Физики предложили, по их словам, работающую математическую модель для машины времени

Физики предложили, по их словам, работающую математическую модель для машины времени

Физик-теоретик Бен Типпет из Университета Британской Колумбии вместе с астрофизиком Университета Мэриленда Дэвидомом Цзаном создали, по их словам, работающую математическую модель «машины времени», использующую принцип искривления пространства-времени Вселенной. Исследование и выводы ученых были опубликованы в журнале Classical and Quantum Gravity.

Ученые на основании общей теории относительности вывели математическую модель, которую они назвали TARDIS или Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time («Проходимые аказуальные ретроградные зоны в пространстве-времени»). Но не спешите радоваться возможности посетить в прошлом вашу давно почившую бабушку, отмечают ученые. Есть проблема, которая не позволяет проверить верность их математической модели, но об этом позже.

«Люди думают о путешествиях во времени как о фантастике. На самом деле, мы считаем это невозможным только потому, что мы еще не пытались это сделать на самом деле», — говорит физик-теоретик и математик Бен Типпет.

«Однако машина времени возможна, по крайней мере математически», — добавляет ученый.

В основе модели ученых лежит идея о наличии четвертого измерения Вселенной, которым является время. В свою очередь это позволяет предположить существование пространственно-временного континуума, в котором различные направления пространства и времени соединены тканью Вселенной.

Теория относительности Эйнштейна связывает гравитационные эффекты Вселенной с искривлением пространства-времени, феноменом, стоящим за эллиптическими орбитами планет и звезд. При наличии «плоского» или не искривленного пространства-времени, планеты двигались бы по прямой. Однако теория относительности говорит, что геометрия пространства-времени становится искривленной в присутствии очень массивных объектов, заставляя их крутиться вокруг звезд.

Типпет и Цанг считают, что изогнутым во Вселенной может быть не только пространство. Под действием объектом с большой массой изогнутым может быть и время. В качестве примера они приводят пространство около черных дыр.

«Ход движения времени внутри пространства-времени тоже может быть изогнутым. В качестве примера можно привести черные дыры. Чем сильнее мы к ним приближаемся, тем медленнее для нас начинает течь время», — говорит Типпет.

«Моя модель машины времени использует искривленное пространство-время, чтобы время для пассажиров стало кругом, а не прямой. И движение по этому кругу может отправить нас во времени назад».

Для проверки гипотезы ученые предлагают создать нечто вроде пузыря, который сможет нести всех, кто в нем будет находиться через время и пространство по изогнутой траектории. Если этот пузырь будет двигаться со скоростью выше, чем скорость света (по мнению ученых, это тоже математически возможно), то это позволит всем, кто будет находиться в пузыре, переместиться назад во времени.

Идея становится более понятной, если взглянуть на схему, предложенную Типпетом. В ней два действующих лица: один находится внутри пузыря/машины времени (человек А), другой — внешний наблюдатель, находящийся за пределами пузыря (человек B).

Физики предложили, по их словам, работающую математическую модель для машины времени

Стрела времени, которое в обычных условиях (то есть в нашей Вселенной) всегда движется вперед, в представленной схеме заставляет прошлое становиться настоящим (указана черными стрелками). По словам ученого, каждый из этих людей будет по-разному ощущать движение времени:

«Внутри пузыря объект А увидит, что события B периодически меняются, а затем реверсируются. Находящийся снаружи пузыря наблюдатель B увидит, что две версии A выходят из одного и того же местоположения: часовая стрелка поворачивается вправо, а другая — влево».

Другими словами, внешний наблюдатель увидит две версии объектов внутри машины времени: одна версия будет развиваться вперед во времени, другая — назад.

Звучит все, конечно, очень интересно, однако Типпет и Цзан говорят, мы не достигли такого уровня технологий, чтобы эту гипотезу можно было проверить на практике. У нас просто нет подходящих для строительства такой машины времени материалов.

«Хотя с математической точки зрения это может сработать, построить такую машину для перемещения внутри пространства-времени мы не можем, поскольку не обладаем нужными для этого материалами. А материалы здесь потребуются экзотические. Они позволят искривить пространство-время. К сожалению, наука пока еще не изобрела ничего подобного», — говорит Типпет.

Идея Типпета и Цзана перекликается с еще одной идеей машины времени, так называемым пузырем Алькубьерре, в основе которого тоже должны использоваться экзотические материалы для перемещения в пространстве и времени. Только в этом случае речь идет не о круговом движении в поле пространства-времени, а о движении путем сжатия пространства перед собой и расширения его позади.

* * *

Ранее:

Физики из Квинслендского университета в Австралии поставили перед собой задачу
смоделировать компьютерный эксперимент, который докажет возможность путешествий во времени на квантовом уровне, предсказанную еще в 1991 году.

Физики предложили, по их словам, работающую математическую модель для машины времени

Им удалось смоделировать поведение отдельного фотона, который проходит через кротовую нору в пространстве-времени в прошлое и входит во взаимодействие с самим собой.

Такая траектория частицы называется замкнутой времениподобной кривой – фотон возвращается в исходную пространственно-временную точку, т.е. его мировая линия становится замкнутой.

Исследователи рассмотрели два сценария. В первом из них частица проходит через кротовину, возвращаясь в свое прошлое, и взаимодействует сама с собой. Во втором же сценарии фотон, навечно заключенный в замкнутую времениподобную кривую, взаимодействует с другой, обычной частицей.

По мнению ученых, их работа внесет важный вклад в объединение двух великих физических теорий, которые до сих пор имели между собой мало что общего: общую теорию относительности (ОТО) Эйнштейна и квантовую механику.

Теория Эйнштейна описывает мир звезд и галактик, в то время как квантовая механика исследует, в основном, свойства элементарных частиц, атомов и молекул. – Мартин Рингбауэр, Квинслендский университет

ОТО Эйнштейна допускает возможность путешествия объекта назад во времени, который попадает при этом в замкнутую времениподобную кривую. Однако такая возможность способна вызвать ряд парадоксов: путешественник во времени может, например, помешать встретиться своим родителям, а это сделает невозможным его собственное появление на свет.

В 1991 году впервые было выдвинуто предположение, что путешествие во времени в квантовом мире может исключить подобные парадоксы, поскольку свойства квантовых частиц точно не определены, согласно принципу неопределенности Гейзенберга.

В компьютерном эксперименте австралийских ученых впервые было изучено поведение квантовых частиц в подобном сценарии. При этом были выявлены новые интересные эффекты, появление которых невозможно в стандартной квантовой механике.

Например, оказалось, что возможно точно выделить различные состояния квантовой системы, что совершенно исключено, если оставаться в рамках квантовой теории.

  • avatar
  • .
  • +17

10 комментариев

avatar
Всегда считал путешествие во времени неосуществимой мечтой. Единственное реальное путешествие во времени — это в будущее. На прошлое же можно максимум взглянуть или стать неосязаемым свидетелем. Попасть же назад невозможно даже на основании обычной логики.
Теория относительности вообще всегда и всеми воспринимается неправильно, опять таки на мой взгляд. От скорости и гравитации изменяется не течении времени, а восприятие времени определённым объектом. Это не время искривилось, а появилось погрешность у прибора или изменилось ощущение у наблюдателя. Различные физические процессы в объекте под влиянием скорости и гравитации тоже начнут протекать с другой скоростью, могут быть замедлены или ускорены, но это сугубо в рамках одного объекта. Время же остаётся неизменным. Вполне возможно, что скорость и гравитационные силы просто воздействуют на скорость движения атомов, что приводит к изменению скорости процессов в самом объектом. Но время постоянно движется вперёд.
avatar
Единственное реальное путешествие во времени — это в будущее.
Ну если ты о той самой теории, то такое возможно только на корабле с корпусом, который не скукожится под действием гравитации черной дыры и с двигателем, который сможет вырваться из ее гравитационного воздействия. А это либо технически невозможно сейчас, либо вообще. Но допустим такое возможно будет.

Теория относительности вообще всегда и всеми воспринимается неправильно, опять таки на мой взгляд. От скорости и гравитации изменяется не течении времени, а восприятие времени определённым объектом. Это не время искривилось, а появилось погрешность у прибора или изменилось ощущение у наблюдателя.
Как раз таки ОТО по всей видимости неправильно понял ты. Дело в том, что согласно ОТО мы живем в четырехмерном измерении: ширина, высота, длина и время. Согласно все той же ОТО, время неотделимо от пространства. Абсолютно точно установлено что сверх массивные объекты искажают пространство (а т.к. время неотделимо от пространства, то и время тоже искажается). Именно поэтому ты говоришь, что в будущее путешествовать реально (что подтверждает твою уверенность в искажении времени), но тут же отвергаешь ее «обычной логико», говоря, что это не время искажается, а восприятие.

Предположим что с помощью этой фичи сверх массивных тел можно бесконечно замедлять для себя время проходя через горизонт событий черной дыры на около световой скорости. Как итог, процессы снаружи будут протекать для нас быстрее, а для наблюдателя из вне мы замедлимся. В этом и есть смысл искажения пространства времени — оно идет по разному не для отдельных наблюдателей, а в зависимости от условий в которых этот участок времени находится. Это не мы замедлились относительно внешнего наблюдателя, это мы вошли в зону искаженного времени пространства.

А теперь представь, что мы начали двигаться со скоростью, равной скорости света. В теории, для внешнего наблюдателя мы полностью остановимся в пространстве-времени. И, опять же, в теории, так можно путешествовать во времени бесконечно вперед за относительно для нас крошечный момент времени. Для внешнего наблюдателя мы замрем «навсегда». Мы же чихнуть не успеем, как пропустим момент взрыва нашей звезды.

Потом квантовая механика доказала, что объекты все таки могут двигаться быстрее скорости света. И тут возникает интересный момент.

А что если мы превысим скорость света продолжая сильнее искажать пространство-время? Что будет видеть наблюдатель извне, для которого мы итак замерли в пространстве-времени? Если порассуждать, что для наблюдателя извне ничего не изменится, потому как в его точке пространства времени время не искажено. Для него мы так и будем в замороженном состоянии. Мы перестанем видеть, что происходит в боковых иллюминаторах, т.к. фотоны просто не будут в них попадать, но что случится с пространством-временем в нашей точке? Как вариант, его вывернет на изнанку. А двигать вперед по изнанке пространства времени — это двигаться назад на нормальной его стороне. В этот момент, если бы мы могли что-то наблюдать, мы бы наблюдали как фантомная версия нашего корабля начинает замедляться, а потом и вовсе задним ходом выходит из горизонта событий, и так же жопой возвращается на землю. Чем наша скорость выше скорости света, тем быстрее мы перемещаемся во времени назад. Но сбросив скорость до околосветовой, мы опять перейдем на нормальную сторону. Если по изнанке мы продвинулись достаточно далеко, то вернемся мы в тот же горизонт событий, но в ту версию вселенной, где мы еще никуда не летали. В теории возможно вернуться в ту самую точку пространства времени, откуда начался переход на изнанку — это если мы не далеко ушли по изнанке, уменьшив скорость до световой, и околосветовой, мы уже будем двигаться вперед во времени с приличной скоростью, и пока затормозим вполне вероятно достигнем этой точки.
Короче, если сходить из того, что мы когда нибудь сможем преодолеть скорость света, в теории, вполне возможно подержать себя на руках в виде младенца.
avatar
Вот две фразы:
1)Время не исказилось, исказилось восприятие времени объектом.
2)В точке пространства наблюдаемого объекта исказилось время и поэтому для объекта прошло другое время
Эти две фразы равносильны с точки зрения наблюдателя. От подмены описания не меняется происходящее. Но первая фраза, на мой взгляд, логичнее, а вторая притянута за уши физиками теоретиками, ведь она звучит КРУЧЕ. На мой взгляд, эти ТЕОРИИ искривления времени — это попсовое и интересное для научного сообщества загромождение и усложнение чего-то простого. К чему усложнять настолько, что себя же заводить в логические тупики.

Для меня время — это абстрактная и постоянная величина. Вселенское время течёт неизменно и только вперёд. Только каждый объект или наблюдатель воспринимает его по разному. Для улитки течение времени одно, а для мухи другое. Это же не значит, что муха и улитка находятся в области искривления времени. Это полнейший абсурд, приравнивать восприятие времени к самому времени.

Всем нам известно, что частицы из которых мы состоим находятся в постоянном движении, и скорость этого движения не может превысить скорость света. А теперь вспомним задачки по математике, где человек бежит в движущемся поезде и его скорость относительно неподвижного объекта является суммой скоростей поезда и движения человека. А сложив оба этих утверждения я прихожу к следующему выводу:
При разгоне тела до скоростей близких к скорости света, эта скорость, по логике, должна приплюсовываться к скорости движения частиц. А скорость не может быть больше световой, и тогда от скорости движения частиц начинает ОТНИМАТЬСЯ определённая скорость, чтобы движение частиц не выходила за рамки допущенного. Замедление движения частиц в объекте приводит к замедлению всех процессов в объекте. А в теории, в объекте можно даже остановится движение частиц, и объект станет застившим для окружающего мира. Допустим, год пролетит для объекта как одно мгновение, а для всех остальных объектов год пролетел как обычный год. Но оба объекта просуществовали ГОД. Ровно ГОД! Не было искривления времени, времени прошло ровно ОДИН ГОД и для объекта, двигавшегося со скоростью близкой к свету, и для объекта, движущегося с обычной скоростью. Но эти объекты восприняли этот год по разному.

А теперь к теории путешествия во времени назад: это путешествие полностью противоречит логике. Оно вообще разрывает шаблоны логики и железобетонного «следствие-причина». С какого х*ена все теории всегда основываются на логике, а у теории путешествия во времени особые регалии? Даже обычная логическая цепочка с убийством своего деда уже уничтожает эту теорию. Убил деда -> убил себя -> а если ты убил себя, то кто убил деда? Да даже простое преднамеренное изменение какого-либо события в прошлом приводит к тому, что это событие изменяется, и у путешественника во времени пропадает необходимость в его изменении, а если пропала необходимость его изменять, то и путешественник его не изменит. А если путешественнику не нужно его менять и он его не изменит, то кто тогда изменил это событие? Да и вообще изменение события в прошлом приводит к появлению другой версии настоящего, а куда пропадает прошлая «аутентичная» версия настоящего? Уничтожается целая первоначальная вселенная из настоящего? Стирается вся информация о первоначальной вселенной? Это какая требуется энергия чтобы стереть вселенную и вместо неё сделать нужную версию. Тут скорее вытекает теория параллельных вселенных, где ты не изменяешь прошлое, а просто попадаешь во вселенную где это является обычным течением времени.

Немного сумбурно излагаю свои мысли. Возможно много орфографических и пунктуационных ошибок. Приношу за это извинения. Всё вышесказанное — это полностью моё мнение, и я его не навязываю. На мой взгляд, моя теория имеет столько же прав на существование, сколько и теория искривления времени, хоть и менее ПРИКОЛЬНАЯ для обывателя. Искривление времени ж куда круче, хоть и звучит для меня как бред.
avatar
На мой взгляд, эти ТЕОРИИ искривления времени — это попсовое и интересное для научного сообщества загромождение и усложнение чего-то простого. К чему усложнять настолько, что себя же заводить в логические тупики.
Нет, это именно так, как оно должно звучать. Время неотделимо от пространства. С искривлением пространства (а оно искривляется, это доказано) искривляется и время. И не относительно стороннего наблюдателя, а относительно времени «не искривленного». Времени пофиг, есть ли там наблюдатель, который видит эти искривления или нет — оно искривлено.

Для меня время — это абстрактная и постоянная величина.

Это полнейший абсурд, приравнивать восприятие времени к самому времени.
Ну это тебе лучше не со мной спорить, а с Эйнштейном и его Теорией Относительности.

Всем нам известно, что частицы из которых мы состоим находятся в постоянном движении, и скорость этого движения не может превысить скорость света.

Квантовая механика доказала, что превысить скорость света можно. Допустим, два кубита в суперпозиции могут обмениваться информацией на бесконечно большие расстояния мгновенно (превышая скорость света). Это подтверждено в эксперименте Квантовой телерепортации. Китайцы даже квантовую криптографическую сеть создали на основе этой телепортации.

Теория о том, что путешествовать можно только в будущее строилась на том, что невозможно превысить скорость света и искажать время бесконечно. Теперь в теории это возможно.

А теперь к теории путешествия во времени назад: это путешествие полностью противоречит логике. Оно вообще разрывает шаблоны логики и железобетонного «следствие-причина».
Ты про квантовую механику почитай. Один принцип суперпозиции так тебе логику сломает, что мало не покажется.

Тут скорее вытекает теория параллельных вселенных, где ты не изменяешь прошлое, а просто попадаешь во вселенную где это является обычным течением времени.
Тут уже к Хоккингу с его теорией струн.
avatar
Неотделимость времени от пространства это лишь теория. И это не «именно так как должно звучать». Это просто теория, которая звучит круто и нравится большинству. Это не изменяет факта, что искревление времени звучит в сто раз бредовее и в сто раз неправдоподобнее, чем моя теория изменения восприятия времени. Под мою теорию бьются все наблюдаемые физические события. И звучит правдоподобно и логично.
Квантовая механика никогда не доказывала возможность превышения скорости света для материи. Квантовая спутанность это не превышение скорости света материального объекта, а просто передача информации. Мысль и фантазия в таком случае тоже быстрее скорости света, я могу за секунду представить себя на «краю» галактики, а потом через мгновение на другом «краю». Но это ни как не опровергает факт невозможности превышения скорости света для материальных тел. Сладким кислое не доказывают.
Суперпозиция не опровергает мои слова. И не опровергает логику. Спутанность двух объектов, как раз, вполне укладывается под существующую физическую модель, а вот искривление времени полный абсурд.

Если тело преодолевает расстояние в один световой год от точки А до точки Б со скорость света, то оно его пролетает за ОДИН, мать его, ГОД. То что объекту кажется из-за скоростных эффектов, что этот промежуток пролетел как одно мгновение, не изменяет того факта, что он был в пути ОДИН ГОД. Какое, блин, искривление времени. Это искривление восприятия времени. Путь в один световой год со скоростью света быстрее одного года НЕ ПРОЛЕТЕТЬ. А теория искривления времени доказывает, что путь в один световой год можно пролететь со скоростью света за одно мгновение. Это полнейший бред и полнейший абсурд. И мне почему-то смешно, что многие прям до последнего доказывают, что это нормально. Один, мать его, световой год со скоростью света(!!!) быстрее чем за год… Это фейспалм насквозь. Это как доказывать, что автобус с постоянной скоростью 60 км/ч проедет дорогу длиной 60 км. быстрее чем за час, за грёбаную секунду… Это дичайшая дичь.
avatar
Неотделимость времени от пространства это лишь теория. И это не «именно так как должно звучать». Это просто теория, которая звучит круто и нравится большинству.
Кхм. Нет. Кривизна пространства-времени доказана, по моему, в 2007 году. Время на орбите идет чуть быстрее, чем на поверхности (совсем немного). Не говоря уже про открытый космос, где нет никаких источников гравитации.



Это не изменяет факта, что искревление времени звучит в сто раз бредовее и в сто раз неправдоподобнее, чем моя теория изменения восприятия времени. Под мою теорию бьются все наблюдаемые физические события. И звучит правдоподобно и логично.
Ну, опровергать научные данные потому что они «не так звучат» и не подходят под твою картину мира, это, конечно, сильно.

На этом дискуссию можно свернуть. В своих ошибочных умозаключениях, которые основаны только на твоей «логике», которая игнорирует научные данные, ты пришел к ошибочному выводу.
avatar
Кривизна времени никогда не была доказана. Это теория. Время, идущее быстрее на орбите, также попадает под мою теорию прям титька в титьку. Гравитация также влияет на восприятие времени как и скорость. Гравитация воздействует на скорость движения частиц, замедляя их. Чем сильнее гравитация тем больше замедляется движение частиц в объекте, и для объекта течение времени замедляется. Также как и повышение скорости замедляет восприятие времени для объекта.
Часы на орбите и на земле покажут разные на миллионные доли показатели за ОДНО И ТОЖЕ ВРЕМЯ. Время пройдёт одинаковое для двух объектов, а показатели будут разные. Спутник будет двигаться ОДИН ГОД, и часы на земле просуществуют ОДИН ГОД, но показатель на них будет разный. Время абстрактный и постоянный параметр во всей вселенной. Идеальное течение времени можно измерить в среде, где на прибор не будут воздействовать прочие силы. Восприятие времени субъективно и может меняться в зависимости от сил действующих на объект.

Вы так и не привели ни один аргумент, который бы хоть намекал на ошибочность моих умозаключений. Каждый Ваш аргумент, только доказывает мою теорию.
avatar
И Вы так и не ответили каким х*еном объект, который двигается со скоростью света может преодолеть расстояние равное световому году за промежуток времени меньший, чем один год. Допустим за мгновение. Ведь теория искривления времени как раз пытается доказать этот абсурд. Я вот смог привести аргумент, доказывающий абсурд теорий об искривление времени скоростью и гравитацией. Где же аргумент, который докажет мою неправоту?

Я стараюсь вести дискуссию мирно, извиняюсь если чем-то задеваю. Стараюсь быть тактичным, и если использую какие-то резкие обороты, то они скорее носят эмоциональный характер и не несут цель оскорбить.
avatar
Да, интересно. Так то сейчас выходит что фотон вылетевший из солнца в мгновение оказывается в галактике Андромеда, так как для него не существует времени. Да и тут спора то не нужно, после включения Тёмной энергии и Тёмной материи мы поняли что понимаем только 4%, остальные 96% не объясняет ни одна теория. В квантовой физике тоже бардак. А мгновенный перенос информации досыпает на эту гору непоняток ещё и сверху. Теория струн списана в утиль, её уже вроде опровергли. Так что тут можно просто интересно пофантазировать, но никак нельзя ничего доказать. Восприятие… А что это такое вообще? Информация? Это та которая вдруг умеет переноситься быстрее скорости света? А Черные дыры не стирают ли информацию об объекте без возможности её восстановить? И как там теперь у нас это поживает, если она может быть быстрее скорости света? Физики в тупике короче. Математики в абстракциях. Время единственная физическая величина у которой на оси абсцисс нет отрицательной части. Возможно материя в черных дырах движется к моменту большого взрыва? Короче тут у нас везде весело, в этой вселенной.
avatar
  • 1GR
  • 0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.