Zalecane, 2020

Wybór Redakcji

Definicja Podróż w czasie

Podróż w czasie to koncepcja, która zapewnia możliwość przemieszczania się między różnymi punktami w czasie (przeszłość lub przyszłość).

Chociaż pomysł wydaje się fantazyjny i często związany z fikcją, wiele dowodów naukowych pokazuje, że podróż w czasie jest możliwa dzięki odpowiedniej technologii. Z tego powodu kilku znanych naukowców zajmowało się już tym tematem, takich jak Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan itd.

Podstawy podróży w czasie

Główne podstawy podróży w czasie oparte są na teorii względności Einsteina, która stanowiła kamień milowy we współczesnej fizyce. Ogólnie rzecz biorąc, Teoria Względności składa się z zestawu badań, które pokazują związek współzależności między czasem i przestrzenią, a także konsekwencje tej relacji.

Dla Einsteina wszechświat jest ułożony w rodzaj tkaniny zwanej czasoprzestrzenią, utworzonej przez trzy wymiary przestrzenne (szerokość, wysokość i głębokość) i wymiar czasowy, który jest czasem. Każde ciało niebieskie „waży” w tej tkaninie, tworząc krzywiznę w czasoprzestrzeni, która wpływa na wszystkie pobliskie ciała. Ta krzywizna jest odpowiedzialna za różne efekty, takie jak grawitacja, ruchy obrotowe, a w konsekwencji różnice w postrzeganiu czasu.

Udostępnij Tweetnij Tweet

Krzywizna uformowana w czasoprzestrzeni przez masę Ziemi powoduje efekty grawitacyjne na Księżycu, który przemieszcza się wokół Ziemi.

Einstein również rozumiał, że czas, jak również prędkość, nie jest bezwzględną, ale względną wielkością . Wnioski te były silnie oparte na Prawach Newtona, które rozumiały, że prędkość, z jaką ciało się porusza, nigdy nie jest absolutna i zawsze powinna być analizowana za pomocą ramki. Na przykład ten sam pociąg może poruszać się z prędkością 40 km / h względem zatrzymanej ramy i tylko z prędkością 20 km / hw stosunku do ramy poruszającej się w tym samym kierunku co ona.

Ta sama koncepcja względności zastosowana w tym przykładzie musi być zastosowana do prędkości Ziemi, słońca i całej Drogi Mlecznej.

Teoria o podróżach w czasie

Opierając się na pojęciach czasoprzestrzeni i teorii względności, sprawdź najpopularniejsze teorie dotyczące nauki podróży w czasie:

Dylatacja czasu

Dylatacja czasu jest pojęciem włączonym do teorii względności Einsteina, zgodnie z którą czas, podobnie jak prędkość, nie jest bezwzględny, lecz względny zgodnie z przyjętymi ramami.

Dylatacja czasu może zachodzić na dwa sposoby: poprzez różnicę prędkości między dwoma obserwatorami lub różnicę wpływu grawitacyjnego, która wpływa na każdą z nich (dylatacja grawitacyjna czasu).

Dylatacja czasu według prędkości

Ekspansja czasu przez prędkość (lub po prostu rozszerzenie czasu) jest teorią, która przewiduje możliwość przyszłej podróży, jeśli ludzkość uzyska środki do podróżowania w przestrzeni z prędkościami bliższymi światłu.

Dla fizyka Jamesa Clerk Maxwella prędkość światła jest dokładnie taka sama (około 300 000 000 m / s) niezależnie od przyjętej ramki. Ta idea, która wchodzi w bezpośredni konflikt z Prawami Newtona, sugerowałaby następujący scenariusz: stacjonarny obserwator i poruszający się obserwator widzieliby światło docierające z punktu A do punktu B w tym samym czasie bez żadnej teorii względności.

Wniosek Einsteina był taki, że jedynym sposobem współistnienia obu praw byłby, gdyby sam czas zwolnił ruchomy obserwator, dając początek koncepcji dylatacji czasu.

Teoria udowodniła, że ​​im szybciej obiekt porusza się w przestrzeni, tym wolniej porusza się w czasie. Ta idea została udowodniona poprzez eksperymenty na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS ), gdzie zauważono, że po 6 miesiącach zegary na pokładzie stacji poruszają się o 0, 007 sekundy wolniej niż zegary w Ziemia.

Na podstawie tych dowodów można stwierdzić, że nawet na bardzo małą skalę astronauci powracający z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na Ziemię po 6 miesiącach podróżowali w przyszłość 0, 007 sekundy.

Udostępnij Tweetnij Tweet

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, na orbicie od 1998 roku.

Uważa się, że ta różnica upływu czasu wzrasta, gdy prędkość ciała zbliża się do prędkości światła. Teorię często ilustruje Paradoks Bliźniąt (lub Paradoks Langevina), który składa się z eksperymentu umysłowego, w którym człowiek pozostaje w przestrzeni w szybko poruszającym się statku kosmicznym. Kiedy wraca na Ziemię, jego brat bliźniak jest starszy o kilkadziesiąt lat, podczas gdy on sam ledwo się starzeje.

Rozszerzanie czasu grawitacyjnego

Grawitacyjna dylatacja czasu jest teorią, która przewiduje możliwość przyszłej podróży, jeśli ludzkość otrzyma środki na podróż do planet, których siła grawitacji jest znacznie lepsza od Ziemi.

Rozszerzenie grawitacyjne następuje poprzez wpływ wywierany na obserwatora przez ciało niebieskie o dużej masie. Im większe ciało niebieskie, tym większa krzywizna w czasoprzestrzeni, a tym samym większy wpływ grawitacyjny wokół niego. Innymi słowy, czas płynie wolniej, gdy grawitacja jest silniejsza.

Udostępnij Tweetnij Tweet

Czas będzie wolniejszy na zegarze najbliższym Ziemi w porównaniu do zegara z dala.

Opierając się na dylatacji grawitacyjnej, czas będzie spowalniany do obserwatora bliższego polu grawitacyjnego niż inny obserwator w najdalszym punkcie. Hipoteza ta została już udowodniona przez zegary atomowe umieszczone na satelitach znajdujących się na różnych wysokościach. W końcu zegary zaczęły się rozchodzić, choć w nanosekundach.

Udostępnij Tweetnij Tweet

Podstawa różnicy w czasie między zegarami. Ze względu na krzywiznę między C i D światło dociera z jednego punktu do drugiego dłużej.

Uważa się, że gdyby można było podróżować na planetę, której wpływ grawitacyjny byłby znacznie lepszy niż na Ziemi i powrócić, podróżnik udałby się w przyszłość, ponieważ czas minąłby znacznie szybciej na Ziemi.

Otwory robaka

Otwory dżdżownicy są hipotetycznymi zjawiskami składającymi się z tuneli, które łączą różne punkty czasoprzestrzeni. Chociaż jest to niezwykle nieprawdopodobne, Teoria Względności uważa za ważne istnienie transpozycyjnych dziur dżdżownic, czyli takich, w których warunki są przemieszczane z jednej strony na drugą.

Teoretycznie tunele czasoprzestrzenne funkcjonowałyby nie tylko jako skróty do innych punktów w przestrzeni, ale także do innych punktów w czasie, w tym do przeszłości.

Udostępnij Tweetnij Tweet

Wizualna reprezentacja tunelu czasoprzestrzennego. Wierzy się w istnienie tuneli czasoprzestrzennych, których produkcja znajduje się w tym samym wszechświecie i w różnym czasie.

Kosmiczne struny

Według astrofizyka J. Richarda Gotta kosmiczne struny to gatunki rur energetycznych, które rozciągają się przez całą czasoprzestrzeń, jak pęknięcia. Zjawisko to jest hipotetyczne i uważa się, że defekt topologiczny wystąpił podczas powstawania wszechświata.

Udostępnij Tweetnij Tweet

Wizualna reprezentacja kosmicznych akordów, teoretycznie obecnych we wszystkich czasoprzestrzeniach.

Gott wierzył, że kosmiczne struny będą cieńsze niż atom i, podobnie jak czarne dziury, będą miały ogromne ilości skoncentrowanej masy, co spowoduje powstanie niezwykle silnego pola grawitacyjnego zdolnego do zniekształcenia czasoprzestrzeni.

Teoretycznie zniekształcenie wytworzone przez dwie pobliskie kosmiczne struny (lub kosmiczny ciąg rozciągnięty blisko czarnej dziury) spowodowałoby uderzenie zdolne podwoić czasoprzestrzeń, tworząc zamkniętą krzywą czasu, przez którą obiekt mógłby się ponownie pojawić w dowolnym punkt w czasie, w tym przeszłość.

Popularne Kategorie

Top