Stále neexistuje všeobecne akceptovaná teória času ani opis, ktorý by vyhovoval všetkým. Vedci však napriek tomu vymysleli veľa strojov času - koniec koncov, žiadne fyzické právo to nezakazuje. Dokážeme niekedy manipulovať s touto podivnou kategóriou vesmíru.
Šípka času
Nevidíme čas so žiadnym zo zmyslov, ale vieme o tom intuitívne a dokonca vieme, ako v rámci určitých limitov predpovedať, čo sa čoskoro stane. Podľa nášho názoru čas plynie, beží, tečie. Hovoríme o súčasnosti, minulosti a budúcnosti. Ako príčina a následok môžu byť spojené dve rôzne udalosti: jedna vedie k druhej. Nikdy naopak. Toto je podstata zásady kauzality alebo nezvratnosti času.
Laureát Nobelovej ceny za akademickú činnosť Vitaly Ginzburg zaradil nezvratnosť (šípka času) do zoznamu troch veľkých problémov fyziky.
V klasickej mechanike je nezvratnosť spôsobená skutočnosťou, že telá pozostávajú z mnohých atómov, molekúl, ktoré majú sklon k chaotickému stavu (entropia sa zvyšuje). Najjednoduchším príkladom je krém na čaj. Môžu sa premiešať, ale nemôžu sa nazbierať späť presne do tej istej kvapky, aj keď sa zdá, že molekuly látky a ich počet zostávajú rovnaké.
Ďalšou vecou je kvantový svet, kde objekty sú elementárne častice, polia. Tam, kde časová šípka neexistuje, sú procesy reverzibilné, ale iba pokiaľ ich neskúšame merať, sledujte ich. Častice sú vo všetkých možných stavoch súčasne (fyzici radšej hovoria o vlnovej funkcii). V okamihu merania pomocou našich zariadení si však „vyberú“jeden zo štátov (alebo si vyberieme).
Vznikajú právne otázky: Je čas objektívnym javom, ktorý existuje nezávisle od vedomia, ako je jazero, dom, slnko? Alebo je to vlastnosť vedomia a bez nás neexistuje?
Propagačné video:
„Čas je najhoršia vec, ktorú môžete požiadať od moderného fyzika. Úplná nezhoda je taká, že každá z vied vidí čas iba z jednej strany. Preto musíme hovoriť o geometrickom, termodynamickom, kvantovo-mechanickom čase. Dokonca pochopiť, prečo rôzne definície času majú niečo spoločné so sebou, je problém, “hovorí Sergei Baranov, doktor fyziky a matematiky, vedecký pracovník v Laboratóriu interakcie žiarenia s látkou na FIAN.
Dvojčatá a paradox hodín
V sovietskej ére boli medzi fanúšikmi pocitov populárne príbehy o dočasných anomáliách, pri ktorých padli ľudia, lode a lietadlá. Na webe nájdete účty očitých svedkov o „cestovaní časom“vo vnútri silného tornáda.
Podľa Sergeja Baranova, ak vylúčite úmyselné klamanie, „časové anomálie“sa vysvetľujú chybami vnímania, poruchami elektroniky pod vplyvom atmosférických javov alebo priemyselnými faktormi.
"Vodiči prechádzajúci blízko vojenských radarov si všimnú zlyhania systému GPS, ale je nepravdepodobné, že by to súviselo s teleportáciou," uvádza vedec.
Fyzici sa pri pokusoch stretávajú so skutočnými paradoxmi času, ale všetky sú vysvetliteľné. Napríklad v špeciálnej teórii relativity je známy „dvojča paradox“: jeden z bratov dvojčiat, ktorý skúma vesmír na rýchlej rakete, po návrate zistí, že dvojča zostávajúce na Zemi zostarlo. Žiadna mystika. Je to tak, že v štvordimenzionálnom časopriestore pre pohybujúce sa telo čas tečie pomalšie.
Dilácia času je fixovaná na urýchľovačoch počas rozkladu nestabilných častíc. Atomové hodiny na palube obiehajúcich satelitov naopak napredujú o niekoľko mikrosekúnd denne. Tu hrá úlohu gravitácia, ktorá s rastúcou výškou mierne predlžuje energetické hladiny elektrónov a jadier.
Paradox dvojčiat. Vľavo: Jedno dvojča raketou do vesmíru, druhé - zostáva na Zemi. Vpravo: Pre brata, ktorý zostal na Zemi, uplynulo viac času ako pre vesmírneho cestujúceho / Ilustrácia RIA Novosti / Alina Polyanina.
Červí diery ako teleport
Teória relativity predpovedá existenciu čiernych dier vo vesmíre - objekty s obrovskou hmotou, ktorá deformuje priestor. Vonkajšiemu pozorovateľovi sa zdá, že pred nami je koniec sveta, za ktorým nie je nič. Nazýva sa to horizont udalostí. Čas sa za tým spomaľuje, vnútri čiernej diery je všetka hmota roztrhnutá prílivovými silami. Môžete spadnúť iba do čiernej diery. Nie je možné sa vrátiť späť.
V tomto zmysle ponúka „červia diera“(alebo „červia diera“) viac príležitostí. Oba vstupy sú spojené krátkym tunelom. Môžu byť umiestnené vo vzdialených častiach nášho vesmíru alebo môžu byť v rôznych vesmíroch. Ako uvádza fyzik Michio Kaku v The Physics of the Impossible, červí diery vám umožňujú cestovať časom a priestorom.
Problém je v tom, že červie diery sú nestabilné a padajú pod vplyvom gravitácie. Kozmológ Igor Novikov z Astronomického centra Fyzikálneho ústavu Lebedev verí: ak je „červia diera“naplnená exotickou hmotou so zápornou hustotou energie (na vytvorenie antigravitácie), stane sa priechodnou.
„Exotická látka je kvantový stav hmoty, známy iba teoreticky. Nevieme, či existuje veľké množstvo takejto látky, či sa dá získať umelo. Neexistujú žiadne zákony, ktoré by zakazovali jeho existenciu, a to ani v prírode, “špecifikuje kozmológ.
Moderné vedecké koncepcie predpokladajú, že v centrách galaxií vrátane našej Mliečnej dráhy je miesto čiernych dier obsadené „červími dierami“. Tomuto pochopeniu pomôžu budúce projekty, ako napríklad ruský Millimetron, vesmírna stanica v Lagrangeovom bode, ktorá spolu s pozemnými rádiologickými teleskopmi tvorí obrovský interferometer schopný rozlíšiť objekty v relatívne malej vzdialenosti od seba. Jeho spustenie je naplánované na rok 2023.
„Hlavný rozdiel medzi červí dierkou a čiernou dierou spočíva v tom, že vstupy majú magnetické monopolné pole. Okrem toho môže hmota vytekať z červej diery, ale len do čiernej diery. Môžete sa pozrieť do „červej dierky“ako do chodby. Ak to vedie k ďalšiemu vesmíru, vidíte, čo sa tam deje, “vysvetľuje Novikov.
Červia diera, ktorá spája dva vesmíry s časovou šípkou (z článku I. D. Novikov, 2018) / Ilustrácia RIA Novosti / Alina Polyanina.
Stroj času
Podľa konvenčnej teórie gravitácie by mali byť červie diery veľmi malé s polomerom krku Planck rádovo 10 až 33 centimetrov. Červiu dieru je však možné zväčšiť. Preto by sa mal do teórie zaviesť ďalší parameter, verí Arkady Popov, vedecký pracovník na Fyzikálnom ústave Kazanskej federálnej univerzity.
„Existuje ďalšia možnosť na zväčšenie polomeru. Je potrebné vziať do úvahy teplotu vákua kvantizovaných polí - exotická látka, ktorá vytvára „červiu dieru“v časopriestore. Teraz to počítame, “hovorí vedec.
Podľa neho nie je zakázané teleportovať cez červie diery.
„Môže sa ukázať, že cesta cez ňu je oveľa kratšia ako cez vonkajší priestor. Pozorovatelia z boku potom zvážia, že ste sa pohybovali veľmi rýchlo - teleportovaní, “dodáva Popov.
Pokúsili sa tiež vytvoriť stroj času pomocou „červej diery“. Napríklad jeden koniec môže byť privedený do oblasti čiernej diery a druhý - ďaleko, kde čas tečie iným spôsobom. Ale potom vznikajú všetky druhy porušenia teórie.
„To znamená, že stroje na výrobu času sú s najväčšou pravdepodobnosťou zakázané, čo mimochodom povedal Stephen Hawking,“spomína fyzik.
Tatiana Pichugina