Ak by tam bola časová osnova, ako by ju našli fyzici?

Pin
Send
Share
Send

Môže to znieť ako materiál sci-fi, ale vedci už zistili časovú osnovu. Čo to však znamená? V podstate je časová osnova nejakým javom, ktorý mení tok času jeho zrýchlením alebo spomalením.

Fyzici vedeli o časových osnovách už viac ako 100 rokov: v skutočnosti práve teraz stojíte na nejakom druhu osnovy.

V roku 1905 Albert Einstein publikoval svoju teóriu špeciálnej relativity, o desať rokov neskôr nasledoval pokračovanie všeobecnej relativity, v ktorom sa uvádza, že gravitácia je vlastnosťou zakrivenia priestoru a času - štruktúry nášho vesmíru. Výsledkom je, že všetko, čo má masu, môže čas deformovať.

Prirodzene, väčšie veci deformujú čas lepšie. S hmotnosťou miliárd krát väčšou ako slnko majú čierne diery veľa náklonu, čo sa premieta do množstva času deformujúceho sa času. Ak by ste sa priblížili k čiernej diere, gravitácia objektu by sa časovo predĺžila, čo by viedlo k tomu, že sa veci stávajú omnoho pomalšie ako v porovnaní s vonkajším pozorovateľom. Čierna diera by však nebola dobrým strojom času, ak by ste chceli urobiť spiatočnú cestu: Po prejdení určitého bodu nazývaného horizont udalostí sa vy a všetko, čo so sebou prinesiete, už nikdy nebudete môcť vrátiť. Ani svetlo (odtiaľ názov čierna diera).

Slnko a Zem môžu tiež rozložiť čas na viditeľných mierkach. V roku 2007 satelit NASA známy ako gravitačná sonda B potvrdil všeobecnú relativitu s 99% presnosťou pozorovaním toho, ako Zem skresľuje priestor okolo nej. Ako ďalší príklad, ak by ste bývali na vysokom vrchole, v skutočnosti by ste stáli rýchlejšie ako vaši priatelia pri mori, kde je gravitačná sila silnejšia, čo znamená, že čas beží pomalšie. Ak chcete byť spravodliví, vaše zrýchlené starnutie by prebehlo úplne nepostrehnuteľným tempom.

Dilácia času sa dá dosiahnuť aj rýchlym pohybom. Rýchlejší pohyb môže spôsobiť spomalenie času vzhľadom na stacionárne hľadisko, podľa špeciálnej relativity. Táto časová deformácia v dôsledku rýchlosti a gravitácie sa objavuje v našom každodennom živote zakaždým, keď pomocou GPS na telefóne zisťujeme našu polohu.

„Satelity GPS fungujú tak, že majú na palube satelitu veľmi presné hodiny,“ povedal Ken Olum, profesor Kozmologického ústavu Tuftsovej univerzity v Medforde, Massachusetts. „Hodiny na satelitoch bežia pri rôznych rýchlostiach v závislosti od toho, aká je vzdialenosť od Zeme. Aby GPS mohol presne nahlásiť svoju polohu, satelity musia pri výpočte času zohľadniť všeobecnú relativitu a špeciálnu relativitu.

Obrovský čas deformácie času samozrejme nie je presne ten druh času, o ktorom autori sci-fi radi píšu. Existujú aj iné spôsoby deformácie času? Možno, ale nie je to pravdepodobné.

„Všeobecný konsenzus je taký, že tieto skutočne bizarné riešenia všeobecnej relativity, ktoré zahŕňajú časové stroje, sú takmer určite nemožné v skutočnom vesmíre,“ povedal Benjamin Shlaer, výskumný pracovník z fyziky na Aucklandskej univerzite na Novom Zélande.

Existuje však niekoľko možností. Nepravdepodobnou možnosťou číslo jedna je červí diera, teoretický most, ktorým môže prechádzať hmota a svetlo a ktorý je vytvorený zakrivením priestoru. Zatiaľ čo niektoré teórie predpovedajú, že v ranom vesmíre existovali na mikroskopických úrovniach, zistili tiež, že tieto červie diery sú pravdepodobne nestabilné a rýchlo by sa zrútili.

Aby červia diera skutočne pracovala na cestovaní v čase, je potrebné, aby existovala nejaká exotická hmota. Na stabilizáciu červej diery si teória vyžaduje, aby tento druh exotickej hmoty - neznáma forma hmoty zásadne odlišná od vecí, ktoré tvoria všetko okolo vás - musela mať negatívnu masu a tlak, niečo, čo vedci nikdy nevideli, ani očakávať, že sa nájdu kedykoľvek. čoskoro.

Druhá možnosť zahŕňa kozmické reťazce. Kozmické struny sú hypotetické trubice energie, ktoré, ak existujú, by boli mimoriadne malé. Teória predpovedá, že dva reťazce, ktoré sa navzájom zrýchľujú, by mohli zmeniť čas neobvyklým spôsobom, napríklad vytvárať uzavreté krivky v časopriestore, ktoré by sa mohli správať ako stroj času. Potrebovali by ste však nekonečné množstvo energie, aby ste tieto reťazce dostatočne urýchlili, aby ste videli tento efekt - nie presne niečo, čo by ste mohli urobiť v sobotu popoludní alebo na to každé popoludnie.

Ak existuje nejaká nádej na nájdenie exotických látok alebo časových osnov v budúcnosti, pravdepodobne sa nájdu prostredníctvom observačnej kozmológie, ktorá by mohla prísť ako nové, neočakávané objavy, povedal Shlaer.

„Je celkom jasné, že všetky naše takzvané bezpečné predpoklady o tom, čo v skutočnosti existuje, pravdepodobne nie sú pravdivé, ak pôjdete do extrémnych režimov,“ povedal Shlaer pre Live Science. „A mohli by sme dúfať, že toto sú otázky, ktoré môžeme položiť a zodpovedať v oblasti kozmológie.“

Pin
Send
Share
Send