#машиначасу технології наука україна український пост

[futurenowua]

ЧИ СТВОРИТИ МАШИНУ ЧАСУ РЕАЛЬНО? ПОДОРОЖ У ЧАСІ ТА НАУКА

Подорож у часі та створення машини часу може виглядати як політ фантазії, але деякі фізики вважають, що це дійсно можливо. Журналісти BBC Horizon розглянули деякі з найбільш перспективних ідей для перетворення цієї основної наукової фантастики в реальність.

Хто не мріяв про машину часу?

Рон Маллетт мріє про подорож у часі.

Це не просто фантазія – Маллетт – шановний професор фізики.

“Я вважаю себе звичайною людиною з пристрастю, і моя пристрасть – можливість подорожі в часі”, – говорить він.

Професор Маллетт хотів побудувати машину часу протягом більшої частини свого життя. Його пристрасть, пояснює він, можна простежити від трагічної події на початку життя. Батько Рона, пристрастний курець, помер від серцевого нападу у віці 33 років – коли професору Маллетту було всього 10 років. Рон був спустошений і поринув у свої книги.

“Через рік після того, як мені виповнилося 11 років, я натрапив на книгу, яка змінила все для мене. Це була “Машина часу” Г. Уеллса,” –  фізик Університету Коннектикуту повідомив програмі Horizon BBC.

“Обкладинка привернула мою увагу, і я прочитав: “Люди науки знають дуже добре, що час – це просто своєрідний простір і ми можемо рухатися вперед і назад в часі, як ми можемо це робити … у космосі”.

“Прочитавши це, я сказав: “Це прекрасно!”.

Професор Маллетт пояснює: “Якби я міг побудувати машину часу, то я міг би повернутися в минуле і знову побачити свого батька і, можливо, врятувати його життя і змінити все”.

Подорож у часі може здатися надуманою, але вчені вже досліджують кілька таємниць природи, які могли б одного разу здійснити мрію Рона.

Теорія Ейнштейна та ймовірність подорожі у часі через черевоточини

Альберт Ейнштейн вважав, що три виміри простору пов’язані з часом, який служить четвертим виміром. Він назвав це системою простору-часу, і це модель Всесвіту, яку ми використовуємо сьогодні.

Але Ейнштейн також вважав, що можна скласти простір-час, створивши перехід між двома віддаленими точками. Це явище називається червоточиною, і його можна уявити як тунель з двома отворами, кожен з яких виникає в різних точках простору-часу.

Червоточини можуть існувати природно в космосі; дійсно, вчені намагаються використовувати радіотелескопи для їх виявлення. Але використання червоточин для подорожей у часі не буде простим.

Найближчі можуть бути на відстані багатьох світлових років. І, навіть, якщо ви могли б дістатися до них, а потім пережити дорогу через них, немає ніякої гарантії, де ви опинитеся.

Але деякі фізики вважають, що ми могли б створити червоточини на певний момент у майбутньому – хоча в даний час ми не знаємо, як це зробити.

Фізика також передбачає, що червоточини матимуть тенденцію руйнуватися, роздавлюючи все, що знаходиться всередині них. Якщо машина часу буде колись експлуатувати їх, нам доведеться знайти спосіб зупинити цю незручну їх особливість.

Використання темної матерії як рішення?

Таємниче явище темної енергії може дати рішення. У 1990-х роках астрономи виявили, що розширення Всесвіту прискорюється, а не сповільнюється, як можна було очікувати.

“Щось має ефект “антигравітації “- воно, радше, штовхає, аніж притягує. Ми не знаємо, що це таке, але воно складає більшу частину Всесвіту. Ми називаємо це темною енергією”, – каже професор Тамара Девіс, космолог у  Університеті Квінсленду в Австралії.

Червоточина працюватиме для подорожі в часі, якщо її “вхід” може бути відкритим достатньо довго, щоб він дозволяв комусь подорожувати по ній. Це вимагає того, що називається негативною енергією, яка насправді не існує в повсякденному світі.

Але темна енергія, яка пронизує космос, відповідає задуму – якщо ми зможемо зрозуміти, що вона таке, ми зможемо бути здатними протримати відкриту червоточину досить довго, щоб увійти в один кінець і вийти з іншого.

“Ми не знаємо, чи зможемо зробити червоточину, чи це технічно в межах наших можливостей … Але хто знає, що майбутня людська цивілізація зможе зробити”, говорить професорка Девіс.

“Новітні технології розвиваються так швидко, що, можливо, простір-час зможе попасти під наш контроль”.

Червоточини існують на одному кінці фізичної теорії, пропонуючи підхід до вирішення проблеми подорожі в часі. Але Рон Маллетт має ще одну ідею.

Подорож у часі шляхом деформації простору і часу

Він розробив плани дійсної машини часу, і його концепція була натхнена книгою, яку він прочитав у 12-річному віці про рівняння Альберта Ейнштейна.

Професор Маллетт побудував настільний пристрій, який ілюструє принципи, які, на його думку, можуть бути використані для побудови реальної, робочої машини часу. По-перше, лазери використовуються для генерації циркуляційного променя світла. Простір усередині цього “кільцевого лазера” має бути закручений, “наче розмішуєте цукор в чашці кави”, пояснює професор університету Коннектикуту.

Оскільки простір і час тісно пов’язані між собою, викривлення простору має також деформувати час. Теоретична робота професора Маллета показала, що при достатній інтенсивності лазерного випромінювання в достатньо малому просторі, можна змінити нормально лінійну шкалу часу, яку ми всі населяємо.

“Якщо простір вивертається досить сильно, ця тимчасова лінія буде закручена в петлю. Якщо час раптово закручується в петлю – це дозволяє нам подорожувати в минуле”, говорить Рон Маллетт.

Однак для того, щоб вона працювала, концепція вимагала б величезної кількості потужності і способу зменшення всього до мікроскопічного масштабу.

Але як тільки ми будемо мати машину часу, її успішне використання буде зумовлене детальним розумінням самого часу.

Теорія одночасного існування майбутнього, минулого і теперішнього

Загальноприйнята думка полягає в тому, що Всесвіт є незмінним “блоком” простору-часу; ця ідея виникає безпосередньо з рівнянь Ейнштейна.

“Важливою для моделі є ідея про те, що минуле, сьогодення і майбутнє однаково реальні. Таким чином, ви можете думати про все, що коли-небудь існувало, чи існує або існуватиме, як про те, що так чи інакше, перебуває у просторі-часі”, – каже Доктор Крісті Міллер, директор Центру часу в університеті Сіднея, Австралія.

“Динозаври – там десь у минулому займаються динозаврячими справами, ми всі знаходимось зараз тут, і щось відбувається в майбутньому – все це одночасно знаходиться в ситемі простору-часу”.

Один із способів візуалізувати блок-модель – це думати про інші місця в часі, як про інші місця в просторі: “Ми тут, у Сіднеї, але є інші люди, що знаходяться в Сінгапурі та Лондоні. Ці місця цілком реальні, це просто ми не перебуваємо в них, ��� каже д-р Міллер.

Це гарна новина для майбутнього мандрівника в часі тому, що вона говорить про те, що ніщо не заважає нам тепер переміститися з того місця, де ми зараз знаходимося, до іншого місця і часу.

Але, що важливо, це також означає, що минуле, сьогодення і майбутнє вже написано, так що, якщо ми їдемо назад у часі, ми не зможемо його змінити. Для прикладу – ми не будемо в змозі вбити когось із дідусів, щоб їх нащадок перестав існувати в майбутньому.

Проте є і скептики, які кажуть, що нема куди подорожувати

Блок-модель розглядає наше повсякденне уявлення про час як про ілюзію, спосіб, яким людина раціоналізує реальність. Але професор Лі Смолін, з  Інституту периметра в Ватерлоо, Канада, не згоден. Він вважає, що плин часу є реальним і фундаментальним явищем.

“Подорож в часі, напевно, неможлива”, говорить він. “Те, що є реальним – нинішній момент, а минуле є тільки реальним в тому сенсі, що в сьогоденні є спогади і записи про нього, а майбутнє все ще не існує … нікуди подорожувати”.

А як щодо подорожі в часі з допомогою квантової фізики?

Його колега, професор Ніл Турок, директор Інституту периметра, вважає, що дивний світ квантової фізики може бути вирішальним для відповіді на питання подорожі в часі (дізнайтеся, також, що таке квантовий комп’ютер).

Ця область фізики діє в дуже малих масштабах, де правила класичної фізики, про які ми дізналися в наших шкільних підручниках, руйнуються. Наприклад, у квантовому світі частинка може бути одночасно в багатьох місцях.

“Я думаю, що існує певна ймовірність того, що ми пересунемося вперед у часі”, – говорить він. “У квантовій фізиці ніщо неможливе – частинки проходять через стіни!”

Сподівання на машину часу все ще існують

Професор Турок пояснює, що подорож у часі залишається далекою надією, оскільки “ніхто не має правдивої ідеї про те, як зараз досягти прогресу”. Але він додає: “Ніколи не слід говорити ніколи, тому що прийде якийсь розумна людина і скаже вам, як порушити правило”.

Ми говорили про досить далекі наукові перспективи, водночас, тут ви можете дізнатися про топ -10 новітніх технологій 2019 року.