Czy można podróżować w przyszłość lub w przeszłość?

Podróże w czasie to ulubione urządzenie fabularne w opowiadaniach i filmach science fiction. Być może najbardziej znaną najnowszą serią jest Dr. Who, z podróżującymi Władcami Czasu, którzy śmigają przez cały czas, jakby podróżowali odrzutowcem. W innych opowieściach podróż w czasie jest spowodowana niewytłumaczalnymi okolicznościami, takimi jak zbyt bliskie podejście do bardzo masywnego obiektu, takiego jak czarna dziura. W Star Trek: The Voyage Home, urządzenie działki było podróżą wokół Słońca, która rzuciła Kirka i Spocka na Ziemię XX wieku. W popularnym serialu filmowym Powrót do przyszłości, postacie podróżowały w obie strony i naprzód w czasie. Jakkolwiek jest to opisane w opowiadaniach, podróżowanie w czasie wydaje się wzbudzać zainteresowanie ludzi i rozpalać ich wyobraźnię. Ale czy taka rzecz jest możliwa?

Ważne jest, aby pamiętać, że zawsze podróżujemy w przyszłość. Taka jest natura czasoprzestrzeni. Dlatego pamiętamy przeszłość (zamiast „pamiętać” o przyszłości). Przyszłość jest w dużej mierze nieprzewidywalna, ponieważ jeszcze się nie wydarzyła, ale wszyscy zmierzają w nią cały czas.

Aby przyspieszyć ten proces, zaglądać w przyszłość, doświadczać wydarzeń szybciej niż wokół nas, co zrobiłby lub mógłby zrobić ktoś, kto by to zrobił? To dobre pytanie bez ostatecznej odpowiedzi. W tej chwili nikt nie zbudował wehikułu czasu do podróży czasowej.

Chociaż nie jest możliwe (jeszcze) podróżowanie w przyszłość szybciej niż tempo, w jakim teraz to robimy, to jednak jest możliwe przyspieszenie upływu czasu. Ale dzieje się to tylko w krótkich odstępach czasu. I zdarzyło się to (jak dotąd) tylko nielicznym ludziom, którzy podróżowali poza powierzchnię Ziemi. Dla nich czas płynie w nieskończenie różnym tempie. Czy może się to zdarzyć w dłuższym okresie?

Teoretycznie może to być. Zgodnie z teorią Einsteina specjalna teoria względności, upływ czasu zależy od prędkości obiektu. Im szybciej obiekt porusza się w przestrzeni, tym wolniej mija dla niego czas w porównaniu z obserwatorem poruszającym się wolniej.

Klasycznym przykładem podróży w przyszłość jest paradoks bliźniaczy. Działa to tak: weź parę bliźniaków, każdy w wieku 20 lat. Żyją na Ziemi. Startuje się na statku kosmicznym w pięcioletniej podróży, podróżując prawie prędkość światła. Podróżujący bliźniak starzeje się pięć lat podczas podróży i wraca na Ziemię w wieku 25 lat. Jednak bliźniak, który został, jest 95 lat! Bliźniak na statku minął zaledwie pięć lat, ale wraca na Ziemię, która jest znacznie dalej w przyszłość.

W podobny sposób, w jaki podróżowanie z prędkością bliską prędkości światła może spowolnić postrzegany czas, intensywne pola grawitacyjne mogą mieć ten sam efekt.

Grawitacja wpływa tylko na ruch przestrzeni, ale także na upływ czasu. Czas płynie wolniej dla obserwatora w studni grawitacyjnej masywnego obiektu. Im silniejsza grawitacja, tym bardziej wpływa ona na upływ czasu.

Astronauci w sieci Międzynarodowa Stacja Kosmiczna doświadczyć kombinacji tych efektów, choć na znacznie mniejszą skalę. Ponieważ podróżują dość szybko i krążą wokół Ziemi (masywne ciało o znacznej grawitacji), czas zwalnia dla nich w porównaniu z ludźmi na Ziemi. Różnica jest znacznie mniejsza niż sekunda w ciągu ich czasu w przestrzeni. Ale jest to mierzalne.

Dopóki nie wymyślimy sposobu na zbliżenie się do prędkości światła (i napęd warp się nie liczy, nie że wiemy jak to zrobić że w tym momencie albo podróżuj w pobliżu czarnych dziur (lub podróżuj do czarne dziury) bez wpadnięcia, nie będziemy w stanie podróżować w czasie w znaczący sposób w przyszłość.

Przejście do przeszłości jest również niemożliwe, biorąc pod uwagę naszą obecną technologię. Gdyby było to możliwe, mogłyby wystąpić pewne szczególne skutki. Należą do nich słynny paradoks „cofnij się w czasie i zabij swojego dziadka”. Jeśli to zrobiłeś, nie mógłbyś tego zrobić, ponieważ już go zabiłeś, więc nie istniejesz i nie możesz cofnąć się w czasie, aby zrobić ten nikczemny czyn. Mylące, prawda?

• Podróże w czasie to trop science fiction, który może być technicznie możliwy. Ale nikt tego nie osiągnął.
• Podróżujemy w przyszłość przez całe życie, z sekundą na sekundę. Aby to zrobić szybciej, potrzebna jest technologia, której nie mamy.
• Podróż do przeszłości jest obecnie również niemożliwa.

• Czy podróż w czasie jest możliwa? Badać, www.physics.org/article-questions.asp? id = 131.
• NASA, NASA, spaceplace.nasa.gov/review/dr-marc-space/time-travel.html.
• "Podróż w czasie." Tropy telewizyjne, tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/TimeTravel.

Edytowany przez Carolyn Collins Petersen.