Pole tähtis, mida ulmekirjanikud kirjutavad, ei võimalda moodne teadus võimalust reisida minevikku. Kuid teadlased pole kaugeltki nii ühtsed tulevikku reisimisel …
Briti teaduse populariseerija Brian Clegg avaldas hiljuti raamatu julge pealkirjaga Kuidas ehitada ajamasinat: tõeline ajarändamise teadus (How to Build Time Machine: The Real Science of Time Travel).
Raamatus käsitletakse inimese vanuse unistuste ajaliste eksimuste praktilise rakendamise viise. Clegg on tõsine rahvusvahelise mainega koolitaja, nii et ta räägib ainult projektidest, mida saab teaduslikult põhjendada, ehkki mitte sajaprotsendiliselt tõestatud.
Ajast eraldamine
Ühte sellist võimalust on ulmekirjanikud korduvalt kirjeldanud. Tehke kosmoseskäik tähtedevahelistele vahemaadele, mis nõuavad vähemalt kahte kiirendust peaaegu valguse lähedal asuva kiiruseni ja teil on võimalik kodumaale naasta sadu või tuhandeid aastaid pärast väljasõitu ja te ise vananete pisut.
Sellise ajalise reisi põhimõttelise võimaluse tagavad relatiivsusteooria eriteooria valemid. Tõsi, kiirendamine relativistlikele kiirustele peab olema tagatud ka ülienergiamahuka kütuse (kõige parem antimaterjalist) abil, kuid need on üksikasjad.
Reklaamvideo:
Spetsiaalses relatiivsusteooria teemal aga valgus ei lähenenud nagu kiil, võite rakendada üldist. Selle võrrandite kohaselt aeglustab gravitatsioon ajakiirust (selle efekti parandused sisalduvad satelliitnavigatsioonisüsteemide GPS ja GLONASS tarkvaras ning need ületavad arvuliselt sarnaseid parandusi, mille spetsiaalne relatiivsusteooria näeb ette satelliitide orbitaalliikumise korral).
Selle aeglustuse aste suureneb koos gravitatsioonivälja tugevusega. Siin on teie jaoks veel üks ajamasin: leidke eriti tugeva gravitatsiooniga ruumi piirkond, viibige seal mõnda aega ja naastes leiate end tulevikus.
Naturaalsed ülikergekaalud
Gravitatsioonigeneraatorid on põhimõtteliselt võimalikud, kuid neist on veel vara rääkida. Loodus on aga kosmoses loonud sellised looduslikud gravitatsioonitükid nagu neutrontähed. Üks kuupsentimeeter degenereerunud ainet neutronitähe keskel tõmbab sadu miljoneid tonne, samal ajal kui selle läbimõõt ei ületa 20-30 km.
Kas oleks võimalik siseneda orbiidile sellise kosmosekoletise läheduses ja sealt katapult tulevikku? Selle pinnal ei soovitata istuda, seal on sada korda kuumem kui Päikese atmosfääris.
Kuid see võimalus on ka väga ohtlik. Kõik neutronitähte tiirutavad objektid deformeeruvad ja lagunevad loodejõudude poolt. Sama juhtuks muidugi juhul, kui krono-ränduritega laev saadetaks mitte neutronitähe, vaid musta auku.
Kest "aja läbimatu"
Clegg on kindel, et väljapääs on olemas. Isaac Newton näitas, et massiivse sfäärilise isotroopse kesta mis tahes objektile mõjuv gravitatsioonijõud on rangelt null. See järeldus kehtib täielikult relatiivsusteooria üldteoorias.
Kujutage nüüd ette neutronitäht, mille keskel on süvend. Seal ei teki loodejõude ja ajavoog välismaailma suhtes siiski aeglustub.
Seega on juba praegu võimalik koostada tulevase ülitsivilisatsiooni inseneriprojekt. Neutronitäht on vaja murda paljudeks tükkideks ja ehitada neist sfääriline kest laevaga, kus on ajarändurid.
Nende kaitsmiseks loodejõudude eest tuleb kest kokku panna ilma isotroopiat purustamata, lisades iga kord kaks võrdse massiga plokki vastaskülgedest, mis asuvad laevast võrdselt kaugel. Demonteerimine tuleb läbi viia samal viisil, vastasel juhul hävitab gravitatsioon tulevikus kroononaute.
Ülitsivilisatsiooni ülesanne
Kui tõhus on selline ajamasin? Kui kasutate ehitusmaterjalina puhast neutronimaterjali, võite aja jooksul saavutada viiekordse aeglustumise - igal juhul annab Brian Clegg just sellise hinnangu.
Tulemus on üsna tagasihoidlik, nii et peate ikkagi mõtlema, kas mäng on küünalt väärt. Võib siiski eeldada, et ülitsivilisatsiooni käsutuses on tehnoloogiad, mis lisaks suruvad neutronimaterjali veelgi suurema tihedusega.
Kuid seda tuleb teha ettevaatlikult, vastasel juhul kukub kogu konstruktsioon musta auku, millel on laeva ja meeskonna jaoks ebameeldivad tagajärjed. Nii et sellise katse maksumus ületab mõõtmatult selle praktilist väärtust - vähemalt meie vaatepunktist. Ültsivilisatsioonil võivad olla täiesti erinevad kriteeriumid.
Kuidas töötab neutrontäht
Pärast seda, kui tähe tuumas olev tuumkütus põleb, ootab seda vältimatu gravitatsiooniline kokkuvarisemine. Kui degenereerunud elektrongaasi rõhk ei suuda gravitatsiooni taluda, surutakse elektronid sõna otseses mõttes tuumade prootonitesse, moodustades neutroneid. Selle protsessi lõppsaadus on neutronitäht, mis on valmistatud ülipiksest (tuumas kuni 1015 g / cm3), läbimõõduga 10–20 km.
Neutronitähe struktuur on üsna keeruline - selle atmosfäär koosneb tavalistest tuumadest, tuumade all on suspendeeritud neutronide supervedelik, isegi selle all asuvad neutronid, moodustades niiditaolisi struktuure või lehti. Väline tuum koosneb pidevast neutroniainest, samas kui sisemine tuum võib sisaldada veelgi eksootilisemaid aineseisundeid nagu pioonkondensaat, lambda hüperonid või kvarkglüooni plasma.
