Leta 2009 je britanski fizik Stephen Hawking gostil zabavo za popotnike - trik je bil v tem, da je leto pozneje na zabavo poslal povabila (nobeden od gostov se ni prikazal).
Potovanje nazaj v čas je najverjetneje nemogoče. Tudi če je ta možnost obstajala, Hawking in drugi trdijo, da nikoli ne morete priti do trenutka do trenutka, ko je bil zgrajen vaš časovni stroj.
Toda potovanje v prihodnost? To je drugačna zgodba.
Seveda, vsi popotniki s časom dirkamo v toku časa iz preteklosti v prihodnost s hitrostjo ene ure na uro.
Toda kot reka tok časa na različnih mestih teče z različnimi hitrostmi. Sodobna znanost ponuja več načinov, kako približati prihodnost. Tu je povzetek njihovega bistva.
Opis slike: Potovanje skozi časovno-vesoljski tunel, kot ga je videl Bossinas Forest za NASA
Hitrost
Promocijski video:
Najlažji in najbolj praktičen način, kako priti v daljno prihodnost, je, da se premikate zelo hitro.
Po Einsteinovi teoriji relativnosti se čas, ko potujete s hitrostjo blizu hitrosti svetlobe, čas upočasni za vas v odnosu do zunanjega sveta.
To ni samo hipoteza ali miselni eksperiment - to je rezultat merjenja. S pomočjo dveh enakih atomskih ur (nekatere so letele v letalu, druge pa so na Zemlji ostale nepremične), so fiziki dokazali, da leteče ure zaradi hitrosti tičijo počasneje.
V primeru zrakoplova je učinek minimalen. Če pa bi bili na krovu vesoljskega plovila, ki potuje z 90% hitrosti svetlobe, bi čas za vas minil 2,6-krat počasneje kot na Zemlji.
In bližje kot je hitrost svetlobe, bolj ekstremno postaja potovanje.
Najvišjo hitrost, doseženo s pomočjo človeške tehnologije, lahko imenujemo hitrost, s katero protoni hitita okoli velikega hadronskega trkalnika - 99,9999991% hitrosti svetlobe. S pomočjo teorije relativnosti lahko izračunamo, da je ena sekunda za prototon enakovredna 27.777.778 sekund ali za nas 11 mesecev.
Presenetljivo je, da fiziki delcev upoštevajo pojem pri obravnavi propadajočih delcev. V laboratoriju delci muona običajno razpadejo v 2,2 mikrosekunde. Toda hitri muoni, ki nastanejo, ko kozmični žarki dosežejo zgornjo atmosfero, razpadejo 10-krat dlje.
Napis slike: Gravitacija lahko upočasni čas
Gravitacija
Naslednja metoda se zgleduje tudi po delu Einsteina. Glede na njegovo teorijo splošne relativnosti, bolj ko začutite gravitacijo, počasneje se premika čas.
Ko se na primer približate središču Zemlje, se sila gravitacije povečuje. Čas mineva počasneje za noge kot za glavo.
Ponovno smo ta učinek izmerili. Leta 2010 so fiziki na ameriškem Nacionalnem inštitutu za standarde in tehnologijo (NIST) na police postavili dve atomski uri, eno 33 centimetrov višjo od druge, in izmerili razliko v njihovi hitrosti tikanja. Ura na polici spodaj je odkimavala počasneje, ker je bila nekoliko bolj podvržena gravitaciji.
Da bi bili v daljni prihodnosti, potrebujemo le kraj z izjemno močno težo, kot črna luknja. Bolj ko se približate meji, počasnejši čas se premika - vendar je to tvegano, saj se čez črto ne morete vrniti.
V vsakem primeru učinek ni tako močan, zato potovanje verjetno ni vredno.
Recimo, da imate tehnologijo za prehod na dolge razdalje, da pridete do črne luknje (najbližja je približno 3000 svetlobnih let). Med samim potovanjem se bo čas upočasnil veliko bolj kot med potovanjem skozi črno luknjo.
(Razmere, opisane v Interstellarju, kjer je ena ura planeta blizu črne luknje enakovredna sedmim letom na Zemlji, je za naše vesolje preveč skrajna in povsem nemogoča, pravi Kip Thorne, znanstveni svetovalec filma).
Morda je najbolj presenetljivo, da morajo GPS-sistemi pri svojem delu upoštevati učinke časovnega raztezanja (tako zaradi hitrosti satelitov kot zaradi gravitacije, ki deluje na njih). Brez teh popravkov GPS na telefonu ne bo mogel določiti vašega položaja na Zemlji, tudi v polmeru nekaj kilometrov.
opis slike: kako je prihodnost prikazana v TV seriji "Izgubljeni v vesolju"
Anabioza
Druga možnost potovanja v prihodnost je upočasniti dojemanje časa tako, da upočasnite ali zaustavite življenjske procese svojega telesa in jih nato znova zaženete.
Bakterijske spore lahko živijo milijone let v suspendirani animaciji, dokler prave temperature, vlaga in hrana ne začnejo znova metabolizma. Nekateri sesalci, kot so medvedi in veverice, lahko med prezimovanjem upočasnijo metabolizem, kar močno zmanjša potrebo njihovih celic po kisiku in hrani.
Ali bodo ljudje kdaj zmogli isto?
Čeprav popolna zaustavitev telesne presnove še ni predmet sodobne znanosti, si nekateri znanstveniki prizadevajo za dosego učinka kratkotrajne "hibernacije", ki traja več ur. To je morda dovolj časa, da pomaga človeku preživeti, na primer med srčnim zastojem, preden ga lahko odpelje v bolnišnico.
Leta 2005 so ameriški znanstveniki demonstrirali način za upočasnitev metabolizma miši, ki ne prezimijo. Med poskusom so jim dali majhne odmerke vodikovega sulfida, ki jih zaznavajo enaki celični receptorji kot kisik. Skupna telesna temperatura miši je padla na 13 ° C, metabolizem pa se je zmanjšal 10-krat. Po šestih urah smo miši oživili brez stranskih učinkov.
Žal tak poskus, izveden na ovcah in prašičih, ni bil uspešen, kar daje hrano za razmislek: ta metoda morda ni primerna za večje živali.
Druga tehnika, ki telo spravlja v hipotermično "hibernacijo" - nadomeščanje krvi s hladno fiziološko raztopino - je delovala pri prašičih in trenutno poteka klinične preskuse na ljudeh v Pittsburghu.
opis slike: tako umetnik Kjordand uteleša svojo predstavo o vesoljsko-časovnem tunelu
Prostori v vesolju in času
Splošna relativnost dopušča tudi možnost hitrega potovanja skozi časovno-vesoljske tunele, kar bi lahko pomagalo premostiti oddaljenosti milijard svetlobnih let ali preprosto drugačnih časov.
Številni fiziki, vključno s Stephenom Hawkingom, verjamejo, da so vesoljsko-časovni tuneli, ki se nenehno pojavljajo na različnih mestih kvantne lupine, velikosti manjših od atomov. Trik je, da enega zgrabite in razširite na človeške razsežnosti - podvig, ki bo zahteval ogromno energije, vendar je to mogoče le v teoriji.
Poskusi dokazovanja takšne metode so bili neuspešni, na koncu zaradi nezdružljivosti med splošno relativnostjo in kvantno mehaniko.
Uporaba svetlobe
Zamisel, ki jo je predstavil ameriški fizik Ron Mallett, je uporabiti vrteči se valj svetlobe, ki bi preslepil vesoljsko-časovni kontinuum. Vsi predmeti, ujeti v vrtinčenem valju, se teoretično lahko vlečejo skozi prostor in čas, kot mehurček, ki se je po mešanju pijače v skodelici dvignil na površino kave.
Prava konfiguracija lahko pomaga potovati preteklost in prihodnost, je dejal Mallett.
Mallett je svojo teorijo objavil leta 2000 in od takrat poskuša zbrati sredstva za eksperiment, ki temelji na dokazih, ki vključuje nevtrone skozi krog vrtečih se laserjev.
Vendar njegove ideje niso prejele podpore s strani fizikalne skupnosti, saj jim primanjkuje izvirnosti.
Olga Melnik