Физики предложили, по их словам, работающую математическую модель для машины времени

27 Августа 2018, Николай Хижняк 72

Физик-теоретик Бен Типпет из Университета Британской Колумбии вместе с астрофизиком Университета Мэриленда Дэвидомом Цзаном создали, по их словам, работающую математическую модель «машины времени», использующую принцип искривления пространства-времени Вселенной. Исследование и выводы ученых были опубликованы в журнале Classical and Quantum Gravity.

Ученые на основании общей теории относительности вывели математическую модель, которую они назвали TARDIS или Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time («Проходимые аказуальные ретроградные зоны в пространстве-времени»). Но не спешите радоваться возможности посетить в прошлом вашу давно почившую бабушку, отмечают ученые. Есть проблема, которая не позволяет проверить верность их математической модели, но об этом позже.

«Люди думают о путешествиях во времени как о фантастике. На самом деле, мы считаем это невозможным только потому, что мы еще не пытались это сделать на самом деле», — говорит физик-теоретик и математик Бен Типпет.

«Однако машина времени возможна, по крайней мере математически», — добавляет ученый.

В основе модели ученых лежит идея о наличии четвертого измерения Вселенной, которым является время. В свою очередь это позволяет предположить существование пространственно-временного континуума, в котором различные направления пространства и времени соединены тканью Вселенной.


Теория относительности Эйнштейна связывает гравитационные эффекты Вселенной с искривлением пространства-времени, феноменом, стоящим за эллиптическими орбитами планет и звезд. При наличии «плоского» или не искривленного пространства-времени, планеты двигались бы по прямой. Однако теория относительности говорит, что геометрия пространства-времени становится искривленной в присутствии очень массивных объектов, заставляя их крутиться вокруг звезд.

Типпет и Цанг считают, что изогнутым во Вселенной может быть не только пространство. Под действием объектом с большой массой изогнутым может быть и время. В качестве примера они приводят пространство около черных дыр.

«Ход движения времени внутри пространства-времени тоже может быть изогнутым. В качестве примера можно привести черные дыры. Чем сильнее мы к ним приближаемся, тем медленнее для нас начинает течь время», — говорит Типпет.

«Моя модель машины времени использует искривленное пространство-время, чтобы время для пассажиров стало кругом, а не прямой. И движение по этому кругу может отправить нас во времени назад».

Для проверки гипотезы ученые предлагают создать нечто вроде пузыря, который сможет нести всех, кто в нем будет находиться через время и пространство по изогнутой траектории. Если этот пузырь будет двигаться со скоростью выше, чем скорость света (по мнению ученых, это тоже математически возможно), то это позволит всем, кто будет находиться в пузыре, переместиться назад во времени.

Идея становится более понятной, если взглянуть на схему, предложенную Типпетом. В ней два действующих лица: один находится внутри пузыря/машины времени (человек А), другой — внешний наблюдатель, находящийся за пределами пузыря (человек B).

Стрела времени, которое в обычных условиях (то есть в нашей Вселенной) всегда движется вперед, в представленной схеме заставляет прошлое становиться настоящим (указана черными стрелками). По словам ученого, каждый из этих людей будет по-разному ощущать движение времени:

«Внутри пузыря объект А увидит, что события B периодически меняются, а затем реверсируются. Находящийся снаружи пузыря наблюдатель B увидит, что две версии A выходят из одного и того же местоположения: часовая стрелка поворачивается вправо, а другая — влево».

Другими словами, внешний наблюдатель увидит две версии объектов внутри машины времени: одна версия будет развиваться вперед во времени, другая — назад.

Звучит все, конечно, очень интересно, однако Типпет и Цзан говорят, мы не достигли такого уровня технологий, чтобы эту гипотезу можно было проверить на практике. У нас просто нет подходящих для строительства такой машины времени материалов.

«Хотя с математической точки зрения это может сработать, построить такую машину для перемещения внутри пространства-времени мы не можем, поскольку не обладаем нужными для этого материалами. А материалы здесь потребуются экзотические. Они позволят искривить пространство-время. К сожалению, наука пока еще не изобрела ничего подобного», — говорит Типпет.

Идея Типпета и Цзана перекликается с еще одной идеей машины времени, так называемым пузырем Алькубьерре, в основе которого тоже должны использоваться экзотические материалы для перемещения в пространстве и времени. Только в этом случае речь идет не о круговом движении в поле пространства-времени, а о движении путем сжатия пространства перед собой и расширения его позади.

Физики предложили, по их словам, работающую математическую модель для машины времени

72 комментария Оставить свой

  1. alvidov

    Максимум куда все мы переместимся-в хозмаг за вилами для снятия макаронных изделий

    • Darter88

      alvidov, Отличный коммент! +100500!

  2. nuseni

    Человек А ничего не увидит, так как будет раздавлен давлением.

  3. abzoren

    Короче, стартап, выращиваем в коллайдере черные дыры, не меньше трех штук, кидаем их друг к другу так, чтобы они начали крутить адские хороводы, сотворяя с пространством-временем что-то неимоверное, отправляем во все это дело хомяка и смотрим что случится. Повторять до тех пор, пока не произойдет что-нибудь интересное.

  4. loijeje

    Канечьно, пространственно временной коншизум.

  5. Niko Ar

    Предположение о возможности существования петли времени и возврате в прошлое основывается, очевидно, на не вполне верном толковании природы времени.
    Приравняв время к пространственному измерению, мы абстрагировались от качественных различий пространства и времени. Но это различие никуда не делось, оно проявляется, в частности, в том, что если искривление пространства принимает форму изогнутости, т.е. отклонения геодезической линии от прямой, то искривление времени принимает форму изменения темпа течения (форму замедления или ускорении), но не форму изменения направления течения.
    Время это процесс. Повернуть время вспять означает повернуть все процессы в обратную сторону. А в общем случае обратный процесс не равен прямому. Поэтому при обращении времени вспять система вернется не в свое прошлое, а в свое другое будущее.
    Прошлое всюду плотно. Оно выталкивает нас из настоящего и не принимает назад никого.

    • Darter88

      Niko, Абсолютно точно подметили! +100500!

    • tager

      Niko, Точно. Время надо воспринимать не как измерение, а как производную от изменения матери. Сразу все встает на свои места. Машина времени невозможна.

    • deaddreams

      Niko, Далеко не уверен что все именно так, но звучит на порядок более реалистично чем выкладки британских ученых )

    • Yuga

      Niko, "Выкладки британских ученых", по крайней мере так как они здесь представлены, просто чушь. Однако, и комментарий NIKO AR является всего лишь субъективной интерпретацией, преследующая цель хоть как-то приспособить неясные понятия под собственное понимание.
      Так автор комментария говорит о "приравнивании времени к пространственному измерению". Это слишком доморощенное представление!! Ни о каком "приравнивании" речи не идет!! Речь идет о взаимозависимости!! О доказанной СТО взаимозависимости пространства и времени.
      Куртом Геделем были предложены варианты решения уравнений Эйнштейна, из которых следует, что в принципе строение вселенной может иметь такое устройство, в котором течение времени является закольцованным (метрика Гёделя), что теоретически допускает путешествия во времени. В дальнейшем, чтобы устранить временные парадоксы, в теорию был введен так называемый принцип самосогласованности Новикова, согласно которому , в упрощённой формулировке, при перемещении в прошлое вероятность действия, изменяющего уже случившееся с путешественником событие, стремится к нулю.
      Однако, представленные в настоящей статье "идеи" - по моему, просто барахло.

  6. Kvazar666

    Бред полнейший.... Куча всяких абсурдны фраз вроде:
    "Теория относительности Эйнштейна связывает гравитационные эффекты Вселенной с искривлением пространства-времени, феноменом, стоящим за эллиптическими орбитами планет и звезд."
    За эллиптическими орбитами звезд и планет стоит их скорость, которая по случайному(но не всегда) стечению обстоятельств оказалась больше первой космической, но меньше второй.
    - "Типпет и Цанг считают, что изогнутым во Вселенной может быть не только пространство. Под действием объектом с большой массой изогнутым может быть и время. "
    Вот это новость, нобелевскую премию им за "открытие" гравитационного замедления времени, хотя кому я вру, нет никакого гравитационного замедления времени, есть просто замедление времени в пространстве, которое собственно и является гравитацией, а не наоборот.
    "Другими словами, внешний наблюдатель увидит две версии объектов внутри машины времени: одна версия будет развиваться вперед во времени, другая — назад."
    С какого перепугу? У времени нет направления, как нет направления у надувающегося шара поверхностью которого является условное пространство, но вы конечно можете сделать в нем дырку и пригнуть в нее, но вашего прошлого там уже не будет.

    • prinzip

      Kvazar666, Ну вообще-то вот
      ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационное_красное_смещение#Связь_с_замедлением_времени

      • Kvazar666

        prinzip, Ну да, что не так? Гравитационное красное смещение прямое следствие замедления времени.

        • prinzip

          Kvazar666, Там присутствует выражение "Гравитационное замедление времени" которое вы отрицаете "нет никакого гравитационного замедления времени".

          • Kvazar666

            prinzip, Я ничего не отрицаю, вы просто вырвали фразу из контекста.

            • prinzip

              Kvazar666, Вот это новость, нобелевскую премию им за "открытие" гравитационного замедления времени, хотя кому я вру, *нет никакого гравитационного замедления времени*, есть просто замедление времени в пространстве, которое собственно и является гравитацией, а не наоборот.

              • Kvazar666

                prinzip, Совершенно верно, нет никакого мифического гравитационного поля, которое замедляет время. Неравномерность течения времени в пространстве вызванное неравномерностью распределения массы это и есть гравитация и тут даже нет надобности в еще одной мифической концепции "кривизны пространства".
                Для наглядности объясню вам на пальцах.
                Допустим на высоте 1000 метров весит масса, которая падает на землю и ее энергия в таком случае Е=mgh, но это ньютоновское приближение. Мы можем найти эту энергию более универсальным способом. Как мы с вами знаем, на высоте время течет быстрее чем внизу назначим его - Т1 внизу - T2. T1/T2 - соотношение темпа течения времени между двумя точками, которое так же эквивалентно гравитационному красному смещению Т1/Т2=Zg+1
                mc^2*(T1/T2-1)=mgh. То есть произошла своего инфляция энергии покоя этой массы, 1 джоуль в более медленном времени обесценился по отношению к 1 джоулю в быстром времени.

                • incofcap

                  Kvazar666, Как это доказывает вашу правоту?

                  • Kvazar666

                    incofcap, А чем не доказывает? Возьмите и проеведите эксперименты с атомными часами, эффектом Мёсбауера и падающими шариками.

                    • Joe

                      Kvazar666, Гравитация не искривляет время, она замедляет протекание всех процессов.

  7. Putnik1964

    Бен с Дэвидом создали... :-)
    Бред полнейший.

  8. NewAge_7

    Статья бред сумасшедшего
    Кто им степень давал ?
    Эти "учёные" тогда должны знать что принципиально путешествие в прошлое невозможно, по той же причине почему существует абсолютный ноль, и ограничение в скорости света

    • prinzip

      NewAge_7, Кто сказал, что скорость света ограниченна? Несмотря на то, что согласно специальной теории относительности скорость света в вакууме является максимально достижимой скоростью распространения сигналов, а энергия частицы положительной массы стремится к бесконечности при приближении её скорости к скорости света, объекты, движение которых не связано с переносом информации (например, фаза колебаний в волне, тень или солнечный зайчик), могут иметь сколь угодно большую скорость. Это ещё в 60-ых годах того века было достигнуто экспериментально.
      nkj.ru/archive/articles/5459/

      • NewAge_7

        prinzip, По твоему если на расстоянии в 13 миллиардов св лет что-то загородит свет от галактики то тень моментально дойдет до нас ? Тень как и солнечные зайчики это поток фотонов

        • prinzip

          NewAge_7, ru.wikipedia.org/wiki/Сверхсветовое_движение#Солнечный_зайчик,_ножницы

        • prinzip

          NewAge_7, И да - читайте иногда ссылки которые дают - не нужно было бы задавать одни и теже вопросы.

        • deaddreams

          NewAge_7, во вселенной со временем нет ничего мгновенного. Тень не несет информацию, но чтобы вы увидели тень должен быть отличный от нее фон (эти самые фотоны) и пока вы их не увидите вы не сможете увидеть и тень. Если нет источника фотонов не будет и тени.

    • Kvazar666

      NewAge_7, Открою вам страшную тайну,относительно трех знаменитых законов:
      1)Закона сохранения энергии
      2)Принципа постоянства скорости света
      3)Эквивалентности массы и энергии
      Все эти три закона НЕ работают в реальном мире так как в реальном мире нет однородного времени во всех точках пространства. К примеру когда свет проходит через пространство возле массивного объекта например солнца, мы наблюдаем эффект Шапиро - гравитационная задержка сигнала связанная с гравитационным замедлением времени. Но если наблюдатель будет находится в "гуще" массы, а свет будет двигаться к нему в более пустом пространстве, то относительно часов возле массы скорость этого света уже не будет равна 299792458 м/c а немного больше с учетом ВСЕХ релятевистских поправок. И того если бы вы находились на поверхности нейтронно звезды где время течет в два раза медленнее то без учета этой поправки вы ошибетесь в оценке расстояний от источника в два раза.

  9. Cheloveck

    Если говорить о времени так, как говорится в физике, то время это процесс, изменение, движение чего-либо. Так вот, чтобы вернуться в прошлое, нужно каждую частичку вернуть в то же состояние и положение как и в прошлом. Например сломал палку - это настоящее, чтобы вернуться в прошлое в рамках этой палки, ее можно склеить, хотя это будет не совсем прошлое, так как клей не восстановит связи тех же самых молекул. Это будет приближенное прошлое на определенный процент. Чтобы вернуться в прошлое хотя бы в рамках всей планеты, не говоря уже в рамках всей вселенной, для этого нужно где-то хранить информацию о всех элементарных кирпичиках всего, затем где-нибудь в космосе нужно из этих элементарных кирпичиков заново воссоздать планету со всем ее содержимом. Сами понимаете что достичь такое может цивилизация уровня "бога". Можно еще конечно создать виртуальную модель прошлого, но и это сделать невероятно трудно.

    • deaddreams

      Cheloveck, если предположить что время квантовано и имеется какой то минимально возможный такт, допустим это планковское время, то вся наша история и история вселенной это набор кадров, следующих один за другим с дельтой в один такт. Как кадры в киноленте. Чтобы вернуться в прошлое нужно знать состояние всех частиц вселенной в каждый такой такт и в обратном порядке восстанавливать их значения. И да, нет никакой уверенности вообще, что каждый такой "кадр" где то хранится, а не последующий затирает предыдущий(что найболее логично). Следовательно, даже если мы попытаемся откатиться в прошлое, мы в него не вернемся потому что у нас не будет полной информации по всем "кадрам". Ни одна частица не хранит в себе всю историю своих передвижений, и прочих параметров. Так что это все выглядит примерно так: берут текст книги"Война и Мир", тщательно перемешивают триллионы триллионов триллионов триллионов раз все буквы,при каждом перемешивании выкидывая несколько тысяч букв и заменяя их другими, случайными. Потом полученный результат дают вам и просят восстановить первоначальный текст(который вы не читали).

  10. soso

    Достаточно пересечь линию перемены дат и окажетесь или в будущем или в прошлом.
    В математической модели можно просто перемещать начало отсчета на шкале времени, как это сделали религиозные фанатики, а искривлять время загибая его в дугу могут только дебилоиды.

  11. morxod

    Уверуйте, это не деза. У нас есть уже такое устройство, чёртово колесо называется, жаль экзотического материала нет.

  12. Timonius

    Не хватает экзотического материала и ещё одну мелочь забыли - разогнаться быстрее скорости света)))

  13. macss

    Пространство/Время v^2 - единая физическая величина.
    Это материя из которой состоит оболочка Галактик и Метагалактик,
    способная выдержать давление в миллиарды атмосфер.
    Так как Галактики и Метагалактики имеют форму Шара,
    то и Пространство/Время имеет такую-же форму.
    "Дотронуться до нашей Галактики" на Яндекс.

    • prinzip

      macss, Где тут, юродивый, шар?
      i.ytimg.com/vi/4rnFiyHFSn4/maxresdefault.jpg

  14. morxod

    Учёные всякую математическую бредятину нарисуют и ждут ганарары. Показал реально работающию динамическую модель, которая справляется с трением и добавок в невесомости инерция, а раз есть I = 1 то инерция будет расти, это уже скорость света.

  15. OneSE

    Алькубьерре - это уж скорее просто про сверхсветовую скорость. Ну можно еще ВАРП-двигатель приплести к пузырю. Машина времени, тут очень косвенно. Понятно, что эффекты будут, но они вторичны.
    Насчет сверхсветовой скорости. Посмотрите скорость вращения электрона - 7*10^15 об/сек. Это на порядки больше скорости света. Т.е. вращаться-то может, но это, наверное, будет неинерциальная система отсчета. Дальше Эйнштейн все объяснил в парадоксе двух близнецов. В общем, не сработает это штука, кмк.

    • Kvazar666

      OneSE, Интересно откуда это вы узнали о скорости вращения электрона, если даже его размер толком никто измерить не может, но даже ходят слухи, что размера у электрона нет, как и у кварков..

      • OneSE

        Kvazar666, Если исходить из классической резерфордовской модели атома, как мини-Солнечной системы с ядром-Солнцем и электронами-планетами, тогда все решается просто. При вращении электрона вокруг ядра на него действует центробежная сила F=mv²/R. Сила F известна, масса электрона m и радиус орбиты R тоже, остается найти скорость вращения v=SQRT(F R/m) = SQRT(9E-8 0.5E-10/9.1E-31) = 2.224E6 м/сек. Число оборотов - это скорость вращения, деленная на длину орбиты n = v/(2pi R) = 2.224E6/(2 3.14 0.5E-10) = 7E15 об/сек (7, умноженное на 10 в степени 15).

        • Kvazar666

          OneSE, Так ну во первых вы имели ввиду скорость ВРАЩЕНИЯ электрона, что подразумевает вокруг свое ОСИ, а не вокруг ядра, ну да ладно. Теперь обсудим вашу следуйщую фразу:
          "Посмотрите скорость вращения электрона - 7*10^15 об/сек. Это на порядки больше скорости света. "
          Ну давайте возьмем атом водорода диаметром 0,103 нм с окружностью орбиты следовательно окружность его будет 0,324 нм - 0,324*10^-9 метра умножаем это расстояние на 7*10^15 оборотов в секунду и получаем 226800 МЕТРОВ за секунду, так что сверсветовое движение электрона вам почудилось)))

        • Kvazar666

          OneSE, 2268000

  16. [email protected]

    Куча предположений, из которых делаются железные выводы - это такой аналог религии чтоль?)))

  17. neurocore

    Интересно, а автор статьи нашёл ироничным название Tardis?)

  18. JaroslavS

    А зачем по кругу двигаться внутри пузыря? Какой в этом смысл? Не больше, чем сделать вояж вокруг массивной черной дыры, чтобы потом попасть сразу в будущее.

  19. Rambler

    Путешествие во времени, это тема не вполне научная.
    ЗЫ: Все мы путешествуем во времени. все мы движемся в будущее.

    • OneSE

      Rambler, Отчего же, современная физика вполне их допускает. Причем, путешествия, как в будущее, так и в прошлое. Только это пока на уровне фундаментальной теории, которая, обычно, от практики отстоит на 100-150 лет. Физика пока более-менее разобрались с 3% материи Вселенной (барионная материя). До реальной машины времени для человека еще очень далеко.
      ЗЫ: кстати, для элементарных частиц она уже вполне себе существует - любой ускоритель до околосветовых скоростей!

      • Rambler

        OneSE, Путешествие в прошлое нарушает причинно следственные связи. Поэтому, есть ученые которые считают что путешествие в прошлое неосуществимо.

  20. AlexGold

    Походу здесь в комментах самая знающаяся профессура в этой области собралась. Сколково знает про этот ресурс? Когда нужны кадры, все просто. Постим текст по нужной отрасли тематики, и вауаля. 100500 нобелевских лауреатов в комментах.

    • futureman

      AlexGold, Плюсую, отличная идея! Чур, и я в доле!

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.