Ajamasina kontseptsioon võltsib kujutisi ebausutavast seadmest, mida ulmelugudes liiga sageli kasutatakse. Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria järgi, mis selgitab, kuidas gravitatsioon universumis töötab, ei ole ajarännak siiski ainult kujutlusvõime kujutis. Ja kui ajarännak on filmides süžee keerdkäik, siis kuidas on lood reaalsusega?
Ajarännak on Einsteini teooria kohaselt täiesti võimalik. Põhimõtteliselt on füüsikutel õnnestunud saata elektronidele väga sarnased pisikesed osakesed, mida nimetatakse müoonideks, õigeaegselt edasi, manipuleerides nende ümber olevat gravitatsiooni. See ei tähenda, et tehnoloogia inimeste tulevikku saatmiseks oleks võimalik järgmise 100 aasta jooksul, kuid siiski.
1. Ussiaugud
Austinis asuva EarthTechi rahvusvahelise edasijõudnute instituudi astrofüüsik Eric Davis usub, et see on võimalik. Kõik, mida vajate, on ussi- või ussiauk, teoreetiline läbimine kosmoseaja kangast, nagu relatiivsusteooria ennustab.
Ussiauke pole veel tõestatud ja kui need kunagi leitakse, on need nii väikesed, et isegi inimene, rääkimata kosmoselaevast, ei mahu nendesse. Sellegipoolest usub Davis, et ussiauke saab kasutada minevikku tagasi rändamiseks.
Nii üldrelatiivsus kui ka kvantteooria pakuvad liikumiseks mitmeid võimalusi - näiteks "suletud ajaline kõver" või rada, mis lühendab kosmoseaega ehk ajamasinat.
Reklaamvideo:
Davis väidab, et tänapäevane teaduslik arusaam füüsikaseadustest "on seotud ajamasinatega, see tähendab arvu ruumilise aja geomeetria lahendustega, mis võimaldavad ajas rännata või millel on ajamasina omadused".
Nagu võite ette kujutada, võimaldaks ussiauk näiteks laeval liikuda ühest punktist teise kiiremini kui valguse kiirus - peaaegu nagu lõime mull. Selle põhjuseks on asjaolu, et laev jõuab sihtkohta varem kui valguskiir, läbides lühikese tee läbi ruumi-aja. Seetõttu ei riku vedu kiirusepiirangute üldreeglit, kuna laev ise ei sõida sellel kiirusel.
Selline ussiauk võib teoreetiliselt viia mitte läbi ruumi, vaid läbi aja.
"Ajamasinad on meie füüsilises aegruumis vältimatud," kirjutab Davis artiklis. - "Läbipääsu ussidesse kuuluvad ajamasinad."
Siiski lisab Davis, et ussiaugu ajamasinaks muutmine ei ole lihtne. See võtab titaanilise vaeva. Seda seetõttu, et kui ussiauk on loodud, tuleb selle ühte või mõlemat otsa kiirendada sihtkohta jõudmiseni, mis tuleneb üldrelatiivsusest.
2. Ajamasin: tipleri silinder
Tipleri silindril põhineva ajamasina kasutamiseks peate Maa jätma kosmoselaeva ja liikuda kosmosesse sinna pöörleva silindri juurde. Kui jõuate silindri pinnale piisavalt lähedale (ruum selle ümber on enamasti "väändunud", deformeerunud), peate selle mitu korda ümber käima ja Maale tagasi pöörduma. Sa jõuad kohale minevikus.
Kui kaugele ajas tagasi jõuda, sõltub sellest, mitu korda silindrist tiirlete. Isegi kui teile tundub, et silindri ümber ringi liikudes liigub teie enda aeg nagu tavaliselt, liigute väljaspool moonutatud ruumi paratamatult minevikku. See on nagu kõndida keerdtreppidest üles ja leida ennast iga täisringiga üks samm alla.
3. Sõõrikvaakum
Haifas asuva Iisraeli tehnoloogiainstituudi Amos Ori sõnul saab ruumi piisavalt keerutada, et luua kohalik gravitatsiooniväli, mis sarnaneb teatud suurusega sõõrikuga. Gravitatsiooniväli moodustab selle sõõriku ümber ringid, nii et ruum ja aeg on tihedalt keerutatud.
Oluline on märkida, et selline olukord kaob igasuguse hüpoteetilise eksootilise aine vajaduse järele. Kuidas seda reaalses maailmas välja näeb, on keeruline kirjeldada. Ori sõnul on matemaatika näidanud, et korrapäraste intervallide järel moodustab sõõriku vaakumis ajamasin.
Teil on vaja vaid kohale jõuda. Teoreetiliselt oleks alates ajamasina ehitamisest võimalik reisida igal ajahetkel.
4. Eksootiline aine
Füüsikas on eksootiline aine mateeria, mis erineb tavalisest kuidagi ja millel on mõned "eksootilised" omadused. Kuna ajalist rändamist peetakse mittefüüsikaliseks, usuvad füüsikud, et niinimetatud tahhüone (hüpoteetilisi osakesi, mille valguse kiirus on puhkeolekus) kas ei eksisteeri või nad ei suuda normaalse ainega suhelda.
Kuid kui negatiivne energia või mass - väga eksootiline aine või mateeria - keerutab ruumi-aega, muutuvad võimalikuks kõik uskumatud nähtused: ussiaugud, mis võivad toimida tunnelitena, mis ühendavad universumi kaugemaid osi; lõime ajam, mis võimaldab kiiremat liikumist kui valguse kiirus; ajamasinad, mis rändavad ajas tagasi.
5. Kosmilised stringid
Kosmilised stringid on hüpoteetilised ühemõõtmelised (ruumiliselt) topoloogilised defektid kosmoseaja kangas, mis on jäänud alles pärast universumi kujunemist. Nende abiga saab teoreetiliselt moodustada suletud ajalaadsete kõverate väljad, mis võimaldavad reisida minevikku. Mõned teadlased soovitavad kasutada ajamasina ehitamiseks "kosmilisi stringe".
Kui tuua kaks kosmilist stringi üksteisele piisavalt lähedale või ühe stringi musta auku, võib see teoreetiliselt luua terve hulga "suletud ajalisi kõveraid". Kui teete kosmoselaevas hoolikalt arvutatud kaheksa joonis kahe lõpmata pika kosmilise stringi ümber, võite teoorias olla ükskõik kus ja millal.
6. Läbi musta augu
Mustal augul on ajale uskumatu mõju, aeglustades seda nagu galaktikas midagi muud. Tegelikult on see loomulik ajamasin. Kui missiooni musta augu ümber lennata korraldaks maa-amet, kuluks neil musta augu ümber lendamiseks 16 minutit. Kuid vaprate inimeste jaoks, kes asuvad massiivse objekti lähedal asuva laeva pardal, läheks aeg väga aeglaselt. Palju aeglasemalt kui maa peal. Võistkonna aeg lüheneks pooleks. Iga 16 minuti jooksul kogevad nad ainult 8.
