Hvis der var en tidsvarp, hvordan ville fysikere finde det?

Pin
Send
Share
Send

Det lyder måske som science fiction, men videnskabsmænd har allerede opdaget en tidssprængning. Men hvad betyder dette? Grundlæggende er en tidsvarp et fænomen, der ændrer strømmen af ​​tid ved at fremskynde det eller få det til at køre langsommere.

Fysikere har vidst om tidskrængninger i over 100 år: Faktisk står du på en slags tidskræk lige nu.

I 1905 udgav Albert Einstein sin teori om særlig relativitet, efterfulgt et årti senere af hans efterfølger om generel relativitet, som erklærede, at tyngdekraften er en egenskab ved kurven af ​​rum og tid - stoffet i vores univers. Som et resultat kan alt, hvad der har masse, fordreje tiden.

Naturligvis er større ting fordrejet tiden bedre. Med masser, som er milliarder af gange større end solen, har sorte huller en masse heft, hvilket betyder meget tidskrævende potentiale. Hvis du skulle nærme dig et sort hul, ville objektets tyngdekraft udvide tiden og få ting til at ske meget langsommere, end de ville gøre, når de sammenlignes med en ekstern observatør. Imidlertid ville et sort hul ikke gøre en god tidsmaskine, hvis du ville foretage en returrejse: Efter at have passeret et bestemt punkt kaldet begivenhedshorisonten, kan du og alt, hvad du har med dig, aldrig komme ud igen. Ikke engang lys (deraf navnet sort hul).

Solen og Jorden kan også udvide tiden på mærkbar skala. I 2007 bekræftede en NASA-satellit kaldet Gravity Probe B generel relativitet med 99% nøjagtighed ved at observere, hvordan Jorden forvrænger rummet omkring det. Som et yderligere eksempel, hvis du boede på en høj bjergtop, ville du faktisk ældes hurtigere end dine venner ved havet, hvor tyngdekraften er stærkere, hvilket betyder, at tiden løber langsommere. Selvom for at være retfærdig, ville din fremskyndede aldring finde sted i en helt umærkelig hastighed.

Tidsdilatation kan også opnås ved at bevæge sig hurtigt. At bevæge sig hurtigere kan medføre, at tiden går langsommere i forhold til et stationært synspunkt i henhold til særlig relativitet. Denne tidssvingning på grund af hastighed og tyngdekraft dukker op i vores daglige liv, hver gang vi bruger GPS på vores telefoner til at finde vores placering.

"GPS-satellitter fungerer ved at have supernøjagtige ure ombord på satellitten," fortalte Ken Olum, professor ved Tufts University Institute of Cosmology i Medford, Massachusetts, til Live Science. "Urene på satellitterne kører med forskellige hastigheder, afhængigt af hvilken afstand fra Jorden de er. De kører også en anden hastighed afhængigt af satellitens bevægelse." For at GPS'en skal kunne rapportere din position nøjagtigt, skal satellitterne tage hensyn til generel relativitet og særlig relativitet ved beregning af tiden.

Naturligvis er massive genstande, der snor sig, ikke nøjagtigt den slags tidsrejse, som science fiction-forfattere elsker at skrive om. Så er der andre måder at fordreje tid? Nå, muligvis, men det er ikke sandsynligt.

"Den generelle enighed er, at disse virkelig bisarre løsninger af generel relativitet, der inkluderer tidsmaskiner, næsten helt sikkert er umulige i det virkelige univers," sagde Benjamin Shlaer, en forsker i fysik ved University of Auckland i New Zealand.

Men der er et par muligheder. Usandsynlig mulighed nr. 1 er et ormehul, en teoretisk bro, som materie og lys kunne passere igennem, og som er skabt fra rumets krumning. Mens nogle teorier forudsiger, at disse eksisterede på mikroskopiske niveauer i det tidlige univers, fandt de også, at disse ormehuller sandsynligvis var ustabile og ville have kollapset hurtigt.

For at et ormehul faktisk kan arbejde på tidsrejser, skal der være en slags eksotisk stof. For at stabilisere ormehullet kræver teori denne type eksotiske stoffer - en ukendt form for stof, der er grundlæggende anderledes end de ting, der udgør alt omkring dig - skulle have negativ masse og pres, noget forskere aldrig har set eller forventet at finde nogen tid snart.

Den anden mulighed involverer kosmiske strenge. Kosmiske strenge er hypotetiske energirør, som, hvis de findes, ville være ekstremt små. Teori forudsiger, at to strenge, der kører med hinanden, kan ændre tiden på underlige måder, som at skabe lukkede kurver i rumtid, der kan fungere som tidsmaskiner. Dog har du brug for en uendelig mængde energi for at fremskynde disse strenge nok til at se denne effekt - ikke nøjagtigt noget, du kan gøre på en lørdag eftermiddag, eller en hvilken som helst eftermiddag for den sags skyld.

Hvis der er håb om at finde eksotiske stoffer eller tidskædeforekomster i fremtiden, vil de sandsynligvis blive fundet gennem observations-kosmologi, som kunne komme som nye, uventede opdagelser, sagde Shlaer.

"Det er temmelig klart, at alle vores såkaldte sikre antagelser om, hvad der faktisk findes, sandsynligvis ikke er sandt, hvis du går til ekstreme regimer," fortalte Shlaer til Live Science. "Og vi kunne håbe, at dette er spørgsmål, vi kan stille og besvare inden for kosmologi."

Pin
Send
Share
Send