Bez obzira na to što pišu pisci znanstvene fantastike, moderna znanost ne dopušta mogućnost putovanja u prošlost. Ali znanstvenici još nisu toliko ujedinjeni u putovanju u budućnost …
Britanski popularizator znanosti Brian Clegg nedavno je objavio knjigu sa spektakularnim naslovom How to Build a Time Machine: The Real Science of Time Travel (How to Build a Time Machine: The Real Science of Time Travel).
Knjiga govori o načinima praktične primjene čovjekova vjekovnog sna o vremenskim lutanjima. Clegg je ozbiljan odgojitelj s međunarodnim ugledom, pa govori samo o projektima koji se mogu znanstveno potkrijepiti, iako nisu 100% dokazani.
Izolacija od vremena
Jednu takvu mogućnost pisci znanstvene fantastike više puta opisuju. Prošetajte svemirskim udaljenostima, za koje će trebati najmanje dva ubrzanja do skoro svjetlosnih brzina, - vrbe se mogu vratiti na svoj matični planet stotinama ili tisućama godina nakon polaska, a i sami ćete malo ostariti.
Temeljna mogućnost takvog vremenskog putovanja zajamčena je formulama posebne teorije relativnosti. Istina, ubrzanje do relativističkih brzina također se mora osigurati uz pomoć super energetski intenzivnog goriva (najbolje od antimaterije), ali to su detalji.
Promotivni video:
Međutim, na posebnoj teoriji relativnosti, svjetlost se nije konvergirala poput klina, na kraju, možete primijeniti opću. Prema njezinim jednadžbama, gravitacija usporava brzinu vremena (ispravke za taj efekt uvrštene su u softver satelitskih navigacijskih sustava GPS i GLONASS, te brojčano nadilaze slične korekcije koje posebna teorija relativnosti propisuje da se uvode u vezi s orbitalnim kretanjem satelita).
Stupanj ovog usporavanja povećava se snagom gravitacijskog polja. Evo još jednog vremenskog stroja za vas: pronađite neko područje s izrazito jakom gravitacijom, ostanite tamo neko vrijeme, a po povratku ćete se naći u budućnosti.
Prirodni super teški utezi
Gravitacijski generatori u principu su mogući, ali o njima je još prerano govoriti. Međutim, priroda je stvorila u svemiru takve prirodne grozdove poput neutronskih zvijezda. Jedan kubni centimetar degenerirane materije u središtu neutronske zvijezde povlači stotine milijuna tona, dok mu promjer ne prelazi 20-30 km.
Je li moguće ući u orbitu u blizini takvog svemirskog čudovišta i odatle katapultirati u budućnost? Ne preporučuje se sjediti na njenoj površini, tamo je sto puta toplije nego u atmosferi Sunca.
Međutim, ova je opcija također vrlo nesigurna. Svaki objekt koji orbitira oko neutronske zvijezde deformirat će se i rastrgati plimnim silama. Isto bi se, naravno, dogodilo kada bi brod s krono putnicima bio poslan ne u neutronsku zvijezdu, već u crnu rupu.
„Vremenski neprobojna“školjka
Clegg je uvjeren da postoji izlaz. Isaac Newton pokazao je da rezultirajuća gravitacijska sila koja djeluje na bilo koji objekt unutar masivne sferne izotropne ljuske strogo je jednaka nuli. Ovaj zaključak u potpunosti vrijedi u općoj teoriji relativnosti.
Zamislite sada neutronsku zvijezdu sa šupljinom u sredini. Tamo neće biti plimnih sila, a protok vremena u odnosu na vanjski svijet i dalje će biti usporen.
Dakle, već je sada moguće formulirati inženjerski projekt za buduću supercivizaciju. Treba razbiti neutronsku zvijezdu na mnogo komada i iz njih izraditi sfernu školjku oko broda s putnicima vremena.
Da bi ih zaštitili od sila plime, školjka će se morati sastaviti bez razbijanja izotropije, svaki put dodajući dva bloka jednake mase s suprotnih strana, podjednako udaljeni od broda. Demontaža će se morati izvesti na isti način, inače će gravitacija u budućnosti uništiti hrononaute.
Zadatak supercivilizacije
Koliko je učinkovit takav vremenski stroj? Ako čistu neutronsku materiju koristite kao građevinski materijal, možete postići pet puta usporavanje vremena - u svakom slučaju, Brian Clegg daje upravo takvu procjenu.
Rezultat je prilično skroman, tako da još uvijek morate razmišljati o tome vrijedi li igra svijeću. Međutim, može se pretpostaviti da će supercivilizacija imati na raspolaganju tehnologije koje će dodatno komprimirati neutronske materije do još većih gustoća.
Međutim, to se mora učiniti s oprezom, inače će se cijela konstrukcija srušiti u crnu rupu s neugodnim posljedicama za brod i njegovu posadu. Dakle, cijena takvog eksperimenta neizmjerno će premašiti njegovu praktičnu vrijednost - barem s našeg stajališta. Međutim, supercivilizacija može imati potpuno različite kriterije.
Kako djeluje neutronska zvijezda
Nakon što je nuklearno gorivo u jezgri zvijezde izgorjelo, čeka ga neizbježni gravitacijski kolaps. Ako tlak degeneriranog elektronskog plina ne može podnijeti gravitaciju, elektroni se doslovno "pritisnu" u protone jezgre, tvoreći neutrone. Krajnji produkt ovog procesa je neutronska zvijezda načinjena od superzvuka (do 1015 g / cm3 u jezgri) materije promjera 10–20 km.
Struktura neutronske zvijezde prilično je složena - njezina se atmosfera sastoji od običnih jezgara, ispod su jezgre suspendirane u neutronskom superfluidu, čak se ispod nje neutroni kombiniraju kako bi tvorili strukture ili listove nalik na nit. Vanjska jezgra sastoji se od kontinuirane neutronske materije, dok unutarnja jezgra može sadržavati još egzotičnija stanja materije kao što je pionski kondenzat, lambda hiperoni ili kvark-gluonska plazma.