Ste kdaj sanjali, da bi šli kam drugam? Ne, ne pri običajni hitrosti, s katero smo se "dolgočasili", gredo naprej - drugič na sekundo. Ali pa:
- hitreje, da se boste lahko povzpeli daleč v prihodnost in ostali v isti starosti;
- počasneje, tako da lahko v istem obdobju naredimo veliko več kot drugi;
- v nasprotni smeri, da se lahko vrnete v dobo preteklosti in jo spremenite, morda s spremembo prihodnosti ali celo sedanjosti?
Morda se sliši popolnoma sci-fi, toda vse na tem seznamu ne bo čisto "fantastično": potovanje skozi čas je znanstveno možen postopek, ki je vedno z vami. Vprašanje je le, kako lahko manipulirate z lastnimi nameni in pravočasno nadzirate gibanje.
Ko je Einstein leta 1905 predstavil posebno relativnost, je bila spoznanja, da mora vsak ogromen predmet v vesolju potovati v času, le ena od njegovih osupljivih posledic. Izvedeli smo tudi, da fotoni - ali drugi brezkomerni delci - sploh ne morejo izkusiti časa v svojem referenčnem okviru: od trenutka, ko se eden od njih oddaja do trenutka, ko ga absorbirajo, samo masivni opazovalci (kot mi) lahko vidijo prehod časa. S stališča fotona je celotno Vesolje stisnjeno v eno točko, absorpcija in oddajanje pa se pojavita istočasno v trenutku.
Imamo pa maso. In vse, kar ima maso, je omejeno na to, da vedno potuje manj kot hitrost svetlobe v vakuumu. In ne samo to, ampak ne glede na to, kako hitro se premaknete glede na nekaj - ali pospešujete ali ne, ni pomembno - za vas se bo svetloba vedno gibala z eno konstantno hitrostjo: c, hitrost svetlobe v vakuumu. To močno opazovanje in zavedanje ima neverjetno posledico: če opazujete človeka, ki se premika glede na vas, mu bo ura tekla počasneje.
Promocijski video:
Zamislite si "svetlo uro" ali uro, ki deluje tako, da svetlobo odseva naprej in nazaj v smeri navzgor in navzdol med dvema ogledaloma. Hitreje, ko se človek premika glede na vas, večja je hitrost gibanja svetlobe v prečni (vzdolž) smeri in ne v smeri navzgor in navzdol, kar pomeni, da počasneje bo ura tekla.
Prav tako se bo vaša ura počasneje premikala glede nanjo; videli bodo čas, ki teče počasneje. Ko se vrnete skupaj, bo eden izmed vas starejši, drugi pa mlajši.
Toda kdo?
To je narava Einsteinovega "dvojnega paradoksa". Kratek odgovor: če predpostavimo, da ste začeli v istem referenčnem okviru (na primer v počivanju na Zemlji) in se pozneje spustili v isti referenčni okvir, bo popotnik manj staral, ker bo zanj čas šel "počasneje" in tisti, ki ostal doma, se bo soočal z "normalnim" časom.
Če želite pravočasno pospešiti, boste morali pospešiti do skoraj svetlobne hitrosti, se nekaj časa premikati s tem tempom in se nato vrniti v prvotni položaj. Morali se bomo malo obrniti. Naredite to in lahko potujete dneve, mesece, desetletja, obdobja ali milijarde let v prihodnost (seveda odvisno od opreme).
Bili ste priča evoluciji in uničenju človeštva; konec Zemlje in Sonca; disociacija naše galaksije; toplotna smrt samega vesolja. Dokler imate v vesoljski ladji dovolj energije, lahko gledate tako daleč v prihodnost.
A vrnitev je že druga zgodba. Preprosta posebna relativnost oziroma razmerje med prostorom in časom na osnovni ravni je bila dovolj, da nas je spravila v prihodnost. Če pa se želimo vrniti v čas, nazaj v čas, potrebujemo splošno relativnost oziroma odnos med prostorom in časom ter materijo in energijo. V tem primeru prostor in čas obravnavamo kot neločljivo tkanino, snov in energija pa kot tisto, kar izkrivlja to tkanino, povzroča spremembe v sami tkanini.
Za naše vesolje, kot ga poznamo, je prostor-čas precej dolgočasen: skoraj popolnoma enakomeren, praktično ni ukrivljen in nikakor ne zaveže samega sebe.
Toda v nekaterih simuliranih vesoljih - v nekaterih rešitvah Einsteinove splošne teorije relativnosti - je mogoče ustvariti zaprto zanko. Če se vesolje zadržuje na sebi, se lahko dolgo in dolgo premikate v eno smer, da se vrnete tja, kjer ste začeli.
No, obstajajo rešitve ne le z zaprtimi prostorskimi krivuljami, ampak tudi z zaprtimi časovnimi krivuljami. Zaprta časovna krivulja pomeni, da lahko dobesedno potujete v času, živite v določenem okolju in se vrnete na isto točko, s katere ste odšli.
Toda to je matematična rešitev. Ali ta matematika opisuje naše fizično vesolje? Zdi se, da ne povsem. Zakrivljenosti in / ali diskontinuitete, ki jih potrebujemo za takšno vesolje, so divje nezdružljive s tistim, kar opazimo, tudi v bližini nevtronskih zvezd in črnih lukenj: najekstremnejši primeri ukrivljenosti v našem vesolju.
Naše vesolje se lahko vrti v svetovnem merilu, vendar so opažene omejitve vrtenja 100.000.000 krat strožje od zaprtih časovnih krivulj, ki jih potrebujemo. Če želite pravočasno potovati naprej, je potreben relativistični DeLorean.
Toda nazaj? Mogoče bi bilo najbolje, če ne morete potovati pravočasno, da bi preprečili, da bi se oče poročil z mamo.
Na splošno, če povzamemo, lahko sklepamo, da bo potovanje nazaj v čas ljudi vedno očaralo na ravni idej, najverjetneje pa bo ostalo v nedosegljivi prihodnosti (paradoksalno). To sicer ni matematično nemogoče, ampak vesolje je zgrajeno na fiziki, ki je posebna podmnožica matematičnih rešitev. Glede na to, kar smo opazili, bodo naše sanje o popravljanju napak z vrnitvijo v čas verjetno ostale le v naših fantazijah.
ILYA KHEL