- Путешествие во времени возможно: О чем говорил Стивен Хокинг и другие физики
- Скорость света — самое важное в путешествии во времени
- Возможно ли путешествие в будущее в рамках теории относительности Эйнштейна?
- Путешествие в будущее через пространственно-временной тоннель
- Британский физик доказал невозможность путешествий в прошлое
- Проблемы путешествий во времени
- Ученые доказали возможность путешествий во времени
Путешествие во времени возможно: О чем говорил Стивен Хокинг и другие физики
В своей последней книге Стивен Хокинг сделал довольно громкое заявление, над которым стоит задуматься.
Вернемся в 2009 год. Вот Хокинг сидит в украшенной воздушными шарами комнате. Он явно ждет гостей — стол накрыт, шампанское охлаждается в ведерке со льдом. Это был закрытый праздник, на который астрофизик ждал только путешественников во времени из будущего — но к нему никто не явился.
Тогда Хокингу не удалось доказать возможность путешествий во времени и, согласно отчету IFLScience, в 2012 году, выступая на симпозиуме, он сказал: «У меня есть экспериментальные доказательства того, что путешествие во времени невозможно». После чего ученый рассказал, как устраивал вечеринку для гостей из будущего, но на нее никто не пришел.
Тем не менее мы знаем, что к моменту смерти в марте 2018 года астрофизик не исключал возможности путешествий во времени — в своей посмертной книге «Краткие ответы на большие вопросы» он снова возвращается к этой теме. Он пишет, что это «очень серьезный вопрос», но отмечает, что если подать заявку на грант для изучения путешествий во времени, тебя немедленно уволят.
Так возможно ли путешествие во времени? Удастся ли человеку когда-нибудь решить эту проблему? В колонке в издании The Conversation ученый из Школы физики и астрономии Университета Ноттингема по имени Питер Миллингтон попытался разобраться с некоторыми из этих вопросов.
Скорость света — самое важное в путешествии во времени
Миллингтон пишет: «Мы считаем возможность позвонить друзьям и родственникам в любой уголок планеты само собой разумеющимся, но на самом деле их голоса и изображения путешествуют хоть и быстро, но совсем не мгновенно».
Никакой сигнал — или, как говорят физики, электромагнитная волна — не может распространяться быстрее скорости света, а это ровно 299 792 458 метров в секунду. Эйнштейн в рамках своей теории относительности постулировал, что скорость света является универсальной постоянной, то есть свет движется в вакууме всегда с одинаковой скоростью — и независимо от наблюдателя.
И, если мы говорим о возможности путешествия во времени, это условие становится очень важным — вывод, что ничто не может перемещаться быстрее скорости света, следует из принципа причинности, который гласит, что действие может произойти только после причины — что и делает путешествие во времени невозможным. Миллингтон объясняет: «Если я возвращаюсь в прошлое и предотвращаю собственное рождение, я меняю причину и следствие местами».
Возможно ли путешествие в будущее в рамках теории относительности Эйнштейна?
Из постоянства скорости света, однако, следует, что пространство и время не абсолютны, а относительны, а время идет с разной скоростью в зависимости от быстроты движения объектов. Например, часы, идущие в автомобиле, движущемся с постоянной скоростью, идут медленнее, чем у стороннего наблюдателя, который стоит на улице.
Это уже похоже на путешествие в будущее — даже если разница во времени между движущимся водителем и наблюдателем составляет лишь миллиардную долю секунды.
Миллингтон объясняет это на следующем примере: «Если бы мне пришлось очень быстро улететь на космическом корабле, а потом вернуться на Землю, для меня прошло бы меньше времени, чем для тех, кого я оставил дома. Они бы решили, что у меня все замедлилось, что я постарел меньше, чем они, а мне бы они казались, наоборот, убежавшими от меня вперед».
Что же было бы, если бы мы, вопреки Теории относительности, могли двигаться быстрее света? Неужели мы бы смогли вернуться в прошлое?
Ответить на этот вопрос непросто. Миллингтон говорит, что в этом случае принцип причинности станет неприменим, и мы уже не сможем сказать, движется время вперед или назад. Более того, Теория относительности утверждает, что масса и энергия — это одно и то же, а значит, что для разгона любой частицы, имеющей массу покоя, быстрее скорости света, потребовалась бы бесконечная энергия, а частиц без массы покоя мы пока не обнаружили.
Путешествие в будущее через пространственно-временной тоннель
Однако, как пишет Стивен Хокинг в своей книге, возможно, способ путешествовать в прошлое все же есть — через пространственно-временной тоннель или, как еще говорят, червоточину, соединяющую две удаленных части Вселенной.
В Общей теории относительности Эйнштейна гравитация является следствием искажения пространства-времени под действием массы — которое в отчет влияет на движение массы. В физике понятие «пространство-время» характеризует комбинированное представление, включающее трехмерное пространство и одномерное время, в виде четырехмерной математической структуры.
Миллингтон пишет: «Чем большую массу мы концентрируем в некоторой области пространства, тем больше деформируется пространство-время и тем медленнее идут часы, расположенные неподалеку. Если мы сожмем достаточную массу, эти искажения достигнут такой величины, что даже свет не сможет избежать гравитационного притяжения — в этом случае образуется черная дыра».
Впрочем, к путешествиям во времени имеет отношение только край черной дыры: время там идет бесконечно медленно относительно удаленного наблюдателя. Физики предполагают, что червоточины могут образовываться из черных дыр.
Червоточины — это своего рода тоннели в пространстве-времени, позволяющие перемещаться между точками А и В со скоростью света, но для стабилизации такого тоннеля нужно место с отрицательной кривизной пространства, то есть отрицательной плотностью энергии. Но может ли плотность энергии вообще быть отрицательной?
Большинство людей, знакомых с классической физикой XIX века, ответили бы на этот вопрос уверенным «нет», но современная квантовая механика не исключает существования отрицательных плотностей энергии: согласно этой теории, пустое пространство вовсе не пусто, а заполнено парами частиц, которые постоянно появляются и исчезают, и область, в которой появляется и исчезает меньше пар, чем в других местах, будет иметь отрицательную плотность энергии.
Правда, как объясняет Миллингтон, до сих пор не существует теории, которая совместила бы теорию гравитации Эйнштейна с квантовой механикой, так что пока ответ на вопрос, возможно ли путешествие в прошлое, остается одним из многих секретов нашей вселенной.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Не только технологии и крипта, но и много эксклюзивных историй, полезных материалов и красивых фото.
Источник
Британский физик доказал невозможность путешествий в прошлое
Влиятельный и известный широкой общественности британский физик-теоретик Стивен Хокинг доказал, что путешествие во времени невозможно — после того как на организованную им вечеринку не явился ни один приглашенный из будущего…
Хокинг организовал вечеринку в 2009 году, но пришел туда один, поскольку никто из тех, кому он отправил приглашения, не посетил ее.
«Я разослал приглашения на вечеринку лишь после того, как она закончилась. Я долго ждал, но никто не пришел».
По мнению физика-теоретика, завершившийся неудачей эксперимент подтверждает, что путешествия во времени невозможны, сообщает Взгляд.ру со ссылкой на The Daily Mail.
Хокинг отметил, что теория относительности Эйнштейна допускает путешествие в прошлое, но машина времени, и даже само пространство и время, могут быть уничтожены всплеском радиации из-за искривления континуума.
В интервью Ars Technica физик рассказал, что путешествие во времени возможно лишь в одном случае. «Мы можем быстро взлететь на ракете, преодолеть расстояние и, вернувшись на Землю, обнаружить, что все вокруг постарели или умерли».
Теория относительности Эйнштейна, считает Хокинг, предполагает пространственно-временные путешествия с возможностью посещать прошлое, однако вполне вероятно, что деформация пространства может вызвать поток радиации разрушительной силы.
Хотя два года назад Стивен Хокинг заявил, что путешествие в будущее возможно.
Источник
Проблемы путешествий во времени
Возможности путешествий во времени реализовывались только в умах писателей-фантастов и режиссеров кино. Но уже сейчас начинают появляться статьи именитых ученых о вероятных перемещениях сквозь время и на данный момент существуют несколько гипотез, допускающих такие путешествия.
Самый очевидный способ отправиться в будущее — это продолжать жить размеренной жизнью и никуда не торопиться. Однако, если Вы хотите переместиться в будущее более стремительно, то тут возможны варианты: либо подвергнуть себя криозаморозке с последующей разморозкой через n-ое промежуток времени (в зависимости как далеко в будущее Вы хотите попасть) или начать двигаться со скоростью света, чтобы согласно теории относительности Эйнштейна время относительно Вас замедлилось.
В наши дни рекорд по путешествиям во времени совершил российский космонавт Сергей Васильевич Авдеев. За то время, которое он провел на борту пилотируемых космических кораблей Союз ТМ-15, Союз ТМ-22, Союз ТМ-28, он сумел переместиться в будущее на целых 0,02 секунды земного времени. Какой-никакой, но результат. С перемещением в прошлое дела обстоят намного сложнее.
Один из теоретически возможных вариантов путешествия в прошлое — это «кротовые норы». Они, по предположениям ученых, представляют собой что-то вроде туннелей, которые соединяют удаленные друг от друга точки пространства. Как они появляются, где они вообще есть и как туда добраться сегодня ученые ответом не располагают. Если бы решение этого вопроса было найдено, то и такой проблемы уже не существовало.
В таких пространственно-временных коридорах объекты могли бы свободно перемещаться во времени. Однако в теории эти объекты могут представлять большую опасность, связанную с их нестабильностью. Так, они могут излучать губительную энергию и схлопнуться при попытке прохождения через них. И где тогда окажется путешественник остается неизвестным, так как согласно закону сохранения информации (в замкнутой системе количество информации остается неизменным) такой путешественник не может просто исчезнуть и прекратить свое существование. Возможно, таким образом он покинет нашу Вселенную и окажется за ее пределами. Так или иначе никто об этом не знает. Все эти вопросы связаны с областью пространства, называемой «горизонтом событий» окружающем кротовую нору. На этой границе и за ней теория Эйнштейна уже не может описать то, что там происходит
С иронией к сложностям путешествий во времени отнесся астрофизик-теоретик Стивен Хокинг. Он задался простым вопросом: «Если путешествия во времени возможны, то где же туристы, которые в нем путешествуют?». Если бы они были, то по соседним улицам уже вовсю разгуливали целые толпы чудаков и просили с ними сфотографироваться. Чтобы доказать невозможность временных путешествий Хокинг 28 июня 2009 года устроил вечеринку для путешественников во времени. Сделал он это очень просто — подал объявление об этой вечеринке уже после ее завершения (для чистоты эксперимента). Не удивительно, что кроме него на этой вечеринке никого, кроме самого Хокинга не было. Позже об этом он заявил: «С уверенностью могу сказать, что пока еще нас не посетили туристы из будущего»
Этому было предложено следующее объяснение: путешествие в прошлое возможно только в определенном временном отрезке, с момента постройки машины времени. То есть перемещаться в прошлое возможно только до даты изобретения этого устройства, не ранее. По другой версии того, почему отсутствуют туристы во времени — это возможный запрет установленный в будущем на путешествия в прошлое. Так или иначе, Хокинг пришел к выводу: «Если путешествия во времени и возможны, то они неосуществимы.
Такой вот парадокс. Вообще, все теории временных перемещений состоят из одних парадоксов. Даже если решить все технические проблемы, то все равно остаются неразрешенные социальные вопросы и логические парадоксы. Самый известный из них — «парадокс дедушки»: что с нами произойдет, если мы очутившись в прошлом, каким-то образом вмешательством в ход времени убьем своих родителей. Возможно от этого в нашей реальности ничего не поменяется, а возникнет новая параллельная реальность, где нас нет, а может быть мы просто исчезнем. Есть еще версия, что сама Вселенная не допустит такого исхода событий, чтобы этот парадокс наступил.
Сейчас же подавляющее большинство ученых-физиков сходятся во мнении, что для того чтобы разрешить споры о путешествиях во времени — это прийти к полному понимание того как работает гравитация и устроено пространство. Удастся это или нет — время покажет.
Но если все-таки выяснится, что путешествия во времени не возможны, то и это заключение будет представлять для науки огромный интерес. Так как в этом случае ученые начнут задаваться вопросом «А почему нельзя?».
по материалам С. Зернес
Если Вам понравилась статья поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Источник
Ученые доказали возможность путешествий во времени
Причем без парадоксов. Временной парадокс заключается в том, что, прибыв из будущего, человек может совершить нечто, что сделает его путешествие обратно невозможным. В научной фантастике он был описан еще в 1944 году. Австралийские физики разработали математическую модель, которая показывает, что перемещаться во времени можно и не вызывая таких логических антиномий.
Классическая динамика утверждает, что если знать состояние системы в определенное время, можно понять всю историю этой системы. Это имеет огромное практическое значение, от возможности отправлять ракеты к другим планетам до моделирования движения жидкостей. К примеру, если знать текущее положение и скорость объекта, падающего под действием силы тяжести, можно рассчитать, где он окажется в любой момент.
«Однако, общая теория относительности Эйнштейна предсказывает существование временных петель или путешествий во времени – когда событие может происходить одновременно и в прошлом, и в будущем – и теоретически ставит изучение динамики с ног на голову», — сказал Жермен Тобар из Университета Квинсленда.
Единая теория, объединяющая традиционную динамику с ОТО, стала бы священным граалем для физики, но современная наука утверждает, что обе эти теории не могут быть истинны.
Тобар и его научный руководитель Фабио Коста создали математическую модель, доказывающую теоретическую возможность путешествий во времени. Их вычисления могут иметь далеко идущие последствия для науки, пишет Phys.org.
«Скажем, вы путешествуете во времени в попытке остановить нулевого пациента от заражения COVID-19, — пояснил Коста. – Однако, если вы остановите этого человека, это лишит вас мотивации возвращаться в прошлое и предотвращать пандемию. Это парадокс – противоречие, которое часто заставляет людей думать, что путешествие во времени в нашей вселенной невозможны».
Некоторые физики, впрочем, утверждают, что путешествовать во времени, не вызывая парадокс, можно. Логически это трудно понять, поскольку в таком случае мы становимся лишены возможности менять прошлое. В примере с коронавирусом, если мы путешествуем во времени и не даем заразиться нулевому пациенту, то сами подхватываем инфекцию и запускаем пандемию.
Модель ученых доказывает, что дело не должно ограничиваться одним из этих вариантов. Возможен третий – когда события сами подстраиваются таким образом, чтобы возникла новая логическая связь между событием и последствиями.
«Диапазон математических процессов, который мы открыли, показывает, что путешествие во времени со свободной волей логически возможно в нашей вселенной безо всяких парадоксов», — заявил Тобар.
Недавно математическое подтверждение получила гипотеза существования предыдущей Вселенной. Прибегнув к модели петлевой квантовой космологии, ученые из США дали ответ на две из трех загадок распределения реликтового излучения.
Мы рассказываем о самых интересных новостях науки и технологий — от наступающей тотальной автоматизации до альтернативной энергетики, от искусственного интеллекта до медицины будущего. Присоединяйтесь , с нами всегда интересно и познавательно .
Хайтек+ уже много месяцев входит в 30-ку лучших каналов Дзена. Подписывайтесь и рекомендуйте нас друзьям.
Источник