Putovanje kroz vrijeme je temelj naučne fantastike, ali je i jedno od najdubljih pitanja u teorijskoj fizici. Dok je putovanje naprijed kroz vrijeme već dokazana i svakodnevna pojava (zahvaljujući Einsteinovoj Specijalnoj teoriji relativnosti), putovanje natrag zahtijeva savijanje same tkanine Svemira: prostor-vremena.
Pitanje nije da li je putovanje kroz vrijeme nemoguće, već da li je matematički konzistentno unutar okvira jednadžbi Opće teorije relativnosti (OTR).
Einsteinov Temelj: Prostor-Vrijeme kao Tkanina
Prije Einsteina, prostor i vrijeme smatrani su odvojenim i apsolutnim. OTR je pokazala da su oni spojeni u jednu četverodimenzionalnu tkaninu, a ta tkanina je fleksibilna – masa i energija je savijaju. To savijanje mi osjećamo kao gravitaciju.
Putovanje u Budućnost (Dokazano)
Matematika Specijalne relativnosti (1905) jasno predviđa vremensku dilataciju.
-
Princip: Što se brže krećete kroz prostor, sporije se krećete kroz vrijeme.
-
Primjena: Sat na avionu koji leti oko svijeta malo će zaostajati za satom na Zemlji. Astronauti na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS), koji se kreću brzinom od 28.000 km/h, doživljavaju vrijeme nešto sporije nego ljudi na Zemlji. To je, matematički i fizički, putovanje u budućnost.
Putovanje Natrag u Vrijeme (Teoretski Moguće)
Za povratak u prošlost, OTR zahtijeva ekstremno izobličenje prostor-vremena, stvarajući ono što fizičari nazivaju Zatvorenom Vremenskom Krivuljom (Closed Timelike Curve - CTC).
Matematičke Staze do Prošlosti
Iako Einsteinove jednadžbe u svojoj općoj formi ne zabranjuju putovanje kroz vrijeme, one postavljaju ekstremno visoke zahtjeve za materiju potrebnu za to.
A. Crvotočine (Wormholes)
Crvotočine su hipotetički "prečice" kroz prostor-vrijeme koje bi mogle povezati dvije udaljene tačke u prostoru ili dva različita trenutka u vremenu.
-
Matematička Konzistentnost: Rješenja Einsteinovih jednadžbi dozvoljavaju postojanje crvotočina.
-
Fizički Problem: Da bi crvotočina ostala otvorena i stabilna dovoljno dugo da brod prođe kroz nju, potrebna je negativna energija (ili egzotična materija). Matematički, ova egzotična materija bi imala negativnu masu, što krši sve klasične fizičke zakone i nikada nije zabilježeno u prirodi.
B. Rotirajući Crne Rupe (Kerr Metrika)
Matematičar Kurt Gödel je 1949. godine pronašao rješenje Einsteinovih jednadžbi koje opisuje rotirajući Svemir. U takvom Svemiru, putovanje po određenoj petlji bi vas vratilo u trenutak kada ste krenuli – CTC je omogućen. Međutim, Svemir u kojem živimo ne rotira na taj način, pa ovo rješenje ostaje samo teorijska mogućnost.
C. Putovanje Brže Od Svjetlosti (Tachyons)
Relativnost kaže da je samo kretanje brže od brzine svjetlosti (c) nemoguće. Hipotetičke čestice koje se uvijek kreću brže od svjetlosti, nazvane tahioni, matematički bi imale imaginarnu masu. Ako bi tahioni postojali, oni bi kršili kauzalnost (uzrok bi došao nakon posljedice), što bi teoretski omogućilo prijenos informacija u prošlost. Tahioni nikada nisu promatrani.
Logička Barijera: Veliki Djedov Paradoks
Čak i ako se pronađe matematičko rješenje (npr. stabilna crvotočina), ostaje problem kauzalnosti (uzročno-posljedične veze).
Djedov Paradoks (Grandfather Paradox): Šta ako putujete u prošlost i spriječite svoje roditelje da se upoznaju? U tom slučaju, vi se nikada ne biste rodili, što znači da ne biste ni mogli putovati u prošlost da spriječite susret.
Fizičari predlažu dva rješenja za ovaj logički problem:
-
Novikovljev princip samokonzistentnosti: Sve što radite u prošlosti je već dio te prošlosti. Nemoguće je promijeniti prošlost; ona je fiksna, bez obzira na vaše postupke.
-
Multiverzum (Mnogi Svjetovi): Svaka radnja stvara novi, paralelni univerzum. Ako spriječite susret svojih roditelja, to činite u paralelnom univerzumu, dok vaša originalna prošlost ostaje nepromijenjena.
Zaključno, dok matematika i Einsteinove jednadžbe ne kažu ne putovanju kroz vrijeme, one zahtijevaju egzotične fenomene poput negativne energije ili tahiona koji se trenutno čine nedostupnima i fizički nevjerovatnima.
Morate biti prijavljeni da biste ostavili komentar.