Mitä ajattelemme tietävämme aikamatkasta
>On outoa asua postissa- Paluu tulevaisuuteen maailman. Emme ole vain ylittäneet tulevaisuuden päivämäärää Takaisin tulevaisuuteen, osa II , olemme myös 30 vuoden päässä julkaisusta kolmas ja viimeinen elokuva , joka sai ensi -iltansa teattereissa 25. toukokuuta 1990.
Kolmen elokuvan aikana näimme Marty McFlyn ja Doc Brownin matkustavan läpi ihmiskunnan lähihistorian ja lähitulevaisuuden menemällä niin kauas kuin Villi Länsi ja niin pitkälle kuin käsittämättömän kaukainen 2015. Paluu tulevaisuuteen Elokuvat ovat mielikuvituksellisia tieteiskirjallisuuksia, eikä niitä ole tarkoitus ottaa vakavasti. Tiede on täsmällistä vain siltä osin kuin se palvelee kertomaan hyvää tarinaa.
Onko kuitenkin mahdollista mennä eteenpäin ja nähdä virheemme ennen kuin ne tapahtuvat? Onko mahdollista palata takaisin ja korjata asioita, jotka ovat jo menneisyydessämme? Tässä on mitä tiedämme - tai luulemme tietävämme - aikamatkoista.
Kun Special Relativity julkaistiin, nämä ajatukset olivat vain numeroita sivulla, mutta ne on vahvistettu havainnoinnilla ja kokeilulla. Itse asiassa insinöörien on otettava huomioon ajan laajentuminen satelliitteja suunniteltaessa.
Koska ne kiertävät nopeammin kuin olemme tottuneet maan päällä, satelliitin sisäiset kellot toimivat hitaammin. Ero on hyvin pieni, mutta voi kasautua ajan myötä. Koska satelliiteilla on usein oltava tarkka kellonaika, tällä kertaa laajentuminen on otettava huomioon ja korjattava.
Se muuttuu vielä monimutkaisemmaksi painovoiman vuoksi.
Painovoima taipuu avaruusaikaan, ja koska GPS -satelliitit kiertävät niin kaukana maan pinnasta, he tuntevat painovoiman vaikutukset vähemmän kuin me, mikä aiheuttaa päinvastaisen vaikutuksen, koska kellot lyövät nopeammin. Kaiken kaikkiaan GPS -satelliitit kiertoradalla ajaisivat 38 mikrosekuntia tulevaisuuteen joka päivä, jos emme ota huomioon suhteellisuusteoriaa.
Se on pieni määrä, kestää noin 72 vuotta, ennen kuin niiden kellot ajautuvat sekunnin edellä meidän aikamme, mutta se riittää tuhoamaan GPS -palvelut melko nopeasti.
erakko pystyssä
Sitä paitsi kellojemme synkronisuus ei ole tärkein asia. Tärkeää on se tosiasia, että nämä satelliitit todella matkustavat ajassa yhden sekunnin välein 72 vuoden välein. Vaikutus on hidas, mutta se johtuu vain siitä, että murto -osa valon nopeudesta, jolla he matkustavat, on pieni.
Aika ei ole staattinen. Se on henkilökohtaista. Emme kaikki koe ajan kulumista samalla tavalla tai samalla nopeudella. Aina kun nouset autoon, junaan tai lentokoneeseen, joka kerta kun lähdet lenkille tai jopa vapistelet kylpyhuoneeseen keskellä yötä, muutat tapaa matkustaa ajan myötä.
PAINO JA NOPEUS
Nyt kun tiedämme, että voimme muuttaa suhdettamme aikaan muuttamalla nopeuttamme tai manipuloimalla painovoimaa, kuinka voimme käyttää sitä hyväksemme ja matkustaa kaukaisiin ajallisiin alueisiin?
Nopeus on luultavasti paras panoksemme tällä hetkellä.
nopeat ajat ridgemontin korkealla arvosanalla
Kun otetaan huomioon ihmiskunnan olemassaolo, olemme tehneet uskomattomia edistysaskelia nopeuden lisäämisessä viimeisten vuosikymmenten aikana. Aiemmin uskottiin, ettemme koskaan riko ääniesteitä; Chuck Yeager teki sen vuonna 1947, hieman yli 70 vuotta sitten.
Tämä oli ensimmäinen kerta, kun ihminen matkusti nopeammin kuin 343 metriä sekunnissa. Se on noin kymmenentuhatta prosenttia valon nopeudesta. Ihmisen standardien mukaan melko nopea - erittäin hidas kosmisessa mittakaavassa.
Hieman yli kymmenen vuotta myöhemmin Neil Armstrong, Buzz Aldrin ja Michael Collins räjähtivät rakettiin kohti Kuuta. Heidän huippunopeutensa oli 25 000 mailia tunnissa, yli 32 kertaa nopeampi kuin Yeager. Silti Apollo 11: n miehistö matkusti vain 6,94 mailia sekunnissa, suunnilleen 0,0037 prosenttia valon nopeudesta.
Lähempänä jotkut nollat putoavat. Silti se on kaukana.
Siitä päädymme toistaiseksi. Ainakin miehistöautoille. Olemme luoneet nopeampia avaruusaluksia.
Vuonna 2018 lanseerattu Parker Solar Probe lähetettiin tehtävään tutkimaan auringon koronaa. Se lähestyi 18,7 miljoonan kilometrin säteellä, mikä myönsi sille kunnian lähimpänä lähestymistä mihin tahansa keinotekoiseen esineeseen.
Nopeimmillaan se kulki 430 000 mailia tunnissa eli 119,4 mailia sekunnissa. Tämä saa meidät 0,064 valon nopeuteen.
Meidän pitäisi liikkua yli 15 kertaa nopeammin kuin nopein vene, jonka olemme koskaan rakentaneet, jotta se saavuttaisi yhden prosentin valon nopeudesta.
Jopa näillä nopeuksilla huomasimme suhteellisen ajan eron noin 26 minuutissa vuoden aikana.
tarinoita neljännen luokan ei mitään elokuvaa
Jos haluat todella matkustaa ajassa merkittävällä tavalla, sinun on päästävä paljon nopeammin.
90 prosentilla valon nopeudesta (167 653,8 mailia sekunnissa) alus, joka matkusti 10 vuotta oman kellonsa mukaan, saapuisi takaisin maan päälle havaitsemaan, että lähes 23 vuotta oli kulunut.
99,99 prosentilla valon nopeudesta vuoden kulkeva vene palaisi takaisin maailmaan, joka oli ollut poissa ollessa yli 70 vuotta vanha.
kristalleja vesimiehen naiselle
99,99999 prosentilla valon nopeudesta vuodessa Maassa kuluu yli 2000 vuotta.
Pääasia on, että mitä lähemmäs saavutat valon nopeuden, sitä enemmän aikaa laajenee.
Näiden nopeuksien saavuttaminen on kuitenkin uskomattoman epätodennäköistä ja luultavasti mahdotonta. Fysiikka salaliitto meitä vastaan tässä suhteessa. Mikä tahansa esine, jolla on massa massa kasvaa valon nopeuden lähestyessä . Itse asiassa se muuttuu raskaammaksi, mikä vaatii enemmän polttoainetta kiihtyäkseen edelleen. Lopulta saavutat loputtoman massan ja äärettömän energiantarpeen. Se on kuin työntäisi kiveä jatkuvasti kaltevalle mäelle. Se vaikeutuu, mitä lähemmäs huipua pääsee.
Mikä on liian huono asia, koska valon nopeuden lähestyminen antaisi meille mahdollisuuden matkustaa ajassa eteenpäin minimaalisella henkilökohtaisen ajan investoinnilla. Ja jos voisimme rikkoa valon nopeuden esteen, kaikki vedot ovat poissa. Matematiikka viittaa siihen, että se voi antaa meille mahdollisuuden rikkoa syy -yhteyttä ja matkustaa takaisin.
Jos nopeus ei ole vastaus, niin entä painovoima?
Koska tiedämme, että tila ja aika ovat tiiviisti sidoksissa toisiinsa, ja että painovoima vaikuttaa molempiin (ks. GPS-satelliitit, yllä), riittävän vääristävä aika-aika loisi suljetut aikasilmukat. Vähintään teoreettisen fyysikon Amos Orin tutkimuksen mukaan Technion-Israel-teknologiainstituutissa Haifassa.
Ori ehdottaa keskittyvien painovoimakenttien käyttämistä avaruusajan taivuttamiseksi munkin muotoiseksi tyhjiöksi.
On yksi nopeusrajoitus: Matkustaja voi mennä vain aika-kohteisiin, jotka tapahtuivat munkin luomisen jälkeen. Älä mene takaisin katsomaan dinosauruksia tai pelasta äitiäsi menemästä naimisiin väärän henkilön kanssa. Ei estä asioita, jotka ovat jo tapahtuneet ennen koneen luomista. Lisäksi vaadittavat painovoimakentät ovat mustien aukkojen luoman luokan mukaisessa järjestyksessä, paljon enemmän kuin pystymme luomaan tai hallitsemaan.
Aikamatkustaminen on toistaiseksi kykymme ulkopuolella, ainakin sellaisena kuin se esitetään elokuvissa. Jos todella haluat välttää kellon tikittämisen, paras vaihtoehto on juosta niin nopeasti kuin pystyt.