Hvis det var en tidssprengning, hvordan ville fysikere finne det?

Pin
Send
Share
Send

Det kan høres ut som ting fra science fiction, men forskere har allerede oppdaget en tidssprang. Men hva betyr dette? I utgangspunktet er en tidssprengning et fenomen som endrer flyten av tid ved å gjøre det raskere eller få det til å løpe saktere.

Fysikere har visst om tidssprengning i over 100 år: Faktisk står du på en slags tidssprang akkurat nå.

I 1905 publiserte Albert Einstein sin teori om spesiell relativitet, etterfulgt et tiår senere av sin oppfølger om generell relativitet, som uttalte at tyngdekraften er en egenskap til buet av rom og tid - stoffet i vårt univers. Som et resultat kan alt som har masse skje tid.

Naturligvis er større ting fordre tid bedre. Med masser som er milliarder av ganger større enn solen, har sorte hull mye heft, noe som betyr mye tid-skjev potensiale. Hvis du skulle nærme deg et svart hull, ville objektets tyngdekraft utvide tiden, noe som fikk ting til å skje mye saktere enn de ville gjort når de sammenlignes med en utenforstående observatør. Imidlertid ville ikke et svart hull være en god tidsmaskin hvis du ønsket å reise tilbake: Etter å ha passert et bestemt punkt kalt hendelseshorisonten, kan du og alt du tar med deg aldri komme ut igjen. Ikke engang lys (derav navnet svart hull).

Solen og jorden kan også utvide tiden på merkbare skalaer. I 2007 bekreftet en NASA-satellitt kjent som Gravity Probe B generell relativitet med 99% nøyaktighet ved å observere hvordan Jorden forvrenger rommet rundt det. Som et ytterligere eksempel, hvis du bodde på en høy fjelltopp, ville du faktisk aldret raskere enn vennene dine ved sjøen der tyngdekraften er sterkere, noe som betyr at tiden går tregere. Skjønt å være rettferdig, vil din akselererte aldring finne sted i en helt umerkelig hastighet.

Tidsdilatasjon kan også oppnås ved å bevege deg raskt. Å bevege seg raskere kan føre til at tiden går saktere i forhold til et stasjonært synspunkt, i henhold til spesiell relativitet. Denne tidssvingningen på grunn av hastighet og tyngdekraft dukker opp i hverdagen vår hver gang vi bruker GPS på telefonene våre for å finne vår beliggenhet.

"GPS-satellitter fungerer ved å ha supernøyaktige klokker ombord i satellitten," sa Ken Olum, professor ved Tufts University Institute of Cosmology i Medford, Massachusetts, til Live Science. "Klokkene på satellittene kjører i forskjellige hastigheter, avhengig av hvilken avstand fra jorden de er. De har også en annen hastighet avhengig av satellittens bevegelse." For at GPSen skal kunne rapportere din posisjon nøyaktig, må satellittene ta hensyn til generell relativitet og spesiell relativitet når du beregner tiden.

Selvfølgelig er massive gjenstander som skjev tid ikke akkurat den typen tidsreiser som science fiction-forfattere elsker å skrive om. Så er det andre måter å fordreie tid på? Vel, muligens, men det er ikke sannsynlig.

"Den generelle konsensus er at disse virkelig bisarre løsningene av generell relativitet som inkluderer tidsmaskiner er nesten helt umulige i det virkelige universet," sa Benjamin Shlaer, en stipendiat i fysikk ved University of Auckland i New Zealand.

Men det er noen få alternativer. Usannsynlig alternativ nummer én er et ormehull, en teoretisk bro som materie og lys kan passere gjennom og som er skapt fra romets krumning. Mens noen teorier spår at disse eksisterte på mikroskopiske nivåer i det tidlige universet, fant de også ut at disse ormehullene sannsynligvis var ustabile og ville ha falt raskt sammen.

For at et ormehull faktisk skal jobbe for tidsreiser, må det være en slags eksotisk materie. For å stabilisere ormehullet, krever teori denne typen eksotiske stoffer - en ukjent form for materie som er grunnleggende annerledes enn de tingene som utgjør alt rundt deg - vil trenge å ha negativ masse og press, noe forskere aldri har sett eller forventet å finne når som helst snart.

Det andre alternativet innebærer kosmiske strenger. Kosmiske strenger er hypotetiske energirør som, hvis de finnes, ville være ekstremt små. Teori forutsier at to strenger som går fort med hverandre kan endre tid på rare måter, som å lage lukkede kurver i romtid som kan fungere som tidsmaskiner. Du trenger imidlertid en uendelig mengde energi for å få fart på disse strengene nok til å se denne effekten - ikke akkurat noe du kan gjøre på en lørdag ettermiddag, eller hvilken som helst ettermiddag for den saks skyld.

Hvis det er noe håp om å finne eksotiske stoffer eller tidssyn i fremtiden, vil de sannsynligvis bli funnet gjennom observasjonell kosmologi, som kan komme som nye, uventede oppdagelser, sa Shlaer.

"Det er ganske tydelig at alle de såkalte sikre forutsetningene våre om hva som faktisk eksisterer, sannsynligvis ikke er sant hvis du går til ekstreme regimer," sa Shlaer til Live Science. "Og vi kunne håpe at dette er spørsmål vi kan stille og svare på innen kosmologi."

Pin
Send
Share
Send