Czy podróże w czasie są możliwe?
Tematyka znana z wielu filmów Science fiction. Jak jest naprawdę? Czy fizyka, jaką obecnie znamy, nie wyklucza możliwości przeniesienia się w przyszłość lub przeszłość? Okazuje się, że o ile podróż w przyszłość teoretycznie jest możliwa, to jednak obecnie nauka najczęściej wyklucza możliwość cofania się w czasie.
Źródło: Pixabay link [Licencja CC0]
Według Teorii względności, dla ciał, które poruszają się dużo szybciej, niż inne, następuje tzw. dylatacja czasu: czas dla obiektów tych płynie wolniej niż dla innych, nieporuszających się z tak dużą prędkością. Różnica upływu czasu jest tym większa, im bardziej dany obiekt zbliża się do prędkości światła (około 299 792 km/s). Obiekty posiadające fizyczną masę nie mogą osiągnąć pełnej prędkości światłą, a jedynie się do niej zbliżyć. Dla cząsteczek bez masy jak fotony, które poruszają się z pełną prędkością światła, pojęcie czasu w ogóle nie istnieje. Osiągnięcie niepełnej prędkości światła statkiem kosmicznym dawałoby możliwość podróży w przyszłość!
Źródło: Pixabay link [Licencja CC0]
Różnica w upływie czasu na statku kosmicznym i na Ziemi w zależności od procenta prędkości światła, z jaką porusza się statek
| Prędkość statku | Dla załogi minęło | Na Ziemi minęło |
|---|---|---|
| 50% c | 10 lat | 11,5 roku |
| 60% c | 10 lat | 12,5 roku |
| 70% c | 10 lat | 14 lat |
| 80% c | 10 lat | 16,7 roku |
| 90% c | 10 lat | 22,9 roku |
| 95% c | 10 lat | 32 lata |
| 99% c | 10 lat | 70,9 roku |
| 99,99% c | 10 lat | 707,1 roku |
| 99,999999% c | 10 lat | 70710 lat |
| 99,9999999999% c | 10 lat | 7 milionów lat |
| 99,99999999999999% c | 10 lat | 700 milionów lat |
Rozpędzenie do takich prędkości statku kosmicznego wymagałoby ogromnej ilości energii, na obecną chwilę jesteśmy zbyt słabo rozwiniętą cywilizacją, by tego dokonać. Trzeba by też pamiętać, że zbyt gwałtowne przyspieszenie do takich wartości byłoby niebezpieczne dla ludzkiego organizmu. Dlatego czas takiego lotu wydłużyłby się o okres potrzebny do rozpędzenia statku. Żeby osiągnąć prędkość zbliżoną do prędkości światła z naturalnym przyspieszeniem grawitacyjnym Ziemi, czyli 10 m/s², potrzeba około jednego roku rozpędzania statku. Na Ziemi w tym czasie minęłoby nawet kilka wieków!
Źródło: Pixabay link [Licencja CC0]
Teoretycznie jest więc możliwa podróż w przyszłość przez lot bardzo szybkim statkiem kosmicznym z Ziemi do np. okolic innej gwiazdy i powrót na Ziemię, gdzie w tym czasie minęłoby dużo więcej czasu. Przykładowo, jak widzicie w tabelce powyżej, statek kosmiczny, który osiągnąłby 99% prędkości światła, wraca na Ziemię po 70 latach, a astronauci byliby tylko 10 lat starsi niż przed wylotem!
Prędkość światła z Ziemi na Księżyc
Autor: English Wikipedia User: Cantus link [Licencja CC BY-SA 3.0]
Podróżowanie w przeszłość to temat sporów w fizyce. Nie udało się udowodnić, że takie podróże są całkowicie niemożliwe. W teorii względności dopuszczalne są one w pewnych warunkach, ale badania wskazują na to, że wszechświat, jaki znamy, nie daje takiej możliwości. Tłumaczy to też tzw. Paradoks dziadka, czyli twierdzenie:
Jeśli ktoś, podróżując w przeszłość, zabije własnego dziadka, jeszcze przed poczęciem swojego ojca, to ta osoba się nie narodzi, nie dokona podróży w czasie i nie zabije własnego dziadka...
Podróżując wstecz, nie można dokonać niczego, co mogłoby uniemożliwić ten właśnie powrót do przeszłości.
Jest taki film, który za przeproszeniem "ryje banię"... Facet jest ojcem i matką siebie samego. Film ten to Predestination z 2014 roku. Idealnie wpisuje się w paradoks dziadka, bo każdą sekundą stoi w sprzeczności, o czym dowiadujemy się na samym końcu. (Sorry, jeśli ten komentarz jest spoilerem)
Spoko ogólnie tematyka trudna do pojęcia :) Podroż w przyszłość bez możliwości powrotu też nie jest czymś fajnym. Może się okazać, że nie będzie już gdzie wracać....
Trzeba by obejrzeć
Al Bielek się na ten temat wypowiadał. Można odnaleźć na yt jego prelekcje. Ponoć cichociemni w czarnych garniturach są posiadaniu rozwijanej od czasu Eksperymentu Filadelfijskiego technologii pozwalającej zakrzywiać przestrzeń.
Każdy zakrzywia przestrzeń swoją masą. Aby zaś kontrolować to zakrzywienie to wystarczy dodać więcej masy albo się jej pozbyć. Wiem wygłupiam się.
Słuszna uwaga.
Pomimo tego, że o teoriach Einstana uczyłem się w liceum, potem to tu to tam oglądałem sobie nawet dość często filmiki popularno naukowe... to muszę przyznać się do jednej rzeczy. Kwestii dylatacji czasu naprawdę długo nie potrafiłem załapać.
Co więcej, fakt, że teoretycznie jest możliwe dolecenie do sąsiednich gwiazd za czasu życia jednego człowieka (właśnie dzięki dylatacji czasu), dotarło do mnie.. naprawdę późno... już w sumie nawet po studiach.
Z jednej strony poczułem się oświecony, a z drugiej strony jakoś mi tak głupio było, że wcześniej to do mnie nie dotarło :)
Gdybym przeczytał ten artykuł wcześniej, to krócej bym żył w niewiedzy :)
Świetny artykuł! Dlaczego takiej fizyki nie uczą w szkołach i na studiach? Byłbyś dobrym wykładowcą 😀
Ponieważ jest kilka powodów.
Po pierwsze użyteczność takiego materiału dla przeciętnego człowieka jest... żadna albo prawie żadna. Do puki nie będzie podróżował z prędkościami >0.9c lub używał takiej maszyny a w przyszłości w ramach potrzeby łatwo nadrobić ten materiał na studiach.
Po drugie bez znajomości matematyki wyższej ograniczmy się do kilku prostych wzorów bez wyprowadzenia oraz do diagramu Minkowskiego a to chyba jest w programie nauczania liceum jako materiał dodatkowy.
Po trzecie to jeśli ktoś jest zainteresowany to w internecie jest pełno opracowań dotyczących na przykład STW. Niestety ich jakość często jest fatalna, albo wprowadza w błąd. Często widać to w materiałach popularnonaukowych. Porównania tam stosowane, czy też ilustracje czasami bywają mocno niefizyczne, ale jest to zabieg konieczny, żeby wyjaśnić niektóre zjawiska.
Nawiązując do podróży w czasie i tego wszystkiego co właśnie ciężko Nam ogarnąć umysłem, polecam do obejrzenia serial Netflixa "Dark" , tak mi się skojarzyło kiedy czytałam 🙂