Ако имаше изкривяване на времето, как физиците биха го намерили?

Pin
Send
Share
Send

Може да звучи като неща от научната фантастика, но учените вече са открили изкривяване на времето. Но какво означава това? По принцип, деформация на времето е някакво явление, което променя потока на времето, като го ускорява или кара да работи по-бавно.

Физиците знаят за времевите деформации от повече от 100 години: Всъщност вие стоите на един вид времеви деформации в момента.

През 1905 г. Алберт Айнщайн публикува теорията си за специална относителност, последвана десетилетие по-късно от неговото продължение за общата относителност, в което се казва, че гравитацията е свойство на извиването на пространството и времето - тъканта на нашата Вселена. В резултат всичко, което има маса, може да изкриви времето.

Естествено, по-големите неща изкривяват времето по-добре. С маси милиарди пъти по-големи от слънцето, черните дупки имат много хеф, което се превръща в много изкривен във времето потенциал. Ако се приближиш до черна дупка, гравитацията на обекта ще намали времето, правейки нещата да се случват много по-бавно, отколкото биха били в сравнение с външен наблюдател. Въпреки това, черна дупка не би направила добра машина за времето, ако искате да направите пътуване с връщане: След като преминете определена точка, наречена хоризонт на събитието, вие и всичко, което носите със себе си, никога няма да се върнете. Дори и светлина (оттук и името черна дупка).

Слънцето и Земята също могат да увеличат времето по забележими мащаби. През 2007 г. спътник на НАСА, известен като Gravity Probe B, потвърди общата относителност с 99% точност, като наблюдава как Земята изкривява пространството около нея. Като допълнителен пример, ако живеете на висок връх на планината, всъщност ще остарите по-бързо от приятелите си край морето, където теглото на гравитацията е по-силно, което означава, че времето тече по-бавно. Макар и да е справедливо, ускореното ви стареене ще се осъществи с изключително незабележима скорост.

Разширяването на времето може да се постигне и чрез бързо движение. Придвижването по-бързо може да доведе до забавяне на времето спрямо стационарна гледна точка, според специалната относителност. Този път изкривяване поради скоростта и гравитацията се появява в ежедневието ни всеки път, когато използваме GPS на своите телефони, за да намерим местоположението си.

"GPS сателитите работят, като имат супер точни часовници на борда на спътника", заяви Кен Олум, професор от Института по космология на университета в Туфтс в Медфорд, Масачузетс, пред Live Science. "Часовниците на спътниците работят с различна скорост, в зависимост от това на какво разстояние от Земята са. Те също така управляват различна скорост в зависимост от движението на спътника." За да може GPS точно да отчете вашата позиция, сателитите трябва да вземат предвид общата относителност и специалната относителност при изчисляване на времето.

Разбира се, масовото изкривяване на предмети не е точно такъв тип пътуване, за което авторите на научната фантастика обичат да пишат. И така, има ли други начини за изкривяване на времето? Е, вероятно, но не е вероятно.

"Общият консенсус е, че тези наистина причудливи решения с обща относителност, които включват машини за времето, почти сигурно са невъзможни в реалната вселена", казва Бенджамин Шлаер, научен сътрудник по физика в Университета в Окланд в Нова Зеландия.

Но има няколко варианта. Малко вероятно вариант номер едно е червей, теоретичен мост, който материята и светлината може да премине и това е създадено от извиването на пространството. Докато някои теории прогнозират, че те са съществували на микроскопични нива в ранната Вселена, те също са открили, че тези червейни дупки вероятно са нестабилни и биха се разпаднали бързо.

За да може червейната дупка действително да работи за пътуване във времето, би трябвало да има някаква екзотична материя. За да стабилизира червейната дупка, теорията изисква този тип екзотична материя - неизвестна форма на материята, коренно различна от нещата, които съставляват всичко около вас, би трябвало да има отрицателна маса и налягане, нещо, което учените никога не са виждали, нито очакват да намерят по всяко време скоро.

Вторият вариант включва космически струни. Космическите струни са хипотетични тръби от енергия, които, ако съществуват, биха били изключително мънички. Теорията прогнозира, че две низове, ускоряващи се един от друг, могат да променят времето по странни начини, като създаване на затворени криви в пространство-време, които могат да действат като машини на времето. Въпреки това, ще ви трябва безкрайно количество енергия, за да ускорите тези струни достатъчно, за да видите този ефект - не е точно нещо, което бихте могли да направите в събота следобед или всеки следобед по този въпрос.

Ако има някаква надежда за намиране на екзотична материя или времеви деформации в бъдеще, те най-вероятно ще бъдат намерени чрез наблюдателна космология, която може да дойде като нови, неочаквани открития, каза Шлаер.

"Доста ясно е, че всички наши така наречени безопасни предположения за това, което всъщност съществува, вероятно не са верни, ако отидете на крайни режими", казва Шлаер пред Live Science. "И можем да се надяваме, че това са въпроси, на които можем да зададем и отговорим в областта на космологията."

Pin
Send
Share
Send