этот материал доступен на русском

Подорожі в часі все ж можливі, але є одна проблема

18:08, 14 грудня 2018
Наука та IT
2362 0
Ілюстрація / REUTERS

Звісно ж, так, - пише на сторінках Newsweek фізик з Массачусетського університету Гаурав Ханна. Він зауважує, що люди роблять це кожної миті, здійснюючи перехід з однієї секунди до іншої, прямуючи до майбутнього. Але це не те. Чи можна перестрибнути набагато вперед у майбутнє? Автор стверджує, що так.

Читайте такожРідина з від'ємною масою: вчені висунули нову теорію будови Всесвіту

Якщо досягти швидкості світла або достатньо наблизитися до чорної діри, час сильно сповільниться, що дозволить стрибнути на багато років вперед. По-справжньому цікаве питання полягає в тому, чи можна повернутися назад в минуле. Ханна вказує на наукову роботу одного зі своїх студентів, в якій він описує, як можна збудувати дуже просту машину часу для таких подорожей.

Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна передбачає можливість викривлення часопростору настільки, що він складеться, мов аркуш, вдвоє, утворивши часову петлю. Можна собі уявити подорож у такій петлі. Це б означало, що в якийсь момент мандрівник досяг би свого минулого і почав переживати його знову, мов дежавю, але без усвідомлення цього. Такі конструкції, які також називають «закритими часоподібними кривими» у науковій літературі, а в масовій культурі – «машинами часу». Машини часу – це супутній продукт ефективної схеми подорожей зі швидкістю світла і прогресу в розумінні, як функціонує всесвіт.

Читайте такожNewsweek: Стівен Хокінг допускав подорожі в часі й не дарма

За останні кілька десятиліть відомі фізики, такі як Кіп Торн і Стівен Хокінг, провели плідну роботу над моделями, пов’язаними з машинами часу. Головним висновком усіх попередніх досліджень стало те, що природа виключає можливість утворення часових петель. Причини цього найкраще описані в роботі Хокінга під назвою «Гіпотеза про захищеність хронології». Природа не дозволяє змінювати свою минулу історію, щоб запобігти виникненню парадоксів, які могли б виникнути в результаті подорожей в часі.

Напевне, найбільш відомим став так званий «парадокс прадіда», згідно з яким мандрівник в часі повертається у минуле і вбиває свого предка. Це змінює хід історії так, що виникають протиріччя. Виходить, мандрівник не міг народитися, а отже він не існує. Багато історій наукової фантастики опираються на парадокси мандрів у часі. «Назад в майбутнє» і «День бабака», напевне, найвідоміші з них.

Залежно від деталей різні фізичні феномени можуть втручатися, щоб запобігти виникненню замкнених часоподібних кривих у фізичних системах. Найбільш поширеною проблемою стала вимога наявності певного типу «екзотичної» матерії, яка повинна була б підтримувати існування часової петлі. Простіше кажучи, екзотична матерія – це щось з негативною масою. Проблема в тому, що негативної маси не існує в природі.

Однак, докторант Массачусетського університету Керолайн Малларі описала нову модель машини часу, яка не вимагає ніякої екзотичної матерії з негативною масою. Натомість пропонується дуже простий задум. Модель Малларі складається з двох надзвичайно довгих автомобілів, збудованих з матеріалу, який зовсім не екзотичний і має позитивну масу. Вони припарковані паралельно. Однак машина починає швидко рухатися вперед, лишаючи іншу на парковці. Малларі змогла продемонструвати, що в такій ситуації петля часу може виникнути в просторі між цими машинами.

Читайте такожМікрокомп'ютери у всьому та безсмертна людина: яким буде світ через 100 років (відео)

Однак, щоб це сталося, потрібно, щоб центр кожної з машин мав нескінченну щільність. Це означає, що вони повинні містити в собі об’єкти, які прийнято називати сингулярностями, які характеризуються нескінченою щільністю, температурою і тиском. Більше того, на відміну від сингулярностей, які лежать всередині чорних дір, що робить їх абсолютно недоступними зовні, сигнулярності в моделі Малларі повністю відкриті. Саме тому вони будуть викликати реальні фізичні ефекти.

Фізики вважають, що такі своєрідні об’єкти існують в природі. Тож створити таку машину часу теж навряд чи вдасться у найближчий час. Втім, нова модель демонструє, що фізикам варто переглянути свої ідеї щодо того, чому замкнені часоподібні криві неможливі.

Якщо ви знайшли помилку, видiлiть її мишкою та натисніть Ctrl+Enter