V roku 2009 hostil britský fyzik Stephen Hawking párty pre cestujúcich na čas - trik bol v tom, že o rok neskôr poslal pozvánky na párty (žiaden z hostí sa neobjavil).
Cesta späť v čase je s najväčšou pravdepodobnosťou nemožná. Aj keď táto možnosť existovala, Hawking a iní tvrdia, že sa nikdy nemôžete dostať do bodu v čase až do času, keď bol postavený váš stroj času.
Ale cesta do budúcnosti? Toto je iný príbeh.
Každý z nás, cestujúci v čase, samozrejme preteká v prúde času z minulosti do budúcnosti rýchlosťou jednej hodiny za hodinu.
Ale ako rieka tok času tečie pri rôznych rýchlostiach na rôznych miestach. Moderná veda ponúka niekoľko spôsobov, ako priblížiť budúcnosť. Tu je zhrnutie ich podstaty.
Titulok obrázka: Cesta cez časopriestorový tunel, ako ho vidí Bossinas Forest pre NASA
rýchlosť
Propagačné video:
Najjednoduchším a najpraktickejším spôsobom, ako sa dostať do ďalekej budúcnosti, je postupovať veľmi rýchlo.
Podľa Einsteinovej teórie relativity, keď cestujete rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, čas sa vo vzťahu k vonkajšiemu svetu spomaľuje.
Nejde iba o hypotézu alebo experiment s myšlienkami, ale o výsledok merania. S pomocou dvoch identických atómových hodín (niektoré lietali v prúdovej rovine, iné zostali nehybné na Zemi), fyzici dokázali, že lietajúce hodiny sa vďaka rýchlosti otáčajú pomalšie.
V prípade lietadla je účinok minimálny. Ale ak by ste boli na palube kozmickej lode cestujúcej rýchlosťou 90% rýchlosti svetla, čas by prešiel 2,6 krát pomalšie ako na Zemi.
A čím bližšie sa vaša rýchlosť blíži rýchlosti svetla, tým extrémnejšia je časová cesta.
Najvyššia rýchlosť dosiahnutá vďaka ľudskej technológii sa môže nazývať rýchlosť, s ktorou sa protóny protekajú okolo Large Hadron Collider - 99,9999991% rýchlosti svetla. Použitím teórie relativity je možné vypočítať, že jedna sekunda pre protón je ekvivalentná 27 777 778 sekundám alebo v praxi 11 mesiacov pre nás.
Fyzici častíc prekvapivo pri riešení rozpadajúcich sa častíc berú do úvahy spomalenie. V laboratóriu sa častice miónu zvyčajne rozpadnú za 2,2 mikrosekundy. Ale rýchlo sa pohybujúce mióny, ktoré vznikajú, keď kozmické lúče dosiahnu hornú atmosféru, sa 10-krát dlhšie rozkladajú.
Titulok obrázka: Gravitácia môže spomaliť plynutie času
Gravitácia
Nasledujúca metóda je inšpirovaná aj prácou Einsteina. Podľa jeho teórie všeobecnej relativity platí, že čím viac cítite gravitáciu, tým pomalší čas sa pohybuje.
Napríklad, keď sa priblížite k stredu Zeme, gravitačná sila sa zvýši. Čas plynie pomalšie ako vaše nohy.
Tento účinok sa opäť zmeral. V roku 2010 fyzici z Národného inštitútu pre normy a technológie USA (NIST) umiestnili na police dva atómové hodiny, z ktorých jeden je o 33 centimetrov vyšší ako druhý a zmeral rozdiel v rýchlosti tikania. Hodiny na polici pod nimi tikali pomalšie, pretože boli viac vystavené gravitácii.
Aby sme boli v ďalekej budúcnosti, potrebujeme iba miesto s mimoriadne silnou gravitáciou, ako je čierna diera. Čím bližšie sa dostanete k hranici, tým pomalší čas sa pohybuje - je to však riskantné, pretože prekročením hranice sa už nikdy nemôžete vrátiť.
V žiadnom prípade nie je účinok taký silný, takže výlet pravdepodobne nestojí za to.
Povedzme, že máte technológiu cestovania na veľké vzdialenosti, aby ste sa dostali k čiernej diere (najbližšia je vzdialená asi 3000 svetelných rokov). Počas samotného cestovania sa čas spomalí oveľa viac ako pri cestovaní samotnou čiernou dierou.
(Situácia opísaná v Medzihviezdištích, kde jedna hodina na planéte v blízkosti čiernej diery predstavuje sedem rokov na Zemi, je pre náš vesmír príliš extrémna a úplne nemožná, hovorí vedecký poradca filmu Kip Thorne).
Snáď najúžasnejšia vec je, že GPS systémy musia vo svojej práci brať do úvahy účinky dilatácie času (jednak kvôli rýchlosti satelitov, ako aj gravitácii, ktorá na ne pôsobí). Bez týchto opráv nebude GPS v telefóne schopný zistiť vašu polohu na Zemi ani v okruhu niekoľkých kilometrov.
popis obrázku: ako sa v televíznom seriáli Lost in Space zobrazuje budúcnosť
Anabiosis
Ďalšou možnosťou, ako cestovať do budúcnosti, je spomaliť vnímanie času spomalením alebo zastavením životných procesov vášho tela a potom ich reštartovať.
Bakteriálne spóry môžu žiť milióny rokov v pozastavenej animácii, kým sa opäť nespustí správna teplota, vlhkosť a potravinové podmienky. Niektoré cicavce, ako sú medvede a veveričky, môžu počas hibernácie spomaliť ich metabolizmus, čo výrazne znižuje potrebu kyslíka a potravy v ich bunkách.
Budú ľudia niekedy schopní urobiť to isté?
Hoci úplné zastavenie metabolizmu tela ešte nie je predmetom modernej vedy, niektorí vedci sa snažia dosiahnuť účinok krátkodobého „hibernácie“trvajúceho niekoľko hodín. Môže to byť dosť času na to, aby sa osobe pomohlo prežiť, napríklad počas zástavy srdca, predtým, ako sa dá vziať do nemocnice.
V roku 2005 americkí vedci demonštrovali spôsob, ako spomaliť metabolizmus myší, ktoré neregulujú. Počas experimentu dostali malé dávky sírovodíka, ktorý je vnímaný rovnakými bunkovými receptormi ako kyslík. Celková telesná teplota myší klesla na 13 ° C a metabolizmus sa 10-krát znížil. Po šiestich hodinách boli myši resuscitované bez vedľajších účinkov.
Takýto experiment, ktorý sa uskutočnil na ovciach a ošípaných, nanešťastie nebol úspešný, čo viedlo k zamysleniu: táto metóda nemusí byť vhodná pre väčšie zvieratá.
Ďalšia technika, ktorá privádza telo do hypotermickej „hibernácie“- nahrádzania krvi chladným soľným roztokom - funguje u ošípaných av súčasnosti prechádza klinickými skúškami u ľudí v Pittsburghu.
popis obrázku: takto umelec Kjordand stelesňuje svoju predstavu o časopriestore
Kozmické tunely
Všeobecná relativita tiež umožňuje rýchlu cestu tunelmi v časovom priestore, čo by mohlo pomôcť prekonať vzdialenosti miliárd svetelných rokov alebo jednoducho iné časy.
Mnoho fyzikov, vrátane Stephena Hawkinga, verí, že vesmírne tunely, ktoré sa neustále objavujú na rôznych miestach kvantovej škrupiny, majú oveľa menšiu veľkosť ako atómy. Trik je chytiť jeden a rozšíriť ho do ľudských rozmerov - čin, ktorý bude vyžadovať obrovské množstvo energie, ale bude to možné iba teoreticky.
Pokusy dokázať takúto metódu zlyhali, nakoniec kvôli nekompatibilite medzi všeobecnou relativitou a kvantovou mechanikou.
Použitie svetla
Myšlienka, ktorú predložil americký fyzik Ron Mallett, je použiť rotujúci svetelný valec na oklamanie kontinua časopriestoru. Všetky predmety uviaznuté vo vírivom valci môžu byť teoreticky pretiahnuté priestorom a časom, napríklad bublina, ktorá po miešaní nápoja v šálke vystúpila na povrch kávy.
Správna konfigurácia môže pomôcť cestovať minulosti a budúcnosti, povedal Mallett.
Mallett publikoval svoju teóriu v roku 2000 a odvtedy sa snaží získavať finančné prostriedky na experiment založený na dôkazoch, ktorý zahŕňa prechod neutrónov cez kruh rotujúcich laserov.
Jeho myšlienky však neboli podporené fyzickou komunitou, pretože im chýba originalita.
Olga Melnik