У дома многогодишни цветя Веднъж Стивън Хокинг беше домакин на „Парти за пътници във времето“, където покани гости след дипломирането си. Убий дядо: Как учените решават най-известния парадокс за пътуване във времето Стивън Хокинг Пътуване във времето

Веднъж Стивън Хокинг беше домакин на „Парти за пътници във времето“, където покани гости след дипломирането си. Убий дядо: Как учените решават най-известния парадокс за пътуване във времето Стивън Хокинг Пътуване във времето

Пътуването във времето е една от най-големите фантазии на човека от векове. Това е популярна тенденция във филмите и научнофантастичните сериали и тази идея вдъхнови „Коледна приказка“ на Чарлз Дикенс и шедьовъра на Чарлтън Хестън „Планетата на маймуните“.

Значи... пътуването във времето е възможно? Ако погледнем последните няколко години, ще забележим много научни изследвания, които засягат идеята за пътуване във времето.

През пролетта на миналата година във всички научнопопулярни медии беше публикувано изследването на Бен Типет, в което чрез математически модел беше доказана възможността за пътуване във времето.

"Хората мислят за пътуването във времето като научна фантастика. И ние сме склонни да мислим, че е невъзможно, защото не го правим", каза Бен Типет, физик и математик от Университета на Британска Колумбия в съобщение за пресата на UBC, добавяйки: "но математически възможно е."

Използвайки теорията на Айнщайн за общата теория на относителността като основа за хипотетично устройство, което те нарекоха Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-Time (TARDIS), учените излязоха с математически модел на теоретична кутия на машината на времето, способна да се движи напред и назад през пространството. и времето.

Астрофизик Итън Сийгъл от колежа Люис и Кларк направи няколко интересни забележки относно пътуването във времето: „Досега не сме открили условията, при които можем да пътуваме във времето и не сме намерили необходимите инструменти за създаване на система, достатъчно голяма за хората , но "нищо не ни забранява" да направим това в рамките на законите на теоретичната физика."

С голям интерес идеята за пътуване пространство-време се изучава от астрофизика професор Стивън Хокинг, който предполага, че има три начина за пътуване във времето.

Според известен британски астрофизик има поне три (хипотетични) начина, по които човек може да пътува във времето.

Първоедин от тях е да пътувате във времето през червейна дупка (пространствено-времеви тунел), централната фигура на теоретичната физика, която на квантово ниво е точка в пространство-времето, свързана с друга точка. Ако успеем да намерим начин да влезем в дупка на червей, бихме могли да създадем тунел между две точки в пространство-времето.

Второтеорията, според професор Хокинг, би ни позволила само да пътуваме в бъдещето, което би означавало, че пътникът ще трябва да се приближи до черна дупка, способна драстично да забави времето, и след това да се върне на Земята, където времето ще минава нормално.

И накрая, британският учен предлага, че най-жизнеспособната алтернатива на изграждането на машина на времето би била да се създаде устройство, което може да пътува по земята със скоростта на светлината, позволявайки на животите на пътниците на борда да преминават 7000 пъти по-бързо, отколкото на Земята, което позволява да се преместят в бъдещето.

Хареса ли ви материала? Благодарностите са лесни! Ще бъдем много благодарни, ако споделите тази статия в социалните мрежи или поставите „харесвам“. Ние ценим и обичаме всеки наш абонат.

Прогнозите на Хокинг за бъдещето. Днес светът е шокиран от новината за смъртта на великия, защото той стана основател на космологията, знаеше много за черните дупки и появата на целия свят, внимателно изучаваше теорията за Големия взрив.

В деня на смъртта си струва да си припомним всичко, за което предупреди Стивън Хокинг и той остави много прогнози.

Първо – краят на света ще настъпи през 2600 г. поради пренаселеността на планетата Земя.

Човечеството е това, което ще го превърне в пламтящо огнено кълбо, тъй като ще е необходимо огромно количество електричество, за да осигури всички нужди на земляните.

Второ, полети до Марс за един час.

Поради неизбежния апокалипсис на Земята, човек трябва да намери още един подслон за себе си. Ето защо си струва да разгледаме по-отблизо Марс, Плутон може да стане втората планета. Хокинг беше убеден, че човечеството ще се научи да лети до тези планети за около час или един ден.


За целта ще се използват нанотехнологии и светлинни лъчи, като скоростта ще достигне 100 милиона км в час.

„Ако човечеството иска да живее още един милион години, тогава е необходимо да търси нов дом и да колонизира нови планети. Правителствата на различни държави трябва да мислят за това още сега.”

Трето – не без предупреждения от Стивън Хокинг относно изкуствения интелект.


Той каза, че има риск в близко бъдеще да има „бунт на машините“, изкуственият интелект ще може да унищожава хората. Физикът-теоретик каза, че човечеството е преминало точката без връщане, тъй като машините ще станат по-умни от хората.

„Изкуственият интелект ще бъде най-ужасното събитие в историята на нашата цивилизация. Това ще се превърне в друга опасност за планетата заедно с атомните и ядрените оръжия, така че трябва да изчислите всички рискове.


Четвърто, извънземни.


Стивън Хокинг вярваше, че не сме сами в нашата вселена, но предупреди, че контактът с извънземен разум може да доведе до катастрофа. Той сравни срещата с извънземни с това как местните жители на Америка се срещнаха с Колумб и предупреди за последствията.

Освен това той каза, че учените вече са получили сигнал от планетата Gliese 832c, но тази информация не е била разпространена и те са решили да изчакат с отговора. Това съобщение не беше на чужд език, а под формата на куп физически и математически формули.

Петото е пътуване във времето.


Въпреки че почти всички учени казват, че пътуването във времето е ерес, Стивън Хокинг беше сигурен, че ще дойде време, когато хората ще се научат да пътуват в него. Черна дупка и времеви грешки и струни в пространството могат да действат като машина на времето.

Прогнозите на Хокинг за бъдещето на планетата Земя.

През 1895 г. английският писател на научна фантастика Гербер Уелс публикува „Машината на времето“. Той очертава първоначалната идея: някой ден учените ще създадат устройство, което ви позволява да пътувате в миналото и бъдещето, може би дори да се намесвате в хода на историята. Оттогава тази идея преследва мнозина. И то вече доведе физиците до откритие, което без преувеличение може да се нарече сензационно.

Всичко е относително

Първите предпоставки за изучаване на теоретичната възможност за пътуване във времето се появяват, след като Алберт Айнщайн формулира разпоредбите на Специалната и общата теория на относителността. Първият от тях твърди зависимостта на времето от скоростта на обект: колкото по-близо до скоростта на светлината, толкова по-бавно протича времето. Във втория, зависимостта на времето от гравитацията: близо до масивни тела времето отново тече по-бавно.

Теориите на Айнщайн направиха истинска революция във възприятието. Оказа се, че машината на времето е „проектирана“ от самата природа! Например, ако корабът се ускори до скорости, близки до светлината, тогава неговият екипаж ще бъде отнесен в далечното бъдеще. За да се илюстрира този ефект, обикновено се използва „парадоксът на близнаците“: астронавт, който се завръща от полет към звездите, ще бъде по-млад от своя брат близнак, останал на Земята.

Но последствията от Общата теория на относителността изглеждат много по-зрелищни. Оказва се, че ходът на времето може да се промени чрез огъване на пространството по същия начин, както прави гравитацията. И ако измислите и създадете специална пространствена формация, днес наречена „червеева дупка“ (или „червейна дупка“), свързваща отдалечени точки в пространството, тогава теоретично става възможно да се прекъсне причинно-следствената връзка - и да се окаже на изхода от „червеевата дупка“ дупка” преди да отидете там.

Самият Айнщайн отрече съществуването на "червейни дупки", тъй като според него те трябва незабавно да се "срутят". По-късно обаче американският физик Кип Торн доказа, че така наречената „екзотична материя“ (теоретичен материал с отрицателна енергийна плътност) може да се използва за стабилизиране на „червейните дупки“, но невъзможността за съществуването й в действителност все още не е доказана. от всеки. Освен това руските учени Аркадий Попов, Сергей Сушков и Сергей Красников показаха, че „екзотичната материя“ на теория може да бъде генерирана изкуствено.

Проблем с причинно-следствената връзка

Оказва се, че няма сериозни теоретични пречки за създаването на машина на времето. И ако може да се създаде на теория, рано или късно някой определено ще разбере как да го приложи на практика. Защо досега не сме видели нито един пътешественик във времето, дошъл при нас от бъдещето? Или нашата ера не ги интересува малко?

Една от хипотезите, която обяснява липсата на такива пътешественици, е, че пътуването във времето е невъзможно поради нарушение на причинно-следствените връзки. Като илюстрация можем да посочим класическия парадокс на „убития дядо”. Ако например пътешественик във времето по някаква причина иска да убие дядо си преди зачеването на баща си и изпълни плана си, тогава самият той ще изчезне и ... няма да може да убие дядо си. Същото може да се каже и за всяка сериозна намеса в делата от миналото: нарушаването на причината и следствието неизбежно ще унищожи Вселената. Следователно природата трябва да наложи ограничения за подобни нарушения. Същият парадокс на „убития дядо” може да бъде разрешен, при условие че в един момент нещо се обърка с агресивния пътешественик във времето и той не успее да осъществи плана за убийство.

Друга хипотеза е изтъкната от известния астрофизик Карл Сейгън. Той вярваше, че създателите на машината на времето са достатъчно мощни, за да проследят причинно-следствените връзки, така че макар да са тайно сред нас, те успяват да се справят без да се намесват в историческия процес.

Машина на времето на Хокинг

За да докаже невъзможността да се построи машина на времето, американският физик Стивън Хокинг проведе забавен експеримент. Той пусна обява във вестниците, призовавайки всички посетители от бъдещето да посетят дома му в нощта на настъпващата Коледа. Той изхождаше от предположението, че в бъдеще някой определено ще прочете поканата му и ще иска да го посети с лична машина на времето. Но никой не дойде при него за Коледа... Какво му попречи да направи пътуване във времето? Стивън Хокинг смята, че са възможни два варианта.

Първият вариант е песимистичен. Машината на времето никога няма да бъде построена или ще бъде построена и опитана да бъде използвана, в резултат на което ще настъпи някаква глобална катастрофа, която ще сложи край на развитието на тази технология. Всъщност изчисленията показват, че за проникване в миналото по схемата, предложена от Кип Торн, са необходими енергии, които да са сравними с енергията на цялата Вселена и дори да я надхвърлят. Ясно е, че е малко вероятно дори в далечно бъдеще силата на цивилизацията да се издигне до висоти, които позволяват да се контролират такива сили.

Вторият вариант е оптимистичен. Цивилизацията на бъдещето може да промени определен локален регион на Вселената, така че дори с използването на минимални енергии, пътуването във времето в този регион ще стане реално. Стивън Хокинг нарича такава машина "крайна", тоест крайна както в пространството, така и във времето. В този случай първите извънземни от бъдещето ще се появят сред нас едва след като бъде построена и пусната глобалната машина на времето на Хокинг. Но все още не сме правили нищо подобно. Съответно можете да се успокоите и да не се опитвате да търсите извънземни сред нас днес.

Машината на времето на Лойд

Може би най-изненадващото откритие е направено от друг американски физик Сет Лойд, който е специалист в квантовите изчисления.

Той изведе възможността за изграждане на машина на времето чрез изследване на затворени времеподобни криви - световни линии, които водят материална частица към нейната начална точка. В гениален експеримент Сет Лойд и колегите му успяват да използват квантовата телепортация, за да коригират затворена крива, така че състоянието на фотона да се предава не в пространството, а във времето.

На първо място излезе интересна подробност: оказва се, че квантовото състояние на фотон, предадено в миналото, по принцип не може да повлияе на текущото му състояние, тоест естествената забрана за появата на „мъртвия дядо“ парадоксът е доказан от пряк опит. Успехът на експеримента потвърди, че е напълно възможно квантовите състояния, които всъщност са уникална информация, да се прехвърлят в миналото. Информационната машина на времето е изградена!

В този случай обаче възниква нов парадокс, който се нарича "недоказана теорема". Сет Лойд го изрази по този начин. Да кажем, че някой чете доказателство на теорема в учебник и след това изпраща това доказателство обратно на математика, който е написал учебника, преди самата теорема дори да се появи. Математикът включва доказателството в книга, която неговият колега ще прочете в бъдеще. Въпрос: откъде идват доказателствата? Лойд решава парадокса по фантастичен начин: квантовият свят е проектиран по такъв начин, че „съдържа“ всички възможни доказателства на теоремата, така че това, което се появява в учебника, е предопределено от бъдещето, а не от миналото.

Учените все още не знаят как да пренесат законите на квантовия свят в пространството на големи материални обекти. Въпреки това, няма особена нужда от това. Основното е, че е измислен начин за преодоляване на бариерата на времето. И някой ден науката ще направи следващата стъпка – ще създаде предавател, способен да комуникира с миналото.

Може би физици от бъдещето вече се опитват да се свържат с нас и да ни кажат нещо важно. Само ние все още не сме успели да изградим приемник, който да дешифрира подобни съобщения. Можем ли? Бъдещето ще покаже...

Антон Первушин

Стивън Хокинг е един от най-известните теоретични физици, космолози и най-умните хора на нашето време. Хокинг е написал много научни статии и е получил огромен брой награди, сред които е Президентският медал на свободата - най-високото гражданско отличие в Съединените щати.

Така че, когато ученият обяви партито си за пътешественици във времето, това не беше точно шега. Събитието е насрочено за 28 юни 2009 г. Но никой не дойде да го види и не защото Хокинг не беше достатъчно популярен. Той просто изпрати покани и официално обяви партито за следващия ден, 29-ти. Това беше част от неговия експеримент за пътуване във времето.

Хокинг не вярва, че това е възможно, и казва, че неговата "партия" за пореден път доказва това - с други думи, ако някой можеше да пътува във времето, би го направил, за да го посети.

Бетовен създава в ритъма на своята аритмия

Как да си направите истински приятел с фейсбук

4 актьора, които правят едни и същи странни неща във всеки филм

25 цитата, за да събудите вашия вътрешен боец

Африканският крал живее в Германия и управлява чрез Skype

7 истории за най-добрия актьор в Холивуд

Човекът, когото не можеш да обесиш

Фин предава целия си живот, всяка минута, чрез уеб камера

Португалецът купи малък остров и успешно създаде свое собствено кралство там

Още през юни австралийски изследователи от Университета на Куинсланд публикуваха статия в списание Nature, в която за пореден път се опитаха да отговорят на въпроса, който измъчваше цяла плеяда физици-теоретици през целия 20-ти век – възможно ли е пътуването във времето. Решихме да разберем с какво се сблъскват съвременните учени, когато се опитват да стигнат до дъното на истината.

възприет от всички скептици, така нареченият парадокс на убития дядо до това лято беше може би основният аргумент в споровете на писатели-фантасти, преподаватели по физика и ученици, гледали достатъчно „Завръщане в бъдещето“ и „Футурама“. Описан за първи път през 1943 г. от писателя Рене Баржавел, принципът му е следният: определен субект изобретява машина на времето, пътува в миналото, намира дядо си и го убива. В резултат на това по очевидни причини главният герой никога нямаше да се роди, което означава, че той не би изобретил машина на времето, нямаше да пътува във времето и нямаше да срещне своя прародител. Получава се порочен кръг, където всяко следващо действие противоречи на предишното. Въпреки това повечето от научнопопулярните теории за пътуването във времето се основават именно на факта, че пътешественик, който се озовава в миналото, може да го промени, рискувайки в своето „настояще“ всички неща и събития, които са успели да се запознаят, но с изключение на факта за създаване на машина на времето и вашето собствено пътуване. Така Рей Бредбъри, представител на класическата научно-фантастична литература, в „Имаше гръм“ ни разказва за туристи, които случайно смачкаха пеперуда, която промени съвременния им свят до неузнаваемост, но по неизвестна причина ги остави същите като преди пътуването.

Друг противник на теориите за пътуването във времето, или по-скоро пътуването в миналото, е Стивън Хокинг. Сред десетки свои научни трудове, пряко или косвено отричащи възможността за подобни временни движения, той провежда експеримент, който, както самият той смята, за пореден път доказва невъзможността на последното. През 2009 г. физикът решава да организира парти. Той организира всичко на най-високо ниво: бюфет, балони, музика. Никой от поканените от него гости обаче не дойде. Това е така, защото Стивън изпрати поканите едва след като купонът приключи. Така че, според него, ако е възможно да се пътува в миналото, гостите биха могли да се върнат в миналото и да го зарадват с присъствието си. Физикът обаче не е отчел, че много от поканените едва ли биха искали да отделят времето си на подобно събитие, имайки възможността да видят много по-интересни събития. Хокинг казва още, че ако такова пътуване беше възможно, тогава със сигурност щяхме да станем свидетели на туристи навреме, което обаче никой все още не е виждал. Но в същото време нито съвременната квантова физика, нито теорията на относителността могат да изключат възможността за такова пътуване.

В същото време физикът не отрича възможността за пътуване в бъдещето. За да направите това, според професора, е необходимо да се постигне скорост, близка до скоростта на светлината на всеки космически кораб. Тогава времето на кораба, в сравнение с времето на Земята, ще върви много по-бавно. И като се върнем на Земята, ще видим остарелия свят.

Дейвид Дойч говори за това как принципът на неопределеността, който управлява квантовите частици като фотоните, може да остави много място за избягване на парадокса на мъртвия дядо.

Въпреки това учени от Австралия на квантово ниво се опитаха да докажат несъответствието на парадокса на убития дядо, пораждайки нови мисли за възможността за подобни пътувания със своите изследвания. Авторите на експеримента Тим Ралф, Мартин Рингбауер и техните колеги твърдят, че успешно имитират поведението на единичен фотон, сякаш той се връща назад във времето и започва да взаимодейства със собственото си копие от миналото.

Техният експеримент е изграден върху теорията на британския физик Дейвид Дойч, който през 1991 г. в книгата си „Структурата на реалността“ се опитва да преосмисли парадокса на убития дядо на квантово ниво, стигайки до сложно заключение: пътуването във времето е възможно и е нещо между пътуване във времето и пътуване между вселените. Обектът, отиващ в миналото, се разделя и изпраща в две паралелни вселени. В единия дядото наистина е убит, но в другия той остава невредим. Дейвид Дойч говори за това как принципът на неопределеността, който управлява квантовите частици като фотоните, може да остави много място за избягване на парадокса на мъртвия дядо.

Вземайки за основа мислите на Дойч, които понякога са по-трудни за разбиране от напълно непознат език, Рингбауер казва, че всичко е малко по-различно в една квантова система, тъй като един и същ обект в нея може да съществува в няколко състояния наведнъж, включително в суперпозиция.

Австралийски учени пресъздадоха на квантово ниво в затворени времеподобни криви поведението на един фотон в миналото и настоящето. Разбира се, учените не изпратиха фотон в миналото, а само го симулираха, като създадоха копие на предишното му състояние и го изпратиха до сегашния фотон. По време на експериментите, наблюдавайки тяхното поведение, австралийците стигнали до извода, че на квантово ниво пътуването във времето е повече от реално. Въпреки това, практическото приложение на резултата от техните експерименти поне на ниво атоми все още не е възможно.

Друг привърженик на пътуването във времето, дупките на червеи и квантовата физика, американският учен Сет Лойд говори за квантовата телепортация. Ученият донесе възможността за изграждане на машина на времето, като също така изследва затворени времеподобни криви от гледна точка на квантовата физика. За да направи това, Лойд кръстосва последното с теорията за постселекция или последваща селекция. В теорията на вероятностите той определя възможността за едно събитие, при условие че друго вече се е случило. В квантовите изчисления постселекцията означава избор на правилното решение от многото възможни. Освен това Лойд добавя теорията за квантовата телепортация към мислите си - и машината на времето е готова. Просто казано, американски учен на квантово ниво измисли такава система: квантът може да се телепортира в миналото, но квантът не може да убие дядо си. Той, например, ще купува халосни патрони в магазина вместо живи или просто ще пропусне. Като цяло, според учените, природата все още няма да допусне парадокси, но от друга страна, ние се приближихме до пътуването във времето във вида, в който ни ги показват фантастите.

Ново на сайта

>

Най - известен