rozmowy, starając się dotrzeć do sedna niektórych z tych pytań.
Stephen Hawking w swojej ostatniej książce wygłosił dość duże oświadczenie, które powinno służyć jako pożywka do przemyśleń.
wróćmy do 2009 roku-Stephen Hawking siedzi w pokoju udekorowanym balonami, czekając na swoich gości. Szampan jest schłodzony, duży bufet jest na zewnątrz.
to jedna z najbardziej ekskluzywnych uroczystości w historii: tylko podróżnicy w czasie z przyszłości są zaproszeni — ale astrofizyk czekał na próżno.
w tym czasie próba Stephena Hawkinga udowodnienia, że podróż w czasie była możliwa, nie powiodła się. Według raportu IFLScience, przemawiał na sympozjum w 2012 roku i powiedział: „Mam eksperymentalne dowody na to, że podróże w czasie nie są możliwe.”Wyjaśnił, że zorganizował imprezę dla podróżników w czasie, ale wysłał zaproszenia po imprezie. „Siedziałem tam długo, ale nikt nie przyszedł.”
jednak astrofizyk nie wykluczył podróży w czasie po jego śmierci w marcu 2018 roku. W swojej pośmiertnej książce „Krótkie odpowiedzi na wielkie pytania” ponownie wrócił do tematu.
napisał, że było to „bardzo poważne pytanie”, dodając jednak, że „jeśli ktoś złoży wniosek o grant badawczy na pracę nad podróżami w czasie, zostanie natychmiast odrzucony”.
czy podróż w czasie jest możliwa? Czy pewnego dnia będziemy w stanie zbudować maszynę, aby podróżować zarówno do przeszłości, jak i przyszłości? W poście gościnnym do rozmowy, badacz Peter Millington ze szkoły fizyki i astronomii na Uniwersytecie w Nottingham próbował dotrzeć do sedna niektórych z tych pytań.
prędkość światła odgrywa decydującą rolę w podróżach w czasie
„bierzemy za pewnik możliwość dzwonienia do naszych przyjaciół i rodziny, gdziekolwiek są na świecie, aby dowiedzieć się, co teraz kombinują” – napisał Millington. „Ale to jest coś, czego nigdy nie możemy się dowiedzieć. Sygnały niosące ich głosy i obrazy podróżują niezrozumiale szybko, ale wciąż potrzeba czasu, aby te sygnały do nas dotarły.”
Czytaj więcej: ta czarna dziura wiruje tak szybko, że może sprawić, że sama przestrzeń się obróci
najwyższa prędkość, z jaką sygnał lub — fizycznie rzecz biorąc — fala elektromagnetyczna może się rozprzestrzeniać, jest znana jako prędkość światła. To jest dokładnie 299,792,458 metrów na sekundę. Albert Einstein postulował w ramach swojej teorii względności, że prędkość światła jest uniwersalną stałą, tj. światło to zawsze porusza się z tą samą prędkością w próżni-i to niezależnie od obserwatora.
To właśnie ten warunek odgrywa decydującą rolę w pytaniu, czy podróż w czasie jest możliwa. Prawo przyczynowości wynika z faktu, że nic nie może być szybsze niż prędkość światła. Prawo stwierdza, że skutek działania może nastąpić dopiero po przyczynie, co uniemożliwiłoby podróż w czasie do przeszłości. „Dla mnie podróżowanie w czasie i uruchamianie wydarzeń, które uniemożliwiają mi narodziny, polega na stawianiu efektu (mnie) przed przyczyną (moimi narodzinami)” – wyjaśnił Millington.
czy podróż w czasie w przyszłość jest możliwa zgodnie z teorią względności Einsteina?
ze stałości prędkości światła wynika jednak, że przestrzeń i czas nie mogą być absolutne, lecz względne. Bezpośrednią konsekwencją tego jest to, że czas płynie z różną prędkością w zależności od tego, jak szybko poruszają się obiekty. Na przykład ruchomy zegar w samochodzie poruszającym się ze stałą prędkością tyka wolniej z punktu widzenia odpoczywającego obserwatora, którego nie ma w tym samochodzie.
jest to porównywalne z podróżą w przyszłość — nawet jeśli różnica czasu między poruszającym się kierowcą a odpoczywającym obserwatorem wynosi tylko miliardową część sekundy.
Millington wyjaśnił całość poniższym przykładem: „Gdybym miał odlecieć statkiem kosmicznym z niesamowitą prędkością i wrócić na Ziemię, minęłoby dla mnie mniej czasu niż dla wszystkich, których zostawiłem. Wszyscy, do których wróciłem, doszli do wniosku, że moje życie przebiegło jak w zwolnionym tempie — starzełbym się wolniej niż oni — i doszedłem do wniosku, że ich życie przebiegło jak przewijanie do przodu.”
Czytaj więcej: 15 z najbardziej niezwykłych i pamiętnych rzeczy, które Stephen Hawking kiedykolwiek powiedział
i co by się stało, gdyby, wbrew teorii względności Einsteina, moglibyśmy rzeczywiście poruszać się szybciej niż światło? Czy wtedy moglibyśmy cofnąć się w czasie?
odpowiedzi na te pytania nie są proste. Jak wyjaśnił Millington, prawo przyczynowości nie może już mieć zastosowania w takim przypadku i nie możemy już traktować czasu jako do przodu lub do tyłu. Co więcej, teoria względności stwierdza, że masa i energia są jednym i tym samym. Dla wszystkich cząstek, które mają „masę spoczynkową”, oznacza to, że do osiągnięcia i przekroczenia prędkości światła potrzebna jest nieskończenie wysoka energia. Do tej pory nie są znane cząstki bez masy spoczynkowej.
podróż w czasie w przyszłość przez tunele czasoprzestrzenne
jednak, jak pisze Stephen Hawking w swojej książce, może istnieć sposób, w jaki podróż w czasie w przeszłość może być możliwa: tunele czasoprzestrzenne, które łączą dwa odległe miejsca we wszechświecie.
w ogólnej teorii względności Einsteina grawitacja jest konsekwencją sposobu, w jaki masa wypacza przestrzeń i czas — masa zniekształca czasoprzestrzeń, a to z kolei wpływa na ruch masy. W fizyce czasoprzestrzeń odnosi się do wspólnej reprezentacji trójwymiarowej przestrzeni i jednowymiarowego czasu w czterowymiarowej strukturze matematycznej.
„im więcej masy wciskamy w obszar przestrzeni, tym bardziej czasoprzestrzeń jest wypaczona i im wolniej w pobliżu tykają Zegary. Jeśli wciśniemy wystarczająco dużo masy, czasoprzestrzeń staje się tak wypaczona, że nawet światło nie może uciec przed przyciąganiem grawitacyjnym i powstaje czarna dziura” – napisał Millington.
jednak tylko krawędź tej czarnej dziury jest istotna, jeśli chodzi o podróże w czasie: tam czas płynie nieskończenie powoli w stosunku do odległego obserwatora: twój zegar tyka nieskończenie powoli w stosunku do tych, którzy są od niego daleko. Fizycy zakładają, że tunele czasoprzestrzenne mogą powstawać z czarnych dziur.
tunele czasoprzestrzenne są rodzajem rur w czasoprzestrzeni, które umożliwiają przejście z A do B z prędkością światła. Aby jednak ustabilizować taki tunel, wymagane byłyby lokalizacje o ujemnej krzywiźnie przestrzennej, tj. ujemnej gęstości energii. Ale czy gęstość energii może w ogóle stać się ujemna?
większość ludzi odpowie na to pytanie głośnym „nie”, jeśli oprze swoją odpowiedź na klasycznej fizyce XIX wieku. Współczesna teoria mechaniki kwantowej nie wyklucza jednak istnienia ujemnych gęstości energii: według mechaniki kwantowej pusta przestrzeń nie jest pusta.
Czytaj więcej: amerykańskie wojsko opublikowało badanie dotyczące napędów warp i podróży szybszej niż światło. Oto, co myśli o tym fizyk teoretyczny.
zamiast tego jest wypełniona parami cząstek pojawiających się i znikających z istnienia. Region, w którym mniej par mogło wchodzić i wychodzić niż gdziekolwiek indziej, miałby ujemną gęstość energii.
jednak, jak pisze Millington, nadal nie istnieje teoria, która łączy teorię grawitacji Einsteina z mechaniką kwantową — to, czy podróż w czasie do przeszłości jest możliwa, czy nie, pozostanie jedną z wielu tajemnic naszego wszechświata.