Sono possibili i viaggi nel tempo dal punto di vista della scienza?

Mai sognato di andare da qualche parte in un altro momento? No, non con la solita velocità con cui si «annoia» andiamo avanti — secondo dopo secondo. Oppure:

• più veloce per arrivare lontano nel futuro, rimanendo nella stessa età;
• più lento, per poter fare molto di più di altri, per lo stesso lasso di tempo;
• nella direzione opposta per tornare in un'epoca del passato e cambiare il suo, forse, cambiando il futuro o anche ora?

Questo può sembrare fantascienza, ma non tutti in questo elenco è puramente «fantastico»: un viaggio attraverso il tempo — è scientificamente possibile il processo, che è sempre con voi. L'unica domanda è, come si può manipolare per i propri scopi e controllare il movimento nel tempo.

Quando nel 1905 Einstein ha avanzato la teoria speciale della relatività, la comprensione di ciò che ogni oggetto massiccio dell'Universo deve viaggiare nel tempo, è diventato solo uno dei suoi notevoli conseguenze. Abbiamo anche imparato che i fotoni o altri безмассовые le particelle non possono sperimentare il tempo nel suo sistema di riferimento generale: dal momento in cui uno di essi sia emessa, fino a quando ha assorbito, solo enormi osservatori (come noi) possono vedere per tempo. Con la posizione del fotone l'intero Universo si contrae in un punto, e l'assorbimento e l'emissione si verificano contemporaneamente nel tempo, immediatamente.

Ma abbiamo la massa. E tutto ciò che ha una massa, è limitato, in modo da viaggiare ad una velocità inferiore alla velocità della luce nel vuoto. E non solo questo, ma non importa quanto velocemente si sta muovendo in merito a qualcosa — ускоряетесь si o no, non importa — per voi la luce sarà sempre in movimento con una velocità costante: con la velocità della luce nel vuoto. Questa potente osservazione e la consapevolezza arriva con un sorprendente risultato: se si osserva il movimento quanto riguarda la persona, il suo orologio andrà più lento per voi.

Immaginate un «orologio luminoso», o un orologio, che funzionano secondo il principio di riflessione della luce avanti-avanti in direzione alto-basso tra i due specchi. Il più veloce uomo si muove relativamente voi, tanto maggiore sarà la velocità di movimento della luce in senso trasversale (lungo) direzione e non verso l'alto e verso il basso, e quindi più lento andrà orologio.

Allo stesso modo, il vostro orologio si muovono lentamente su di loro; essi potranno vedere il tempo che scorre più lento per voi. Quando si è di nuovo tutti insieme, uno di voi sarà il più vecchio, e l'altro più giovane.

Ma chi?

Questa È la natura del «paradosso dei gemelli» di Einstein. La risposta breve è: se presupporre che si è sviluppato in un sistema di riferimento (ad esempio, a riposo sulla Terra), e arriva nello stesso sistema di riferimento più tardi, meno invecchierà viaggiatore, perché per lui il tempo di andare «più lento», e chi è rimasto a casa, si troveranno ad affrontare «normale» nel corso del tempo.

Quindi, se si desidera accelerato di muoversi nel tempo, si dovrà accelerare prima frazione della velocità della luce, si muovono a un ritmo un po', e poi tornare alla sua posizione originale. Avere un po ' di girarsi. Fate questo e in grado di spostarsi per giorni, mesi, anni, di un'epoca o miliardi di anni nel futuro (a seconda dell'equipaggiamento, ovviamente).

Si potrebbe testimoniare l'evoluzione e la distruzione dell'umanità; la fine della Terra e del Sole; dissociazione della nostra galassia; morte termica dell'Universo. Fino a quando si avrà abbastanza energia per l'astronave, si sarà in grado di guardare così lontano nel futuro, come si desidera.

Ma tornare indietro è un'altra storia. Semplice relatività speciale, o il rapporto tra spazio e tempo a livello di base, è stato sufficiente per portarci nel futuro. Ma se vogliamo tornare indietro nel tempo, indietro nel tempo, abbiamo bisogno di una teoria generale della relatività, o il rapporto tra lo spazio-tempo e materia ed energia. In questo caso consideriamo lo spazio e il tempo come неразделимую tessuto, e la materia e l'energia — come quello che distorce questo tessuto, provoca cambiamenti nel tessuto.

Per il nostro Universo come lo conosciamo, lo spazio-tempo è abbastanza noioso: è quasi perfettamente regolare, quasi curvo, e in nessuna forma non si avvolge su se stesso.

Ma in alcuni universi simulati — in alcune soluzioni di einstein della teoria della relatività generale — è possibile creare un loop chiuso. Se lo spazio parla di sé su di sé, si può andare in una direzione molto, molto tempo, per tornare da dove iniziare.

Beh, ci sono soluzioni non solo con chiusi пространствоподобными curve, ma e chiuse времениподобными curve. Chiuso времениподобная curva implica che si può letteralmente viaggiare nel tempo, a vivere in determinate condizioni e tornare allo stesso punto da cui sono usciti.

Ma questa soluzione matematica. Descrive se la matematica la fisica dell'Universo? Non sembra proprio. Curvatura e/o le interruzioni di cui abbiamo bisogno per così Universo, selvaggiamente incoerente con quello che stiamo vedendo anche in prossimità delle stelle di neutroni e buchi neri: più estreme esempi di curvatura nel nostro Universo.

Il Nostro Universo può ruotare su scala globale, ma osservati i limiti di rotazione a 100 000 000 volte più rigido di quelli che ammettono chiusi времениподобные curve che ci servono. Se si vuole andare avanti nel tempo, è necessario relativistico DeLorean.

Ma fa? Forse sarebbe meglio se non si può andare indietro neltempo, per non interferire con il vostro padre di sposare sua madre.

In generale, riassumendo, si può concludere che un viaggio indietro nel tempo sarà sempre affascinare le persone a livello di idee, ma, molto probabilmente, rimarrà al di fuori della tua portata futuro (paradossalmente). Non è impossibile matematicamente, ma l'Universo è basato sulla fisica, che è speciale un sottoinsieme di soluzioni matematiche. Sulla base di ciò che abbiamo osservato, i nostri sogni di correggere i nostri errori, andando indietro nel tempo, probabilmente, rimarranno solo nella nostra immaginazione.