Ideest, et võiksime mineviku muutmiseks tagasi minna, on saanud üks lemmikvõtteid filmides, kirjanduses ja teleseriaalides. Harry Potter, Tagasi tulevikku, Groundhog Day ja paljud teised filmid lubasid meile võimalust oma minevikus uuesti valida. Enamiku inimeste jaoks jääb see võimalus fantastiliseks, sest kõik füüsikaseadused näitavad, et ajas edasi liikumine on möödapääsmatu ja vajalik. Selle võimaluse absurdsust on rõhutatud isegi filosoofias: kui ajarännak oleks võimalik, võiksite ajas tagasi minna ja tappa oma vanaisa enne, kui teie vanemad isegi kohtusid, välistades sellega teie enda olemasolu võimaluse. Pikka aega usuti, et tagasiteed pole enam olemas. Kuid tänu ruumi ja aja intrigeerivatele omadustele Einsteini üldises relatiivsusteoorias võib ajas tagasi rändamine olla võimalik, väidab füüsik Ethan Siegel.
Kvantvahu varajase universumi illustratsioon, milles kvantkõikumised avalduvad väikseima skaala korral. Positiivsed ja negatiivsed energia kõikumised võivad tekitada pisikesi kvant-usse.
Alustame ussiaugu füüsilisest ideest. Tuntud universumis väikseima skaala korral ilmuvad aegruumi kangas pisikesed kvant kõikumised. See hõlmab energia kõikumisi positiivses ja negatiivses suunas, mis esinevad sageli üksteisele väga lähedal. Tugev, tihe, positiivne energia kõikumine võib teatud viisil luua kõverjoonelise ruumi ja tugev, tihe, negatiivne energia kõikumine painutab ruumi vastupidisel viisil. Kui ühendate need kaks kumeruspiirkonda, saate - lühidalt - kvant-ussiava. Kui ussiauk kestab piisavalt kaua, võite proovida osakese sellest läbi lasta, nii et see kaob hetkega ruumalaga ühes kohas ja ilmub teises.
Lorentziani ussiauku täpne matemaatiline graafik. Kui ussiaugu üks ots on konstrueeritud positiivsest massist / energiast ja teine negatiivsest massist / energiast, muutub ussiauk läbitavaks.
Näiteks selle kõige ulatuse suurendamiseks ja inimesel ussiaugust kõndimise võimaldamiseks on vaja teha natuke tööd. Ehkki kõigil meie universumi teadaolevatel osakestel on positiivne energia ja kas positiivne või nullmass, on negatiivse massi ja energiaga osakestel võimalik esineda üldrelatiivsuse raamistikus. Muidugi, me pole neid veel leidnud, kuid kui teoreetilisi füüsikuid uskuda, pole miski, mis välistaks nende olemasolu võimaluse.
Negatiivse massi ja energiaga aine olemasolu korral loob supermassiivse musta augu ja selle vastandi koos negatiivse massi ja energiaga ning seejärel nende ühendamine läbitava ussikuju. Pole tähtis, kui kaugel te neid üksteise peal asetsevaid objekte eraldate, kui neil on piisavalt massi ja energiat - nii positiivset kui ka negatiivset -, kohene ühendus püsib. Kõik see sobib suurepäraselt kosmosega viivitamatuks reisimiseks. Aga kuidas on ajastusega? Ja just siin tulevad mängu erirelatiivsuse seadused.
Spetsiaalse suhtelisuse seaduse kohaselt vananevad statsionaarsed ja liikuvad osad erineva kiirusega.
Kui reisite valguse kiiruse lähedal, kogete nähtust, mida nimetatakse aja laienemiseks. Teie liikumine ruumis ja liikumine ajas on seotud valguse kiirusega: mida kiiremini te ruumis läbi liigute, seda aeglasemalt läbi aja. Kujutage ette, et teil on sihtkoht 40 valgusaasta kaugusel ja võite reisida uskumatu kiirusega: üle 99,9% valguse kiirusest. Kui astute laevale, lähete tähe juurde peaaegu valguse kiirusel, siis peatuge, pöörake ümber ja naaske Maale, siis leitakse midagi imelikku.
Reklaamvideo:
Aja aeglustumise ja pikkuse lühenemise tõttu võite sihtkohta jõuda nii vähe kui aasta pärast ja seejärel naasta teisel aastal. Kuid Maa peal möödub 82 aastat. Kõik, keda teate, saavad väga vanaks. Nii on ajarännak füüsiliselt võimalik: reisite tulevikku ja ajarännak sõltub ainult teie liikumisest kosmoses.
Kas ajarännak on võimalik? Piisavalt suure ussiauguga, mille lõid näiteks kaks ülimassiivset musta auku (positiivsed ja negatiivsed massid ja energia), võiksime proovida.
Kui ehitate ussiaugu, nagu me eespool kirjeldasime, siis lugu muutub. Kujutage ette, et ussiaugu üks ots on liikumatu näiteks kuskil Maa lähedal, teine liigub aga valgusele lähedase kiirusega. Pärast aastast ussiauku ühe otsa kiiret liikumist saate sellest läbi. Mis järgmisena juhtub?
Noh, aasta on kõigil erinev, eriti kui kõik liiguvad ajas ja ruumis erinevalt. Kui me räägime samadest kiirustest nagu varem, siis ussiaugu "liikuv" ots vananeb 40 aastat, "rahulik" ots aga ainult 1 aasta. Astuge ussiaugu relativistlikku lõppu ja minge Maale alles aasta pärast ussiaugu loomist ning te ise saate 40-aastaseks.
Kui 40 aastat tagasi lõi keegi sellise sassis ussiauke ja saatis nad sarnasele teekonnale, võiksid nad astuda ühte neist täna, 2017. aastal ja reisida 1978. aastasse. Ainus probleem on see, et te ise poleks võinud selles kohas 1978. aastal olla; sa pidid olema ussiauku ühes otsas või sõitma läbi kosmose, et sellele järele jõuda.
Lõimeliikumine NASA poolt vaadatuna. Kui loote kahe kosmosepunkti vahele ussiaugu, nii et üks auk liigub teise suhtes relativistlikult, vananeksid seda läbivad vaatlejad erinevalt.
Ja muide, see ajarännaku vorm keelab ka vanaisa paradoksi! Isegi kui ussiauk oleks loodud enne teie vanemate eostamist, ei saanud te mingil juhul olla nii, et te oleksite ussiava teise otsa ilmunud piisavalt varakult, et ajas tagasi rännata ja oma vanaisa enne seda otsustavat hetke leida. Parimal juhul võiksite oma vastsündinud isa ja ema laeva pardal võtta, ussipesa teise otsa järele jõuda, lasta neil küpseda, vananeda, teid eostada ja seejärel iseseisvalt ussiaugust alla sõita. Siis kohtute vanaisaga tema peaministris, kuid tehniliselt toimub see umbes teie vanemate sündimise ajal.
Kõiksus annab vabaduse kõige ebaharilikematele asjadele. Eriti kui negatiivne mass ja energia eksisteerib universumis ja neid saab kontrollida. Kuid ajas tagasi reisimine on midagi täiesti tavapärast. Nii eri- kui ka üldrelatiivsusteooria veidruste tõttu ei pruugi aeg minevikku minek olla võimalik ainult ilukirjanduses.
