Lehetséges lesz az időutazás?

Kép forrása: flickr.com

Amióta Einstein átformálta a fizikai világképet, alapvetően megváltoztatta az időutazásról a gondolkodásunkat. Mostanában kezdjük csak elfogadni azt tényt, hogy talán a nem túl távoli jövőben elérhető lesz a jövőbe, vagy akár a múltba való utazás. 50 évvel ezelőtt még a sci-fi fogalmába tartozott, és hallatán mindenki nevetve legyintett, de napjainkban Einstein nyomdokain elindulva már neves tudósok vizsgálják az időutazás lehetőségét.

Mit tudunk az időről?

Úgy tűnik számunkra, hogy az idő egy irányban mozog a jelentől a jövőig, de a jelenlegi kutatások bebizonyították, eddig tévedtünk.

Az időt különféle órákkal mérjük évezredek óta, az alapján, hogy a bolygónk a tengelye körül forog naponta ismétlődve, illetve a nap körüli pályájának éves forgása szerint. Az idő mérésére újra és újra megismétlődő folyamatokat keresünk, és ez a körkörös folyamat alapja az órának.

Első óráink a napórák voltak, amelyek a felkelő és a lenyugvó nap járását követték, így a napot feloszthattuk órákra. Jelenleg nagy pontossággal tudjuk mérni az eltelt időt, a cézium nevű igen ritka fém egy atomja segítségével. A cézium atom rezgésének frekvenciája a világ hivatalosan elfogadott időmérője, másodpercenként több mint 9 milliárd fényimpulzust bocsát ki. A cézium atommal működő óra egy egész másodpercet csak százmillió évenként téved.

Az idő fogalma

Az órákról leolvashatjuk, hogy mennyi az idő, de az idő valós fogalma még mindig rejtély.

Michio Kaku amerikai fizikus, az elméleti fizika professzorra, a húr-térelmélet elmélet egyik megalkotója szerint az időutazáshoz magát az időt kell megértenünk. Szerinte három téves elképzelésünk van az időről:

1. Nem egyetemes érvényű. Ha nálunk 12 óra van, akkor a világban máshol más idő lehetséges. A világegyetem szintjén képtelenség összehangolni az órákat.
2. Az idő a világegyetemben nem egyformán telik. Az órák a világűrben kimutathatóan lassabban járnak, mint lent a földön. A JPS navigációs rendszerek is csak azért tudnak megfelelően működni, mert a műholdak óráit naponta összehangolják a földön levő órákkal.
3. A világunk nem 3, hanem 4 dimenziós, az idő a negyedik dimenzió. 3 térbeli, és 1 időbeli dimenzióból áll, ez a téridő.

Einstein megváltoztatta a világról alkotott elképzeléseinket

Newton úgy gondolta, hogy az idő egy irányba csordogál, mindenkinél megegyezik, semmit sem kezdhetünk vele, Einstein viszont felfedezte, hogy az idő különbözőképpen múlhat, egyedileg észleljük. Nem univerzális, több idő létezik, mindenkinél egyedileg telik, a saját tempója szerint. Einstein felfedezett egy rejtett összefüggést a tér és az idő között, alapvető kapcsolatot talált a térbeli mozgás, és az idő múlása között. A térbeli mozgás befolyásolja, lassítja az időt, viszont azért nem érzékeljük ennek hatását a mindennapi életünkben, mert a mi kis sebességű térbeli mozgásunk csak csekély mértékben befolyásolja az időt. A jelenséget mérni tudjuk, két atomórával és egy sugárhajtású repülőgéppel. A kísérletet 1971-ben végezték el. Az egyik atomóra a repülőn úgy mérte az időt, hogy Föld körüli pályán mozgott, a másik atomóra a Földön maradt. A két óra nem ugyanazt mutatta, bár az eltérés nagyon csekély volt, mégis bizonyította azt, hogy a mozgás befolyásolja az idő múlását.

Einstein rájött, hogy a tér és az idő nem külön fogalom, hanem téridő egységet alkot, négy dimenzió létezik, a negyedik dimenzió maga az idő. A tudós arra a következtetésre jutott, hogy a múlt, a jelen és a jövő éles elkülönülése, és az idő folyása nem más csak illúzió. Ez alapján az időutazás is lehetséges.

Az időutazás lehetséges módjai
A sebesség

Az űrállomáson dolgozó űrhajósok időutazók. Hogyan lehetséges ez? Az űrállomások több mint 27 ezer km/órás sebességgel keringenek a Föld körül. Voltak olyan űrhajósok, akik több mint 700 napon át éltek a világűrben. A visszatérő űrhajósok a másodperc egy tört részével előre utaztak a jövőbe. Az elsődlegesen a sebesség az, ami az időt lelassítja, tehát az űrhajó egy időgép.

Bizonyított tény, hogy a fény sebessége az egész világegyetemben állandó, ennél gyorsabban semmi nem mozoghat. A sebességgel előidézett időutazáshoz a tárgyakat közel fénysebességre kellene gyorsítani, a gyorsításkor a tömeg sokszorosan megnövekszik, azért hogy a sebességet növelni tudjuk a folyton növekvő tömeg mellett, végtelen energiára lenne szükség. A megvalósításhoz nincs elegendő energiánk.

Gravitáció

A gravitáció is befolyásolja az időt, mintha visszahúzná, lelassítaná. Minél erősebb a gravitáció, annál lassabban telik az idő. Példa erre egy felhőkarcoló lakói, ahol a földszinten lakóknál, ahol erősebb a gravitáció lassabban, a felső emeleten pedig gyorsabban telik az idő, viszont az eltérés olyan kicsi, hogy nem érzékeljük a különbséget, de ha el tudnánk utazni egy fekete lyukhoz, annak hatalmas gravitációs vonzása már jelentősen befolyásolná az idő múlását. Ha egy repülővel köröznénk egy fekete lyuk körül, attól függően, hogy milyen közel voltunk hozzá, és milyen erős a gravitációs vonzása, lehet, hogy nekünk csak néhány óra telne el, amíg a Földön akár 50 év. A jövőbe utazás elméletileg így is lehetséges.

Fekete lyukak

Az általános relativitáselmélet szerint a tömeg meggörbíti maga körül a téridőt. Minél nagyobb egy test tömege, annál nagyobb hatással van a téridő szerkezetére, de sajnos a Föld gravitációja, és a tér ebből adódó görbülete nem elég ahhoz, hogy eljuttasson minket a múltba. A téridő alapjában véve sima, csak a fekete lyukakban tér el, mert megnyújtja és kúppá gyűri össze a téridőt. A fekete lyuk gravitációja olyan erős, hogy benne az idő nagy mértékben lelassul. Napjaink kifinomultabb technikáival már pontosabban tudjuk vizsgálni a fekete lyukakat. A tudósok felfedezték azt, hogy a különösen hatalmas tömegű fekete lyukak nagy sebességgel forognak, eközben magukkal húzzák a téridő szerkezetét, ezt tércsavarodásnak nevezzük. A téridő olyan mértékben meggörbül, hogy szinte teljes kört hoz létre.

Sajnos a fekete lyukakat nem használhatjuk időgépként, mert Steven Hawking elméleti fizikus szerint a fekete lyukba bejutva valószínűleg megszűnnénk létezni.

Kozmikus húrok

J. Richard Gott asztrofizikus szerint az időgép megépítéséhez a természetben kell megtalálni a mintát. Az egyik hely, ahol érdemes természetesen működő időgépet  keresni, az egy gyorsan forgó fekete lyuk közepe. Olyasmit akart találni, ami egy forgó fekete lyukhoz hasonlóan görbíti el a téridőt. A tudós egy elméleti objektum, a kozmikus húr segítségével szeretné megoldani az időutazást.
A kozmikus húrok a nagy Bumm után megmaradt energia vékony szálai, nem vastagabbak egy atomnál, de a sűrűségük nagyon nagy, egy 1 m-es húr erősebb gravitációt okozna, mint a Föld. A nagy gravitációs erő elhajlítja a téridőt. Két nagy sebességű húr, ha egymás közelébe ér, elhajlítja ék alakban a téridőt, így egy rövidebb utat hoznak létre. A két mozgó kozmikus húr körül a téridő olyan görbült, hogy űrhajóval a húrokat megkerülve az előtt érnénk vissza, mint ahogyan elindultunk. Nem tudunk gyorsabb űrhajót építeni a fénysebességnél, de a görbült téridőben elvileg megelőzhetjük a fénynyalábot, és elméletben megalkotható így az időgép. Sajnos a kozmikus húrok csak elméletileg léteznek, és ha léteznek is valójában, nem lenne könnyű rájuk találni.

Féreglyukak

Az időutazásnak az lehet a legjobb módja, hogy egy rövidebb úton átvágunk a tér két pontja között. A gravitáció elhajlítja a téridő szerkezetét, ha a görbület elég nagy, akkor visszahajolhat önmagába. A féreglyuk a téridő két szemközti pontja között teremt kapcsolatot. Két torkolatból, és egy csőből áll, itt áthaladva az időutazó gyorsabban eléri a célját, mint a téridőben terjedő fény. Sajnos a kutatók eddig még nem találtak féreglyukakat. A Nagy Hadronütköztetőben már elkezdték a kutatásokat, és képesek olyan körülményeket létrehozni, mint amelyek közvetlenül a Nagy Bumm után uralkodtak. Az ott dolgozó tudósok szerint képesek lesznek kis fekete lyukak, féregjáratok, és kis időhurkok létrehozására.

Lézerfény

Ronald Mallett az asztrofizika professzora szerint az időutazás kora eljött. A professzor új módszert keresett arra, hogy a gravitációt az időutazáshoz felhasználja. A fénynek nincs tömege, viszont van energiája. Mallett arra a következtetésre jutott, hogy a fény felhasználható a gravitáció szabályozására. A gravitáció megszabja az időt, akkor az idő a fénnyel befolyásolható. Körkörös fénynyaláb előidézésével a tér felcsavarodása idézhető elő, a tér görbületével pedig az idő is görbül. Négy egymást keresztező lézernyalábbal, ami téglalapot formáz, előidézhető, hogy fény körben járjon, ez magával sodorja a teret, így elképzelhető, hogy ezzel a módszerrel kis időhurok hozható létre.
A professzor szerint az időgép ilyen módszerrel már akár napjainkban is előállítható lesz, készen áll arra, hogy a modell után a valódit is megalkossa. A gép hajszál vastagságú lesz, és tízezer fénynyalábbal fog működni. A parányi időgépben egy szubatomi részecske lenne az időutazó, és az információkat fogjuk a múltba küldeni, pl. a rák gyógymódját.

Multiverzum elmélet

Nézzünk meg egy lézernyalábbal végzett kísérletet. A lézernyalábot a fény különálló részecskéi a fotonok alkotják. Amikor a fotonokat átlőjük egy résen, a gép másik oldalán egy nagy folt helyett több sávot látunk, mintha a foton több helyen lenne egyszerre. Az univerzum építőelemei az elemi részecskék. Ha a fotonok egyszerre több helyen is lehetnek, akkor nincs kizárva, hogy mi is. A fizikusok azt gondolják, hogy az univerzum szakadt fel két univerzumra, az egyikben a foton jobbra tért ki, a másikban balra. Végtelen sok párhuzamos univerzum létezhet, amelyek egymásról ágaznak le. A párhuzamos univerzumok elmélete szerint a mi univerzumunk csak egy a sok közül, mint egy kártyalap egy vastag pakliban. Tehát nem univerzumban, hanem multiverzumban élünk, egymással párhuzamosan létezünk, és fel is kereshetjük ezeket az univerzumokat. Az időutazás paradoxonjait a multiverzum elmélettel oldhatjuk fel a legegyszerűbben.

Minden múltban történő változtatás befolyásolhatná a jövőt, és időparadoxonhoz vezethetne. Meggondolandó, hogy egyáltalán megpróbáljuk-e a múltat befolyásolni, egyes számunkra negatívnak gondolt eseményeket megakadályozni, mert nem tudhatjuk, hogy egy beavatkozás múltban, a jövőben vagy akár a mi jelenünkben milyen negatív változásokat okozhat.

 

Források:

Filmek:

  • youtu.be Az időparadoxon: Felcserélhető-e a múlt és a jövő?
  • youtu.be Mindennapi tudomány – Időutazás

 

Weboldal:

  • www.hirado.hu Száznegyven éve, 1879. március 14-én született Albert Einstein…

 

Képek:

 

Ajánlott film:

  • youtu.be Az elveszett Jézus videó nyomában

 

Ha érdekesnek találod a cikket, akkor kérlek oszd meg, és kövess a Facebook-on: