Tidsresor har varit en av människans största fantasier i århundraden. Det är en populär trend i filmer och sci-fi-serier, och den här idén inspirerade Charles Dickens i "A Christmas Tale" och Charlton Heston i mästerverket "Planet of the Apes".
Så ... är tidsresor möjlig? Om vi tar en titt på de senaste åren ser vi en hel del vetenskapliga studier som har berört idén om tidsresor.
I våras publicerades Ben Tippetts forskning i alla populärvetenskapliga medier, där möjligheten till tidsresor bevisades med hjälp av en matematisk modell.
"Folk tänker på tidsresor som fiktion. Och vi tenderar att tro att det är omöjligt eftersom vi inte gör det", sa Ben Tippett, fysiker och matematiker vid University of British Columbia, i ett pressmeddelande från UBC och tillägger: "men matematiskt är det är möjligt. "
Genom att använda Einsteins allmänna relativitetsteori som grund för en hypotetisk enhet som de kallade Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time (TARDIS), kom forskarna fram till en matematisk modell av en teoretisk tidsmaskinlåda som kan röra sig framåt och bakåt genom rymden och tid.
Astrofysikern Ethan Siegel från Lewis and Clark College gjorde intressanta kommentarer om tidsresor: "Tills vi upptäckte de förhållanden under vilka vi kan resa i tiden och hittade de nödvändiga verktygen för att skapa ett tillräckligt stort system för människor, men" ingenting förbjuder "oss att göra detta inom ramen för den teoretiska fysikens lagar."
Astrofysiker professor Stephen Hawking studerar idén om rum-tidsresor med stort intresse, som föreslår att det finns tre sätt att resa i tid.
Enligt den berömda brittiske astrofysikern finns det åtminstone tre (hypotetiska) sätt som man kan resa i tiden.
Förstav dem - att resa i tiden genom ett maskhål (rum-tidstunnel), den teoretiska fysikens centralfigur, som på kvantnivå är en punkt i rum-tid kopplad till en annan punkt. Om vi kunde hitta ett sätt att komma in i maskhålet skulle vi kunna skapa en tunnel mellan två punkter i rymdtiden.
Den andrateorin, enligt professor Hawking, skulle bara tillåta oss att resa in i framtiden, vilket skulle innebära att resenären skulle behöva närma sig ett svart hål som kan dramatiskt sakta ner tiden, och sedan återvända till jorden där tiden skulle passera normalt.
Slutligen föreslår den brittiska forskaren att det mest lönsamma alternativet till att bygga en tidsmaskin skulle vara att bygga en enhet som kan röra sig på jorden med ljusets hastighet, vilket skulle tillåta passagerarnas liv ombord 7 tusen gånger snabbare än på jorden , tillåter framtiden.
Gillade du materialet? Det är lätt att tacka! Vi skulle vara mycket tacksamma om du vill dela eller gilla den här artikeln på sociala nätverk. Vi värdesätter och älskar var och en av våra prenumeranter.
Hawkings förutsägelser om framtiden. Idag är världen chockad över nyheten om den stores död eftersom han blev kosmologins grundare, visste mycket om svarta hål och hela världens ursprung, studerade noggrant teorin om Big Bang.
På dödsdagen är det värt att komma ihåg allt som Stephen Hawking varnade för, och han lämnade många förutsägelser.
Först - världens ände kommer år 2600 på grund av överbefolkningen av planeten jorden.
Det är mänskligheten som kommer att förvandla det till ett flammande eldklot, eftersom det kommer att krävas en enorm mängd elektricitet för att tillgodose alla jordbors behov.
För det andra, flyg till Mars på en timme.
På grund av den förestående apokalypsen på jorden borde människan finna sig själv en annan tillflykt. Därför är det värt att titta närmare på Mars, Pluto kan bli den andra planeten. Hawking var övertygad om att mänskligheten skulle lära sig att flyga till dessa planeter på ungefär en timme eller en dag.
Till detta kommer nanoteknik och ljusstrålar att användas samtidigt som hastigheten når 100 miljoner km i timmen.
"Om mänskligheten vill leva i ytterligare en miljon år, då är det nödvändigt att leta efter ett nytt hem och kolonisera nya planeter. Regeringarna i olika länder borde tänka på detta redan nu.”
För det tredje var det inte utan varningar från Stephen Hawking om artificiell intelligens.
Han sa att det finns en risk att det inom en snar framtid kommer att bli ett "maskinuppror", artificiell intelligens kommer att kunna förstöra människor. Den teoretiska fysikern sa att mänskligheten har passerat point of no return, eftersom maskiner kommer att bli smartare än människor.
"Artificiell intelligens kommer att bli den mest fruktansvärda händelsen i vår civilisations historia. Detta kommer att bli ytterligare en fara på planeten tillsammans med atom- och kärnvapen, så alla risker måste beräknas."
Den fjärde är utomjordingar.
Stephen Hawking trodde att vi inte är ensamma i vårt universum, men han varnade för att kontakt med ett främmande sinne kunde leda till katastrof. Han jämförde mötet med utomjordingar med hur de infödda i Amerika träffade Columbus och varnade för konsekvenserna.
Dessutom sa han att forskare redan hade fått en signal från planeten Gliese 832c, men denna information spreds inte, och de bestämde sig för att vänta med svaret. Detta meddelande var inte på ett främmande språk, utan i form av en massa fysiska och matematiska formler.
För det femte, tidsresor.
Även om nästan alla forskare säger att tidsresor är kätteri, var Stephen Hawking övertygad om att ögonblicket skulle komma då människor skulle lära sig att röra sig i det. Ett svart hål och tillfälliga sprickor och strängar i rymden kan fungera som en tidsmaskin.
Hawkings förutsägelser om framtiden för planeten Jorden.
1895 publicerade den engelske science fiction-författaren Gerber Wells romanen Tidsmaskinen. Den satte en originell idé: en dag kommer forskare att skapa en enhet som gör att de kan resa in i det förflutna och framtiden, kanske till och med störa historiens gång. Sedan dess har denna idé förföljt många. Och det har redan lett fysiker till en upptäckt som utan att överdriva kan kallas sensationell.
Allt är relativt
De första förutsättningarna för att studera den teoretiska möjligheten av tidsresor dök upp efter att Albert Einstein formulerat bestämmelserna i de särskilda och allmänna relativitetsteorierna. Den första av dem hävdade tidens beroende av ett föremåls hastighet: ju närmare ljusets hastighet, desto långsammare flyter tiden. I den andra - tidens beroende av gravitationen: nära massiva kroppar flyter tiden igen långsammare.
Einsteins teorier revolutionerade uppfattningen. Det visade sig att tidsmaskinen var "konstruerad" av naturen själv! Till exempel, om fartyget accelereras till nästan ljusa hastigheter, kommer dess besättning att föras bort in i en avlägsen framtid. För att illustrera denna effekt brukar "tvillingparadoxen" användas: en astronaut som återvänder från en flygning till stjärnorna kommer att vara yngre än sin tvillingbror som blev kvar på jorden.
Men konsekvenserna av den allmänna relativitetsteorin ser mycket mer spektakulära ut. Det visar sig att tidens gång kan förändras genom att kröka rymden på ungefär samma sätt som gravitationen gör. Och om du konstruerar och skapar en speciell rumslig formation, idag kallad ett "maskhål" (eller "maskhål"), som förbinder avlägsna punkter i rymden, så blir det teoretiskt möjligt att bryta orsakssambandet - och vara vid utgången från "hålet". "innan du går dit ...
Einstein själv förnekade existensen av "maskhål", eftersom de enligt hans åsikt omedelbart borde "kollaps". Men senare bevisade den amerikanske fysikern Kip Thorne att den så kallade "exotiska materien" (teoretiskt material med negativ energitäthet) kan användas för att stabilisera "maskhål", men omöjligheten av dess existens i verkligheten har ännu inte bevisats av någon . Dessutom visade de ryska forskarna Arkady Popov, Sergei Sushkov och Sergei Krasnikov att "exotisk materia" i teorin kan genereras på konstgjord väg.
Kausalitetsproblem
Det visar sig att det inte finns några allvarliga teoretiska hinder för att skapa en tidsmaskin. Och om det kan skapas i teorin, kommer någon förr eller senare definitivt att ta reda på hur man översätter det till praktiken. Varför har vi förrän nu inte sett en enda tidsresenär som kommit till oss från framtiden? Eller är vår tid av ringa intresse för dem?
En av hypoteserna som förklarar frånvaron av sådana resenärer är att tidsresor är omöjliga på grund av en kränkning av orsak-och-verkan-samband. Den klassiska "mördade farfar"-paradoxen kan nämnas som en illustration. Om till exempel en tidsresenär av någon anledning vill döda sin farfar före befruktningen av sin far och uppfyller hans plan, då kommer han själv att försvinna och ... kommer inte att kunna döda sin farfar. Detsamma kan sägas om all allvarlig inblandning i det förflutnas angelägenheter: störningar av kausalitet kommer oundvikligen att förstöra universum. Därför måste naturen införa restriktioner för sådana kränkningar. Samma "mördade farfar"-paradox kan lösas förutsatt att något går fel med den aggressiva tidsresenären någon gång och han inte kommer att kunna genomföra mordplanen.
En annan hypotes lades fram av den berömde astrofysikern Carl Sagan. Han trodde att skaparna av tidsmaskinen var kraftfulla nog att spåra orsakssamband, därför, även om de är i hemlighet bland oss, lyckas de klara sig utan att störa den historiska processen.
Hawking tidsmaskin
För att bevisa omöjligheten att bygga en tidsmaskin genomförde den amerikanske fysikern Stephen Hawking ett roligt experiment. Han lade ut en annons i tidningarna där han uppmanade alla nyanlända från framtiden att besöka hans hem natten till den kommande julen. Han utgick från antagandet att någon i framtiden definitivt kommer att läsa hans inbjudan och vilja besöka, med hjälp av en personlig tidsmaskin. Men ingen kom till honom vid jul ... Vad hindrade honom från att göra en resa genom tiden? Stephen Hawking tror att det finns två alternativ.
Det första alternativet är pessimistiskt. Tidsmaskinen kommer aldrig att byggas, eller så kommer den att byggas och försöka användas, vilket resulterar i en viss global katastrof som kommer att sätta stopp för utvecklingen av denna teknik. Och faktiskt: beräkningar visar att för att tränga in i det förflutna enligt det schema som Kip Thorne föreslagit krävs energier som är jämförbara med energin i hela universum och till och med överstiger den. Det är tydligt att det är osannolikt att civilisationens makt även i en avlägsen framtid kommer att stiga till de höjder som skulle göra det möjligt att kontrollera sådana krafter.
Det andra alternativet är optimistiskt. Framtidens civilisation kan förändra ett visst lokalt område av universum så att även med användning av minimala energier kommer tidsresor inom detta område att bli verkliga. Stephen Hawking kallar en sådan maskin "ändlig", det vill säga ändlig både i rum och tid. I det här fallet kommer de första utomjordingarna från framtiden att dyka upp bland oss först efter att Hawkings globala tidsmaskin har byggts och lanserats. Men vi har inte gjort något sådant än. Följaktligen kan du lugna dig och inte försöka idag leta efter utomjordingar bland oss.
Lloyds tidsmaskin
Den kanske mest överraskande upptäckten gjordes av en annan amerikansk fysiker, Seth Lloyd, som är specialiserad på kvantberäkning.
Han härledde möjligheten att konstruera en tidsmaskin genom att undersöka slutna tidsliknande kurvor - världslinjer som leder en materialpartikel till dess utgångspunkt. I ett smart experiment lyckades Seth Lloyd och hans kollegor använda kvantteleportation för att korrigera den stängda kurvan så att fotonens tillstånd överfördes inte i rymden, utan i tiden.
Först och främst blev en intressant detalj tydlig: det visar sig att kvanttillståndet för en foton som överförs till det förflutna i princip inte kan påverka dess nuvarande tillstånd, det vill säga det naturliga förbudet mot förekomsten av den "mördade farfar"-paradoxen bevisades av direkt erfarenhet. Framgången med experimentet bekräftade att kvanttillstånd, som i själva verket är unik information, kan överföras till det förflutna. Information tidsmaskin är byggd!
Men i det här fallet uppstår en ny paradox, som kallas det "obevisade satsen". Seth Lloyd uttryckte det så här. Anta att någon läser ett bevis på ett teorem i en lärobok och sedan skickar detta bevis till det förflutna av matematikern som skrev läroboken, redan innan själva satsen dök upp. Matematikern inkluderar beviset i en bok som hans motsvarighet kommer att läsa i framtiden. Fråga: var kom beviset ifrån? Lloyd löser paradoxen på ett fantastiskt sätt: kvantvärlden är utformad på ett sådant sätt att den "innehåller" alla möjliga bevis för satsen, så den som förekommer i läroboken är förutbestämd av framtiden, inte det förflutna.
Forskare vet ännu inte hur man överför kvantvärldens lagar till rymden av stora materiella föremål. Det finns dock inget särskilt behov av detta. Huvudsaken är att ett sätt har uppfunnits för att övervinna tidens barriär. Och en dag kommer vetenskapen att ta nästa steg – skapa en sändare som kan kommunicera med det förflutna.
Kanske försöker framtidens fysiker redan kontakta oss och berätta något viktigt. Bara vi har ännu inte lyckats bygga en mottagare som kan avkoda sådana meddelanden. Kommer vi att kunna? Framtiden får utvisa...
Anton Pervushin
Stephen Hawking är en av de mest kända teoretiska fysikerna, kosmologerna och de smartaste människorna i vår tid. Hawking har skrivit många vetenskapliga artiklar och mottagit många utmärkelser, inklusive Presidential Medal of Freedom, den högsta civila utmärkelsen i USA.
Så när vetenskapsmannen tillkännagav sitt parti för tidsresenärerna var det egentligen inte ett skämt. Evenemanget var planerat till den 28 juni 2009. Men ingen kom till honom, och inte för att Hawking inte var tillräckligt populär. Han skickade precis ut inbjudningar och tillkännagav officiellt festen nästa dag, den 29:e. Detta var en del av hans tidsreseexperiment.
Hawking tror inte att detta är möjligt, och säger att hans "fest" bevisar det än en gång - med andra ord, om någon kunde resa i tid skulle de göra det för att få besöka honom.
Beethoven arbetade till rytmen av sin arytmi
Hur man får en riktig vän med Facebook 4 skådespelare som gör samma konstiga saker i varje film 25 citat för att väcka din inre fighter Afrikansk kung bor i Tyskland och styr via skype 7 berättelser om den snällaste skådespelaren i Hollywood Mannen som inte kan hänga Finn sänder hela sitt liv, varje minut, via webbkamera Portugiserna köpte en liten ö och skapade framgångsrikt sitt eget kungarike där.
Redan i juni publicerade australiensiska forskare från University of Queensland en artikel i tidskriften Nature, där de återigen försökte svara på frågan som plågade en hel galax av teoretiska fysiker under hela 1900-talet – är tidsresor möjliga. Vi bestämde oss för att ta reda på vad moderna vetenskapsmän ställs inför när de försöker gå till botten med sanningen.
Den så kallade paradoxen med den mördade farfadern, antagen av alla skeptiker fram till i somras, var kanske huvudargumentet i dispyterna mellan science fiction-författare, fysikprofessorer och skolbarn som sett nog av Back to the Future och Futurama. Beskrevs för första gången 1943 av författaren Rene Barzhavel, dess princip är följande: ett ämne uppfinner en tidsmaskin, reser tillbaka i tiden, hittar sin farfar och dödar honom. Som ett resultat skulle huvudpersonen av uppenbara skäl aldrig ha fötts, vilket betyder att han inte skulle ha uppfunnit en tidsmaskin, inte skulle ha rest i tiden och inte träffat sin förfader. Det visar sig en ond cirkel, där varje efterföljande åtgärd motsäger den föregående. Ändå är de flesta populärvetenskapliga teorier om tidsresor baserade just på det faktum att en resenär som befinner sig i det förflutna kan förändra det och i sin "nutid" riskera alla saker och händelser som blivit bekanta, men med undantag av det faktum av att skapa en tidsmaskin och min resa i sig. Till exempel berättar representanten för klassisk science fiction-litteratur Ray Bradbury i "And Thunder Rocked" om turister som av misstag krossade en fjäril som förändrade deras moderna värld till oigenkännlighet, men av någon okänd anledning, lämnade dem samma som före resan.
En annan motståndare till teorierna om tidsresor, eller snarare resor till det förflutna, är Stephen Hawking. Bland dussintals av hans vetenskapliga arbeten, som direkt eller indirekt förnekade möjligheten av sådana tillfälliga rörelser, genomförde han ett experiment, som, som han själv tror, återigen bevisade omöjligheten av det senare. 2009 bestämde fysikern sig för att festa. Jag organiserade allt på högsta nivå: ett buffébord, ballonger, musik. Ingen av de av honom inbjudna gästerna kom dock. Detta beror på att Steven skickade ut inbjudningar först efter att festen var över. Så, enligt hans åsikt, om möjligt, en resa till det förflutna, kunde gästerna återvända till det förflutna och glädja honom med sin närvaro. Fysikern tog dock inte hänsyn till att många av gästerna knappast skulle vilja spendera sin tid på ett sådant evenemang, med möjlighet att se mycket mer intressanta evenemang. Hawking säger också att om sådana resor var möjliga, så skulle vi säkert bevittna turister i tid, som dock ännu inte har setts. Men samtidigt kan varken modern kvantfysik eller relativitetsteorin utesluta möjligheten för denna typ av resor.
Samtidigt förnekar fysikern inte möjligheten att resa till framtiden. För detta är det enligt professorn nödvändigt att nå en hastighet nära ljusets hastighet på en rymdfarkost. Då kommer tiden på fartyget, i jämförelse med tiden på jorden, att gå mycket långsammare. Och när vi återvänder till jorden kommer vi att se en gammal värld.
David Deutsch pratade om hur osäkerhetsprincipen, som styr kvantpartiklar som fotoner, kan lämna mycket fritt utrymme för att undvika den mördade farfars paradox.
Ändå försökte forskare från Australien på kvantnivå bevisa ogiltigheten av paradoxen med den mördade farfadern, genom att deras forskning gav upphov till nya reflektioner om möjligheten till sådana resor. Författarna till experimentet, Tim Ralph, Martin Ringbauer och deras kollegor, hävdar att de framgångsrikt simulerade beteendet hos en enskild foton, som om den gick tillbaka i tiden och började interagera med sin egen kopia från det förflutna.
Deras experiment baserades på teorin från den brittiske fysikern David Deutsch, som 1991, i sin bok The Structure of Reality, försöker tänka om den mördade farfars paradox på kvantnivå, och kommer till en svår slutsats: tidsresor är möjliga och är något. mellan tidsresor och resor mellan universum. Objektet, som går till det förflutna, separeras och skickas till två parallella universum. I en av dem sker verkligen mordet på farfadern, men i den andra förblir han frisk och frisk. David Deutsch pratade om hur osäkerhetsprincipen, som styr kvantpartiklar som fotoner, kan lämna mycket fritt utrymme för att undvika den mördade farfars paradox.
Med utgångspunkt i tankarna från Deutsch, som ibland är svårare att förstå än ett helt okänt språk, säger Ringbauer att i ett kvantsystem är allt något annorlunda, eftersom ett och samma objekt i det kan existera i flera tillstånd samtidigt, inklusive i superposition.
Australiska forskare har återskapat det tidigare och nuvarande beteendet hos en enskild foton på kvantnivå inuti stängda tidsliknande kurvor. Naturligtvis skickade forskare inte en foton till det förflutna, utan modellerade den bara, skapade en kopia av dess tidigare tillstånd och skickade den till den nuvarande. Under experimentens gång, när de observerade deras beteende, har australierna kommit till slutsatsen att på kvantnivå är tidsresor mer än verkliga. Men den praktiska tillämpningen av resultatet av deras experiment, även på atomnivå, är ännu inte möjlig.
En annan förespråkare för tidsresor, maskhål och kvantfysik, den amerikanske vetenskapsmannen Seth Lloyd, talar om kvantteleportation. Forskaren härledde möjligheten att konstruera en tidsmaskin och även undersöka slutna tidsliknande kurvor ur kvantfysikens synvinkel. För detta ändamål korsade Lloyd det senare med teorin om efterval, eller efterföljande val. I sannolikhetsteorin bestämmer den möjligheten av en händelse, förutsatt att en annan redan har inträffat. Inom kvantberäkning innebär efterval att välja rätt lösning bland en mängd möjligheter. Vidare lägger Lloyd till sina reflektioner teorin om kvantteleportation - och tidsmaskinen är redo. Enkelt uttryckt kom en amerikansk forskare på kvantnivå på ett sådant system: ett kvant kan teleportera till det förflutna, men ett kvant kan inte döda sin farfar. Till exempel kommer han att köpa tomma patroner i butiken istället för levande, eller så kommer han helt enkelt att missa. Generellt sett kommer naturen enligt forskare fortfarande inte att tillåta paradoxer, men vi har kommit ett steg närmare tidsresor i den form som science fiction-författare visar dem för oss.
