Как сделать путешествие назад во времени физически возможным?

2 Декабря 2017 в 9:00, Илья Хель 25 396 просмотров 67

Мысль о том, что мы могли бы вернуться назад во времени, дабы изменить прошлое, стала одним из любимых приемов в фильмах, литературе и телесериалах. «Гарри Поттер», «Назад в будущее», «День Сурка» и многие другие фильмы обещали нам возможность сделать повторный выбор в своем прошлом. Для большинства людей такая возможность будет оставаться фантастической, потому что все законы физики указывают на то, что движение вперед во времени — это неизбежно и необходимо. В философии даже возник парадокс, подчеркивающий абсурдность такой возможности: если бы путешествия назад во времени были возможны, вы могли бы отправиться назад во времени и убить своего дедушку до того, как ваши родители вообще встретились, тем самым устранив возможность своего собственного существования. Долгое время считалось, что пути обратно нет. Но благодаря прелюбопытнейшим свойствам пространства и времени в общей теории относительности Эйнштейна, путешествие назад во времени может стать возможным, считает физик Итан Зигель.

Иллюстрация ранней Вселенной, состоящей из квантовой пены, в которой квантовые флуктуации проявляются на мельчайших масштабах. Положительные и отрицательные флуктуации энергии могут создавать крошечные квантовые червоточины

Начнем с физической идеи червоточины. В известной нам Вселенной в мельчайших масштабах на ткани пространства-времени проявляются крошечные квантовые флуктуации. Сюда входят энергетические флуктуации в положительных и отрицательных направлениях, зачастую происходящие очень близко друг к другу. Сильная, плотная, положительная флуктуация энергии может создавать определенным образом изогнутое пространство, а сильная, плотная, отрицательная флуктуация энергии будет искривлять пространство противоположным образом. Если соединить два этих региона кривизны, вы получите — ненадолго — квантовую червоточину. Если червоточины проживет достаточно долго, вы можете попробовать провести через нее частицу, так что она мгновенно исчезнет в одном месте пространства-времени и появится в другом.

Точный математический график лоренцевой червоточины. Если один конец червоточины построен из положительной массы/энергии, а другой из отрицательной массы/энергии, червоточина станет проходимой


Чтобы масштабировать все это, например, и позволить пройти через червоточину человеку, потребуется кое-что сделать. Хотя все известные частицы в нашей Вселенной обладают положительной энергией и либо положительной, либо нулевой массой, возможно существование частиц с отрицательной массой и энергией в рамках ОТО. Конечно, мы их пока не нашли, но если верить физикам-теоретикам, нет ничего, что исключало бы возможность их существования.

Если вещество с отрицательной массой и энергией существует, создание сверхмассивной черной дыры и ее аналога с отрицательной массой и энергией, а затем последующее их соединение позволит создать проходимую червоточину. Независимо от того, как далеко вы разводите два этих совмещенных объекта, если у них имеется достаточно массы и энергии — как положительных, так и отрицательных — мгновенная связь сохранится. Все это замечательно подходит для мгновенных путешествий через пространство. Но как насчет времени? И вот здесь-то в игру вступают законы специальной теории относительности.

Согласно закону специальной теории относительности, стационарные и движущиеся части стареют с разной скоростью

Если вы путешествуете близко к скорости света, вы испытываете явление, известное как замедление времени. Ваше движение в пространстве и движение во времени связаны скоростью света: чем быстрее вы движетесь через пространство, тем медленнее — через время. Представьте, что у вас есть пункт назначения в 40 световых годах отсюда, а вы можете двигаться с невероятной скоростью: свыше 99,9% скорости света. Если вы сядете в корабль, отправитесь к звезде почти на скорости света, затем остановитесь, развернетесь и вернетесь на Землю, обнаружится нечто странное.

Из-за замедления времени и сокращения длины, вы можете добраться до места назначения всего за год, а затем вернуться еще через год. Но на Земле пройдет 82 года. Все, кого вы знали, сильно постареют. Именно так с точки зрения физики возможны путешествия во времени: вы отправляетесь в будущее, и путешествие во времени будет зависеть только от вашего движения в пространстве.

Возможны ли путешествия во времени? Имея достаточно большую червоточину, например, созданную двумя сверхмассивными черными дырами (положительных и отрицательных масс и энергий), мы могли бы попытаться

Если же вы построите червоточину вроде той, что мы описали выше, история изменится. Представьте, что один конец червоточины будет недвижим, например, где-нибудь рядом с Землей, а другой будет путешествовать на скорости, близкой к световой. После года быстрого движения одного из концов червоточины, вы через нее проходите. Что происходит дальше?

Что ж, год будет для всех разным, особенно если все будут двигаться во времени и пространстве по-разному. Если мы говорим о тех же скоростях, что и раньше, «движущийся» конец червоточины постареет на 40 лет, но «спокойный» конец — всего на 1 год. Встаньте в релятивистский конец червоточины и попадете на Землю только через год после создания червоточины, а вы сами постареете на 40 лет.

Если 40 лет назад кто-то создал такую пару запутанных червоточин и отправил их в подобное путешествие, можно было бы шагнуть в одну из таких сегодня, в 2017 году, и отправиться в 1978 год. Единственная проблема заключается в том, что вы сами тоже не могли быть в этом месте в 1978 году; вам нужно было быть с одним из концов червоточины или же путешествовать через космос, чтобы догнать ее.

Варп-путешествие в представлении NASA. Если создать червоточину между двумя точками пространства, чтобы одна нора двигалась релятивистски относительно другой, проходящие через нее наблюдатели старели бы по-разному

И кстати, такая форма путешествия во времени также запрещает парадокс дедушки! Даже если бы червоточина была создана до того, как были зачаты ваши родители, вы никаким образом не могли бы появиться на другом конце червоточины достаточно рано, чтобы вернуться обратно во времени и найти своего дедушку до этого важнейшего момента. В лучшем случае вы могли бы взять своих новорожденных отца и мать на корабль, догнать другой конец червоточины, дать им повзрослеть, постареть, зачать вас и затем отправиться самостоятельно по червоточине обратно. Тогда вы встретите дедушку в расцвете сил, но технически это будет происходить уже в то время, когда родились ваши родители.

Вселенная дает волю самым необычным вещам. Особенно если отрицательная масса и энергия действительно существует во Вселенной и их можно контролировать. Но путешествие обратно во времени — это что-то совершенно из ряда вон выходящее. Из-за странностей как специальной, так и общей теории относительности путешествие во времени в прошлое может быть возможным не только в фантастике.

Как сделать путешествие назад во времени физически возможным?

67 комментариев

  1. abdula

    Статья интересная, пусть и фантастическая, но она не про надоевшие биткоины.) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • dlfmg55555

      abdula, собиратель сплетен, не хотите ПОРАБОТАТЬ на истину? на будущие поколения, которым Вы заготовили горькую участь - океаны лжи и бесконечные беды незащи щённость от подарков космоса...демагогию заканчивайте будем судить врунов и сплетников рабов Эйн штейн samolov.org

  2. romale

    Да, надо в 2009 год попасть, чтобы начать майнить битки (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. RikasEpta

    Лететь 40 световых лет со скоростью света в одну сторону и затем обратно, ВДРУГ окажется что на земле прошло 80 лет, ппц, внатуре сайт для домохозяек, очевидные вещи так приподносить это надо уметь. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Kvazar666

      RikasEpta, Если лететь со скоростью 260000 км.с 80 лет то на земле пройдет 160 лет.

      • RiotMakeR

        Kvazar666, если лететь с такой скоростью, то вас на первом же миллиметре полета разорвет в атомную пыль из за перегрузок и трения

        • mazyt

          RiotMakeR, +++++ (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • Kvazar666

          RiotMakeR, Ума не хватило понять, что это теоретическое допущение?И да перегрузки бывают ТОЛЬКО при ускорении поевышающее 10 джи.

          • RiotMakeR

            Kvazar666, это тебе ума не хватило понять, что для разгона до скорости света БЕЗ перегрузок понадобится больше времени, чем человек физически способен прожить

            это уже не говоря о том, что столкновение на скорости света с первой же любой частицей превратит вас и ваш "корабль для перемещения во времени" в шикарный запоминающийся фейерверк

            даже если вам фантастически повезет и вы какой то магией избежите столкновения, то вы не сможете остановиться на скорости света, так как при движении на скорости света по закону сохранения энергии вся потенциальная энергия переходит в кинетическую - фактически вы и ваш кораблик превратитесь в поток квантов, так как разрушатся не только молекулярные но и межатомные связи

            дуй в школу

            • Kvazar666

              RiotMakeR, Просто подели 260000000 м/с на ускорение свободного падения и убейся об стену вася. И нефик мне втирать какую то дичь, я просто написал о том, что на скорости 260к время на ГИПОТЕТИЧЕСКОМ корабле замедлится ровно вдвое вот и все, что я хотел скпзать, все свободен олух.

              • SomeAlbert

                Kvazar666, время замедлится не в два раза,а будет равну 0.3с к 1 земной секунде.Специально для таких дэбилов была придумана формула отношения времени к земному

            • MASking

              RiotMakeR, 1) перегрузки не важны так как корабль и экипаж должны будут находится в состоянии облака квантов или еще меньше (заранее)
              2) возможно также дублирования состояния облака для возможности восстановления после столкновений и др. ч.п.
              3) учитывая пункт 1 разгон может быть моментальным, так как перегрузки не влияют
              4) тормозить будет также как и ускорялся (пример: как многоразовые ракеты или лазерами с точки прибытия)
              5) сборка облака квантов в первичное состояние может быть автоматическая, запрограммированная на том же уровне (пример химия последовательность процессов химических реакция во времени или физика с изменением магнетизма) то есть если прогресс дошел до высокого уровня то можно заранее запрограммировать сборку квантов в конечной точке
              6) возможно проще послать аналог Рибосомы с цепочкой ДНК для последующей сборке в пункте назначения, ну или 3Д принтер смысл один и тотже

              • MASking

                MASking, еще проще послать в прошлое сигнал на азбуке морзе
                типа: "в 2009 году майни битки - будешь богат" :)))))
                ну если он придет раньше и владельцам банков которым битки поперек горла - то похоронят майнинг до его появления, типа: "Джон Коннор" :)))

                • MASking

                  MASking, А... ДА... от парадоксов во времени не уйти, по этому ход событий у тех кто отправил сигнал останется неизменным, и они так и не узнают о результатах. А тем кому придет сигнал создадут новую параллельную реальность "потому что в проект вкладывался биткон миллионер, а в измененной реальности его не будет - типа убей дедушку до своего зачатия"

              • Joe

                MASking, Красивые фантазии (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • schoolnet
        • deaddreams

          RiotMakeR, если набирать скорость с темпом в 10 м/с не будет никак перегрузок, правда ускоряться до световой скорости придется целый год (и столько же на торможение).
          Перегрузки создает не скорость, а ускорение.

    • schoolnet

      RikasEpta, Тут всё ещё хуже. Они считают, что 40 световых лет на скорости света преодолеваются почем-то за год. Только это будет уже не скорость света, а 40 скоростей света. А тело теоретически способное передвигаться со скоростью света преодолеет 40 световых лет за 40 лет и внутри этого фантастического космолёта так же пройдёт 40 лет. А вот на Земле за это время пройдёт гораздо больше времени.
      Я не буду выражаться в сторону местных писунов, потому что слов для них у меня просто нет.

  4. Joe

    "вы можете добраться до места назначения всего за год, а затем вернуться еще через год"
    Вранье! При движении с огромной скоростью просто замедляются все процессы. Вы начинаете двигаться как черепаха, ваши часы начинают идти медленней, но проходят все те же 82 года!
    Это не путешествие во времени!
    Хватит травить байки! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Joe

      Joe, "«движущийся» конец червоточины постареет на 40 лет, но «спокойный» конец — всего на 1 год"
      Не важно, на сколько они постареют, важно, что все равно окажутся в одном времени.
      И вы сможете путешествовать с 2099 (2017+82) в 2099 год. Здорово! Только вас разорвет на атомы. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. honeybadger

    Мне нравится, как пишет Илья) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. Konstantinchik

    НЛО-это и есть- мы земляне,путешественники во времени. Первое описанное путешествие неканоническое(!) об пророке Иезекиле. Очень интересно что говорили ребята из корабля пророку. Ну очень... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • mazyt

      Konstantinchik, ——— (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • lansart

      Konstantinchik, Наверняка что то очень важное , например ...
      "Сын человеческий! Я посылаю тебя к сынам Израилевым, к людям непокорным, которые возмутились против Меня; они и отцы их изменники предо Мною до сего самого дня." (Книга пророка Иезекииля гл.2 ст.3)
      Срочно займитесь расшифровкой, там скорее всего секрет путешествий во времени!!!

  7. Kvazar666

    Тупо чес, путешествие в ПРОШЛОЕ не возможно в принципе, потому что как известно вселенная расширяется во времени и в прошлом уже нет вселенной там абсолютный вакуум, пространство-время существует только в настоящем.

  8. kirfoton

    Задачу можно упростить. Капля чернил падает в стакан с водой и постепенно расходится по всему объёму. Задача : требуется собрать её обратно в каплю , затрачивая минимальную энергию.

    Насчёт ТО. До сих пор мне не ясно, почему замедляется время для космонавтов в ракете, ведь и земля движется относительно ракеты с такой же скоростью ? Вы скажете, ракета ускоряется. Но где там в формуле Эйнштейна ускорение ? Там скорость света и скорость тела . Или я что забыл, подскажите ?

    • Kvazar666

      kirfoton, Эфект замедления времени кумулятивен при малых скоростях и слабых гравитационных полях.

    • Veack

      kirfoton, Сам часто об этом думаю. Ведь в "умных" книгах написано: "верьте, дело в ускорении, знающие люди подсчитали, все верно..."

  9. Niko Ar

    Прошлое всюду плотно. Там просто нет места для возвращения.

  10. RiotMakeR

    еще один псевдо-физик решил выпендриться теориями нахватанными им в фантастическом кино

  11. Fanis_sh

    черную дыру с положительной массой соединили с черной дырой с отрицательной массой да еще одну из червоточин отправили со скоростью света.
    но как? Как это сделали? или как это сделать?

    а если серьезно, то чтоб переместиться в прошлое то нужно сжать вселенную на 40 световых лет в год, невозможно это. Прошлого нет. и дыры эти , это вам не стыковочные корабли, это такие массы , больше во много раз чем солнце. Сказочники

    • Kvazar666

      Fanis_sh, +++ Э

    • Panter

      Fanis_sh, В прошлое переместится можно у меня получалось правдо всего на 15 секунд и это было похоже на лаг как в компьютерной игре когда твой персонаж бежит неуправляемо потом прогружается карта и ты снова на предыдущей точки с которой потерял контроль. Перенеслось сознание то есть как бы таже точка что и была только на несколько мыслей больше думаю кагда мы испытываем чувства дежевю это как рас те моменты когда мы ненадолго возвращаемся назад в прошлое нам кажется что это уже было. Еслиб мы были внутри виртуальной вселенной и наш мир просчитывал бы компьютер, думаю так бы мы и ощющали обновление или перезагрузку мира.

      • MASking

        Panter, Дежавю - это просчет будущего события мозгом и когда этот просчет совпадает с реальностью возникает Дежавю. Или же когда событие уже произошло мозг параллельно строит такую же цепочку нейронов и при сравнении которых тоже возникает Дежавю.
        вернутся в прошлое можно только в воспоминаниях, но не в реальности.
        а вот в реальности можно просчитать будущее и изменить его (по аналогии с шахматами, победит тот кто просчитает ходы на перед) - это и можно назвать путешествием во времени - в будущее, а потом обратно в настоящие

  12. AlexTam

    Время, это иллюзия. Его нет.

    • mazyt

      AlexTam, Условная единица для определения координаты точки в пространстве, вот и все время. Прошлое всего лиш информация. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • RiotMakeR

        mazyt, не точное определение ... время это условно принятая физическая величина, единицей измерения которой является эталонный ПРОЦЕСС, с помощью которой в физике возможно работать и описывать другие процессы

        основная единица измерения времени это сутки - полный оборот земли вокруг своей оси ... часы, минуты и секунды это части суток

        таки образом физический смысл времени на примере скорости автомобиля 100 км/ч заключается в следующем: при повороте земли на 15 градусов автомобиль проезжает 100 км ... все - больше тут никаких смыслов нет, а соответственно путешествия во времени всегда будут лишь фантастикой

    • Kvazar666

      AlexTam, Наличте интелекта у таких как ты это иллюзия.

  13. Kvazar666

    Сколько всего интересного произошло в мире науке только за минувшую неделю, чего только стоит открытие ыпонцами того, что молнии вызывают фотоядерные реакции. Но вместо этого я читаю какой то трэш-баян какой то давности.

  14. jonk

    Проще фантастически мощным компом рассчитать точное расположение всех атомов космоса например в 1970 году -воссоздать в эмуляции и в ней путешествовать виртуально. Только нужно чем то записывать это расположение... Можно не всего космоса, а только Земли или ее части. Тогда не будет никаких парадоксов и можно будет и на деда посмотреть и на себя маленького и вообще на все что угодно не опасаясь эффекта бабочки. Кстати наверное такие слепки времени со временем можно будет оставлять как фотографии для потомков. Мощности только нужны компьютерные и метод создания слепка. Но я такое не придумаю, мозгами слаб я. Но кто то придумает. Наверное. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • remedy

      jonk, не получиться расположение все атомов их векторы движения и энергия недостаточно для описания вселенной. Есть ещё квантовомеханический шум который не поддается описанию по крайней мере на компьютерах классического типа.

  15. deaddreams

    Если вы будете летать с околосветовой скоростью ваши личные часы будут идти с обычной для вас скоростью, а вот на планете Земля пройдут века. Никакого "замедления" вашего времени не произойдет. В этом суть теории относительности - время для каждого свое и зависит от его скорости. И да, в статье ошибка, если путешествовать на скорости 0,99с то 40 световых лет никак не преодолеть за год-два, по вашим часам пройдут как минимум 40/0.99 световых лет.

    • Kvazar666

      deaddreams, Формула говорит о том, что при 0.99с воемя на корабле замедлится в 7 раз.

      • deaddreams

        Kvazar666, на корабле ничего не замедлится.На корабле время будет идти своим чередом( для экипажа этого корабля). Это касается ТОЛЬКО стороннего наблюдателя.

      • deaddreams

        Kvazar666, для стороннего наблюдателя ход часов на этом корабле будет замедлен в 7 раз. На самом же корабле часы будут идти с привычной скоростью и никто из экижапа не заметит никакого "замедления" времени, попросту потому что его не будет.

      • deaddreams

        Kvazar666, Есть две точки зрения: Первая, точка зрения экипажа. Для экипажа, внутрикорабельное время будет идти своим чередом, а вот внешние часы будут бежать с сумасшедшей скоростью. Вторая точка зрения - точка зрения наблюдателя(допустим с Земли). Для этого наблюдателя его собственное время будет идти своим чередом, зато часы корабля будут оочень замедленно тикать. Но как для экипажа, так и для землянина его собственные часы в обоих случаях будут идти с привычной скоростью, в этом и вся суть теории относительности.

        • Fantasy

          deaddreams, Так глаза резануло, что аж зарегался..
          Вы, простите, ахинею пишете.
          Из школы - "любое равномерное прямолинейное движение - относительно"
          Нету двух разных точек зрения!
          С точки зрения экипажа - часы на земле будут идти в три раза медленнее (при скорости корабля относительно земли - 280 000 км/сек ) и с точки зрения жителей земли, часы на корабле будут, ТАКЖЕ, идти в три раза медленней!

        • Fantasy

          deaddreams, Разница в скорости старения, для космонавта и жителя земли.. О чем фантасты пишут регулярно, начиная с Лема. Связанно с УСКОРЕНИЕМ. Но, это уже не ОТО. Это - СТО. С совсем другими формулами и расчетами.

        • Fantasy

          deaddreams, Главное было добавить "в этом и вся суть теории относительности"... Во-первых, у Вас ошибочное понимание ОТО, что Вы очень наглядно продемонстрировали в посте выше.
          Во-вторых вся суть ОТО: e=mc2. А не в наблюдении свойств ультрарелятивистских объектов. Не только время.. размеры, и масса меняются с точки зрения наблюдателя. Но, основная суть ОТО не в этом а в эквивалентности массы и энергии и в том что скорость света - константа. Все остальное - выводится из этого факта и формулы приведенной выше.

  16. Demige

    Мда. И это новостной сайт про высокие технологии. Деградация образования на лицо.

  17. freawertyhn

    читаю и ржу..ну всё на свете изобретут, на ТАКОГО даже в 7000 году не будет!

  18. triodpentod

    некоторым обитателям фрикопедии фильм
    "назад в будущее" снёс кукушку окончательно
    и бесповоротно.)

  19. Zondish

    Ужас (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  20. Skydreamer

    Времени не существует (отправлено из приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.