1895. engleski pisac znanstvene fantastike Gerber Wells objavio je roman Vremenski stroj. Iznijela je originalnu ideju: jednog dana znanstvenici će stvoriti uređaj koji će vam omogućiti putovanje u prošlost i budućnost, možda čak i ometati tijek povijesti. Od tada, ova ideja je proganjala mnoge. I to je već dovelo fizičare do otkrića koje se bez pretjerivanja može nazvati senzacionalnim.
SVE JE RELATIVNO
Prvi preduvjeti za proučavanje teorijske mogućnosti putovanja vremenom pojavili su se nakon što je Albert Einstein formulirao odredbe posebne i opće teorije relativnosti. Prvi od njih tvrdio je ovisnost vremena o brzini nekog objekta: što je brža svjetlost, to vrijeme sporije teče. U drugom - ovisnost vremena o gravitaciji: blizu masivnih tijela, vrijeme opet teče sporije.
Einsteinove teorije revolucionirale su percepciju. Pokazalo se da je vremenski stroj "konstruirala" sama priroda! Na primjer, ako se brod ubrza do skoro svjetlosne brzine, tada će njegova posada biti odnesena u daleku budućnost. Da bi se ilustrirao ovaj efekt, obično se koristi "paradoks blizanaca": astronaut koji se vrati letom u zvijezde bit će mlađi od svog brata blizanca koji je ostao na Zemlji.
Ali posljedice Opće teorije relativnosti izgledaju mnogo spektakularnije. Ispada da se tijek vremena može mijenjati zakrivljenjem prostora na gotovo isti način kao što to čini gravitacija. A ako osmislite i stvorite posebnu prostornu formaciju, koja se danas naziva "crvotočina" (ili "crvotočina"), koja povezuje udaljene točke u prostoru, tada teoretski postaje moguće prekinuti uzročno-posljedičnu vezu - i biti na izlazu iz "rupe" prije nego što ste otišli tamo …
Einstein je sam negirao postojanje "crvotočina", jer bi, prema njegovom mišljenju, one odmah trebale "propasti". Međutim, kasnije je američki fizičar Kip Thorne dokazao da se takozvana „egzotična materija“(teorijski materijal s negativnom energetskom gustoćom) može upotrijebiti za stabilizaciju „crvotočina“, ali nemogućnost njenog postojanja u stvarnosti još nije dokazana. Štoviše, ruski znanstvenici Arkadij Popov, Sergej Šuškov i Sergej Krasnikov pokazali su da se "egzotična materija" u teoriji može generirati umjetno.
Promotivni video:
PROBLEM UZROKA
Ispada da nema ozbiljnih teorijskih prepreka za stvaranje vremenskog stroja. A ako se to može stvoriti u teoriji, prije ili kasnije netko će definitivno smisliti kako to primijeniti u praksi. Zašto do sada nismo vidjeli niti jednog putnika vremena koji nam je došao iz budućnosti? Ili ih naše doba malo zanima?
Jedna od hipoteza koja objašnjava odsutnost takvih putnika jest da je putovanje vremenom nemoguće zbog kršenja uzročno-posljedičnih odnosa. Klasični paradoks "ubijenog djeda" može se navesti kao ilustracija. Ako, na primjer, vremenski putnik iz nekog razloga želi ubiti svog djeda prije začeća oca i ispuni njegov plan, tada će i sam nestati i … neće moći ubiti svog djeda. Isto se može reći za svako ozbiljno uplitanje u prošlosti: poremećaj kauzalnosti neizbježno će uništiti svemir. Stoga priroda mora nametnuti ograničenja za takva kršenja. Isti paradoks „ubijenog djeda“može se riješiti pod uvjetom da u jednom trenutku nešto pođe po zlu s agresivnim putnikom i on neće moći provesti plan ubojstva.
Još jednu hipotezu iznio je poznati astrofizičar Carl Sagan. Vjerovao je da su tvorci vremenskog stroja dovoljno moćni da prate uzročno-posljedične veze, pa iako su potajno među nama, uspijevaju se probiti bez miješanja u povijesni proces.
HOKING VREMENSKI STROJ
Kako bi dokazao nemogućnost izgradnje vremenskog stroja, američki fizičar Stephen Hawking proveo je smiješan eksperiment. U novine je stavio reklamu, apelirajući na sve nove pridošlice iz budućnosti da posjete njegov dom u noći nadolazećeg Božića. Polazio je od pretpostavke da će ubuduće netko sigurno pročitati njegovu pozivnicu i željeti je posjetiti, koristeći osobni vremenski stroj. Ali nitko mu nije došao na Božić … Što ga je spriječilo da putuje kroz vrijeme? Stephen Hawking vjeruje da postoje dvije mogućnosti.
Prva opcija je pesimistična. Vremenski stroj nikada neće biti izgrađen, ili će ga graditi i pokušati ga koristiti, što će rezultirati svojevrsnom globalnom katastrofom, kojom će se zaustaviti razvoj ove tehnologije. I u stvari: proračuni pokazuju da za prodor u prošlost prema shemi koju je predložio Kip Thorne potrebne su energije koje su usporedive s energijom čitavog Svemira, pa čak i premašuju ga. Jasno je da je malo vjerojatno da će se i u dalekoj budućnosti snaga civilizacije uzdići do visina koje dopuštaju kontrolu nad takvim silama.
Druga opcija je optimistična. Civilizacija budućnosti može promijeniti određeno lokalno područje svemira tako da će čak i uz korištenje minimalne energije putovanje vremenom unutar ovog područja postati stvarno. Stephen Hawking takav stroj naziva "konačnim", to jest konačnim i u prostoru i u vremenu. U ovom će se slučaju prvi vanzemaljci iz budućnosti pojaviti među nama tek nakon što je Hawkingov globalni vremenski stroj izgrađen i pokrenut. Ali još ništa nismo učinili. U skladu s tim, možete se smiriti i ne pokušavati danas tražiti vanzemaljce među nama.
Lloydov vremenski stroj
Možda je najviše iznenadilo otkriće drugog američkog fizičara, Seth Lloyda, koji se specijalizirao za kvantno računanje.
Otkrio je mogućnost konstrukcije vremenskog stroja ispitivanjem zatvorenih vremenskih krivulja - svjetskih linija koje vode materijalnu česticu do njezine početne točke. U pametnom eksperimentu, Seth Lloyd i njegovi kolege uspjeli su koristiti kvantnu teleportaciju za ispravljanje zatvorene krivulje, tako da se stanje fotona prenosilo ne u prostoru, već u vremenu.
Prije svega, postao je jasan jedan zanimljiv detalj: ispada da kvantno stanje fotona preneseno u prošlost u načelu ne može utjecati na njegovo trenutno stanje, odnosno da je prirodna zabrana pojave paradoksa „ubijenog djeda“dokazana izravnim iskustvom. Uspjeh eksperimenta potvrdio je da se kvantna stanja, koja su zapravo jedinstvena informacija, mogu prenijeti u prošlost. Izgrađen je informacijski stroj vremena!
Međutim, u ovom se slučaju pojavljuje novi paradoks, koji se naziva "nedokazana teorema". Seth Lloyd je to izrekao ovako. Pretpostavimo da netko pročita neki teorem u udžbeniku, a zatim ga pošalje natrag matematičaru koji je napisao udžbenik, čak i prije nego što se sam teorem pojavio. Matematičar uključuje dokaz u knjizi koju će njegov kolega čitati u budućnosti. Pitanje: odakle je došao dokaz? Lloyd paradoks rješava fantastično: kvantni svijet je dizajniran na takav način da "sadrži" sve moguće dokaze teoreme, pa je onaj koji se pojavljuje u udžbeniku unaprijed određen budućnošću, a ne prošlošću.
Kako zakone kvantnog svijeta prenijeti u prostor velikih materijalnih predmeta, znanstvenici još ne znaju. Međutim, za tim nema posebne potrebe. Glavna stvar je da je izmišljen način da se prebrodi barijera vremena. I jednog dana će znanost poduzeti sljedeći korak - stvoriti odašiljač koji može komunicirati s prošlošću.
Možda nas fizičari iz budućnosti već pokušavaju kontaktirati i reći nam nešto važno. Samo što još nismo uspjeli izgraditi prijemnik koji može dekodirati takve poruke. Hoćemo li moći? Budućnost će reći …
Anton Pervušin
