Putovanje kroz vrijeme

Odgovorite
Avatar
little wich
Postovi: 264
Pridružen/a: čet pro 31, 2009 6:55 pm
Lokacija: Bar

sub ožu 06, 2010 9:51 pm

Zanima me sto mislite o putovanju kroz vrijeme?

Avatar
little wich
Postovi: 264
Pridružen/a: čet pro 31, 2009 6:55 pm
Lokacija: Bar

sub ožu 06, 2010 10:21 pm

Putovanje kroz vrijeme


[Čitavu cjelinu "Putovanje kroz vrijeme" možete i skinuti kao Acrobat PDF datoteku i isprintati.]
Definicija

Razjasnimo prvo značenje pojma "putovanje kroz vrijeme":

Kroz vrijeme zapravo ne možemo ne putovati u smislu da ćemo iz vremenske točke koju zovemo "srijeda" neizbježno doputovati u kasniju vremensku točku, "četvrtak". To se ipak ne običava nazivati "putovanjem kroz vrijeme", već se taj izraz obično odnosi na mogućnost povratka u prošlost ili, ponekad, i na mogućnost ubrzanog puta u budućnost.

Teorija prostora i vremena

Današnja fizika promatra prostor i vrijeme skoro isključivo u okviru Einsteinove teorije relativnosti - teorije koja daje precizan i nedvosmislen opis makroskopskih svojstava prostora i vremena. S druge strane, pouzdano znamo da Einsteinova teorija ne opisuje ispravno mikroskopska svojstva prostora i vremena, na udaljenostima mnogo manjim od atoma. Tamo je valja zamijeniti tzv. teorijom kvantne gravitacije koja usprkos velikom trudu fizičara još uvijek ne postoji. (Jedan od pristupa kvantnoj gravitaciji je i teorija struna o kojoj smo već pisali u "Fizici svemira".)

To je nesretna okolnost jer se ispostavlja da konačan odgovor na pitanje da li je moguće putovati u prošlost nije moguće dati bez poznavanja te potpunije teorije prostora i vremena. Ovo ipak ne sprečava fizičare da spekuliraju o mogućnosti puta kroz vrijeme u okviru prirodnih zakona koji su im trenutno poznati. Neke od tih spekulacija donosimo na slijedećim stranicama.

Relativistički blizanci

Protok vremena ovisi o gibanju promatrača

U specijalnoj teoriji relativnosti prostor i vrijeme gube svoju apsolutnu prirodu kakvu imaju u Newtonovoj klasičnoj mehanici, te postaju jedinstveni četverodimenzionalni entitet zvan prostor-vrijeme.

Kao posljedica toga, protok vremena počinje ovisiti o gibanju promatrača. Poznat je slučaj blizanaca od kojih jedan putuje velikom brzinom kroz galaktiku i nakon povratka na Zemlju ustanovljava da je njegov brat ostario mnogo više od njega. Takve pojave se svakodnevno primjećuju u fizičarskim eksperimentima i zaista nema nikakve sumnje da je u određenoj mjeri moguće kontrolirati gibanje kroz vrijeme. Stvari međutim postaju krajnje problematične kad se upitamo da li je moguće otputovati u prošlost.

Specijalna teorija relativnosti sugerira matematičku mogućnost: gibanje brže od svjetlosti bi omogućilo gibanje u prošlost. Međutim, ista teorija apsolutno zabranjuje takvo gibanje i sasvim je sigurno da je nemoguće putovati u prošlost utrkujući se sa zrakom svjetlosti.
Svjetlosni stožac
Uzmimo neki događaj u prostor-vremenu i postavimo ga u ishodište koordinatnog sustava. (Na donjoj slici prostor ima samo dvije dimenzije od kojih je jedna označena osi "x", a druga je okomita na nju i na ekran. Vrijeme je treća dimenzija označena pomoću osi "t". Stvarno prostor-vrijeme ima još jednu prostornu dimenziju, os "z", koja je na donjoj slici silom prilika zanemarena.). Zrake svjetlosti emitirane ili apsorbirane u tom događaju (crvena strelica) opisuju tzv. svjetlosni stožac. Sav utjecaj našeg događaja (iz ishodišta) i gibanje mase i energije (plava strelica) ograničeno je na taj stožac i ne može izaći iz njega jer se ne može gibati brže od svjetlosti.

Kao posljedica toga, gibanjem u ravnom prostor-vremenu se ne može doći u u donji poluprostor tj. u prošlost.


Petlje u prostor-vremenu

Ono što nam preostaje jest iskoristiti činjenicu da prostor-vrijeme usljed gravitacijskog djelovanja mase i energije može biti zakrivljeno. U specijalnim okolnostima zakrivljenje bi moglo biti takvo da materija, gibajući se [sporije od svjetlosti] po neobičnoj petlji u prostor-vremenu, završi u svojoj vlastitoj prošlosti. Takve petlje se stručno nazivaju "zatvorene petlje vremenskog tipa", ali riječ je naprosto o dijelu prostor-vremena koji funkcionira kao vremeplov. Ključno je pitanje da li je u prirodi zaista moguće postojanje takvih petlji? Ako jest, da li je moguće umjetno manipulirati prostor-vremenom tako da načinimo vremeplov?

Cilindrično prostor-vrijeme
Prostor-vrijeme bi moglo u načelu imati oblik cilindra. U tom slučaju moguće je dospjeti u vlastitu prošlost, a da se nijednom ne prekrši pravilo o gibanju isključivo unutar svjetlosnog stošca.

(Usput, imajte na umu da se to pravilo primjenjuje tako da nakon što ste se malo pomakli morate konstruirati novi stožac s vašim novim položajem kao ishodištem.)


Crvotočine

Jedan od načina konstrukcije vremeplova je uporaba svemirskih crvotočina. Crvotočine su cijevi koje povezuju udaljene točke prostora tako da put kroz njih može biti mnogo kraći nego put kroz normalni prostor. U načelu, crvotočina bi mogla biti takva da nam omogući put na drugi kraj galaktike za svega par sekundi, dok svjetlost putujući kroz normalni prostor do tamo treba tisuće godina. I premda smo se sa svjetlošću utrkivali nesportski upotrijebivši prečicu kroz crvotočinu rezultat se računa tj. ispada da smo efektivno putovali brže od svjetlosti i teorija relativnosti pokazuje da takvu crvotočinu [ako se njeni krajevi stave u relativno gibanje] možemo iskoristiti kao vremeplov i možemo se vratiti s drugog kraja galaktike prije nego smo uopće krenuli na put.

Ostaje pitanje da li je postojanje crvotočina u skladu sa svim poznatim zakonima fizike i ako jest da li bismo ih mogli konstruirati kad bismo raspolagali dovoljno naprednom tehnologijom.

Na primjer, naivni pokušaj konstrukcije crvotočine nekakvim "rezanjem i lijepljenjem" prostora je vrlo težak jer implicira određene beskonačnosti u točki reza. Jedna od ideja za prevladavanje ovakvih "konstrukcijskih" problema se zasniva na činjenici da ono malo što znamo o gravitaciji u mikro-svijetu sugerira da prostor-vrijeme mikroskopski gledano nije kontinuirano već neka vrsta pjene prepune mikroskopskih crvotočina. Možda bi izvanredno napredna tehnologija mogla omogućiti da se neka od tih mikro-crvotočina uzme i "napuhne" do kozmičkih razmjera.
Crvotočina
Crvotočina spaja dva udaljena dijela prostora. Tako je moguće od točke A do točke B doći kraćim putem kroz crvotočinu (crvena linija) brže nego što svjetlost obavi put kroz normalni prostor (crna crtkana linija).
[Crvotočina]


Egzotična tvar

Crvotočina u prostor-vremenu se obično vrlo brzo steže i puca prije negoli bilo što može proći kroz nju. Da bi se ona učinila dovoljno stabilnom da može poslužiti kao vremeplov, nužno je ojačati je tzv. egzotičnom tvari. Ta tvar ima neobična svojstva: njena masa je negativna i ponaša se, grubo govoreći, antigravitacijski. Problem je da takvu tvar nismo nikad vidjeli u prirodi i ne znamo da li je njeno postojanje uopće dopušteno zakonima fizike.

Jedna od indicija da egzotična tvar nije samo san ambicioznih konstruktora vremeplova dolazi nam iz astronomskih promatranja koja posljednjih godina snažno ukazuju na to da je čitav svemir prožet nečim što se u žargonu naziva "tamna energija" koja se ponaša upravo kao i egzotična tvar - tjera svojim antigravitacijskim ponašanjem svemir na ubrzano širenje.

[Ova tamna energija je razmjerno novo otkriće posljednjih godina i različita je od misteriozne tamne tvari koja već tridesetak godina zaokuplja fizičare. Tamna tvar ima obična gravitacijska svojstva i pozitivnu energiju.]

S druge strane, moguće je da ova svemirska tamna energija nije u pravom smislu neka tvar od koje bi bilo moguće načiniti vremeplov već samo specijalno svojstvo vakuuma. [Slična je situacija s običnom energijom vakuuma, poznatom iz tzv. Casimirovog efekta, za koju znamo da postoji, ali je ne možemo iskoristiti u praktične svrhe poput grijanja vode u bojleru.]

Važna uloga egzotične tvari je dodatno istaknuta istraživanjima koja pokazuju da je bilo kakva konstrukcija vremeplova, pomoću crvotočina ili bilo kako drugačije, nemoguća bez takve tvari.

[Jedina iznimka su eventualni prirodni vremeplovi koji postoje oduvijek ili se beskonačno protežu kroz prostor, poput tzv. Gödelovog svemira ili Gottovog sustava dvije kozmičke strune.]
Kvantna gravitacija i slutnja o zaštiti vremenskog uređenja

Pri konstrukciji vremeplova nailazimo i na probleme izazvane kruženjem energije u vremenskoj petlji. Kako jedan te isti foton [preciznije, riječ je o virtualnim fotonima iz kvantnih fluktuacija vakuuma] kruži on se višestruko superponira i zbraja sa samim sobom te u datoj točki prostor-vremena energija postaje enormno velika i uništava vremeplov čim isti nastane. Neke grube poluklasične-polukvantnomehaničke analize sugeriraju da je ovakvo ponašanje generičko tj. da prirodni zakoni sprečavaju nastanak zatvorenih vremenskih petlji. To nije dokazana činjenica već samo slutnja koju je Hawking nazvao slutnja o zaštiti vremenskog uređenja (chronological protection conjecture).

Kauzalnost i paradoks samoubojstva

Ukoliko zanemarimo fizikalne probleme pri konstrukciji vremeplova, ostaje nam pitanje da li je postojanje vremeplova u sukobu s elementarnom logikom. Klasičan je prigovor mogućnosti putovanja kroz vrijeme paradoks samoubojstva. Pretpostavimo da se temponaut vrati u prošlost i ubije samog sebe dok je još bio dijete. No onda on neće ni odrasti, a kamoli ući u vremeplov i ubiti se. Logička kontradikcija je očita i pitanje je kako priroda može spriječiti takvu situaciju, a da svejedno dopusti putovanje kroz vrijeme.

Primjetimo najprije da nam se tu umiješalo pitanje da li čovjek u životu postupa po svojoj slobodnoj volji ili je on samo dio velikog svemirskog mehanizma pa je svaki naš čin, uključujući ulazak u vremeplov i ubijanje samog sebe određen zakonima fizike i početnim uvjetima u trenutku nastanka svemira. Kako bi izbjegli zadiranje u to kompleksno filozofsko pitanje znanstvenici se ograničavaju na analizu maksimalno jednostavnih mehaničkih sustava. Tako se na primjer pitaju što se događa ako instaliramo vremeplov na bilijarski stol i pošaljemo bilijarsku kuglu u prošlost upravo tako da nakon izlaska iz vremeplova udari i skrene samu sebe s putanje prema vremeplovu. To je paradoks skoro ekvivalentan paradoksu samoubojstva, ali kojeg je moguće egzaktno opisati jednadžbama fizike.

Analize pokazuju da uvijek postoji konzistentno rješenje situacije. U primjeru s bilijarom kugla može uz iste početne uvjete samo okrznuti samu sebe i malo se skrenuti s putanje tako da nakon prolaska kroz vremeplov ne dođe do čeonog sudara već samo do spomenutog okrznuća i kontradikcija nestaje.
Bilijar i put kroz vrijeme
Vremeplov je u oba slučaja predstavljen područjima IN i OUT. Sve ono što uđe u IN izađe dva sata ranije iz OUT i to, ovog primjera radi, sa smjerom impulsa zakrenutim za 120 lučnih stupnjeva.

Lijeva strana: Kugla kreće prema vremeplovu IN u 1:00 h (1.). Kugla ulazi u vremeplov (2.) i izlazi iz njega dva sata ranije (3.). Kugla u 2:00 udara u svoju mlađu varijantu (4.), odbije je s putanje i tako sprečava njen originalni upad u vremeplov. Imamo kontradikciju: kugla i jest i nije ušla u vremeplov.

Desna strana: Kugla kreće prema vremeplovu IN u 1:00 h (1.) s identičnim početnim uvjetima kao u lijevom slučaju. U 2:00 biva okrznuta (2.) i malo skrenuta s putanje. Kugla ulazi u vremeplov (3.) i izlazi iz njega dva sata ranije (4.) sa smjerom gibanja malo zakrenutim nego u lijevom slučaju. Kugla u 2:00 udara u svoju mlađu varijantu (5.), ali budući da joj je smjer gibanja malo drugačiji ona je ne odbije sasvim s putanje već je samo malo skreće, baš kao što smo vidjeli u (2.). Sve je konzistentno.
[Bilijar]

Multiverzum

Drugačiji pristup ovakvim logičkim problemima je putem takozvane ideje multiverzuma. Riječ je o neobičnoj mogućnosti da se svemir u svakom trenutku rascjepljuje na mnoštvo svemira i svaka mogućnost se realizira u nekom od paralelnih svemira. U nekima od tih svemira Thuram je pao preko one lopte i Hrvatska je prvak svijeta u nogometu, a u nekima od svemira naš samoubojica je zaista uspio u svojem naumu i ubio se. Kontradikcije nema jer on ne mora preživjeti u svakom svemiru. Ovo može zvučati kao znanstvena fantastika, ali mnogi ugledni fizičari ozbiljno shvaćaju ovakve ideje koje su zapravo inspirirane neobičnim svojstvima kvantne mehanike.

Multiverzum
Naš temponaut se rađa (1.), odrasta (2.), ulazi u vremeplov (3.), putuje unatrag u vremenu (crvena crtkana linija) i izvršava samoubojstvo (2.). Samoubojstvo je uspješno, ali samo u paralelnim svemirima A i B.

Avatar
little wich
Postovi: 264
Pridružen/a: čet pro 31, 2009 6:55 pm
Lokacija: Bar

sub ožu 06, 2010 10:28 pm

Strijela vremena

Problemi koje vidimo u putovanju u prošlost su dobrim dijelom ukorijenjeni u našem osobnom razlikovanju prošlosti i budućnosti, uzroka i posljedica. Međutim, to je u mnogome samo manifestacija naše psihološke strijele vremena, a manje opće svojstvo prirode. Svi mikro-zakoni su (efektivno) invarijantni na inverziju toka vremena, a time i na zamjenu uloga uzroka i posljedica. (Jedino drugi zakon termodinamike jasno sugerira smjer toka vremena.) To znači da još uvijek ne razumijemo sasvim sve aspekte kauzalnosti u prirodi, niti ne znamo pravo porijeklo razlike između vremena i prostora.

DA Li JE MOGUĆE PUTOVANJE KROZ VREME

Možda je to vaš najveći san, ali je za većinu naučnika putovanje kroz vreme, najgora noćna mora. Za ovo postoji jednostavan razlog. lako zakoni prirode dozvoljavaju postojanje vremenskih mašina, time se narušava princip kauzalnosti - osnovna pretpostavka po kojoj uzrok mora da prethodi posledici. Problem je u tome što još uvek niko nije ponudio definitivno objašnjenje zbog čega vremenska mašina ne bi mogla da se napravi. Najbolji dosadašnji razlog dao je Stiven Hoking, koji nagoveštava da, jednostavno rečeno, svemir ima svog ugrađenog "policajca" za vreme. Ipak, kako u zakonima fizike nema vidljivih policajaca, teorija o čuvanju hronologije ostaje želja fizičara koji mogu da drže palčeve i nadaju se najboljem.

Ali, to bi se moglo promeniti. Nekoliko nezavisnih grupa istraživača tvrde da su najzad pronašli "dugu ruku" protekcije hronologije. Tokom prošle godine pojavio se spektar novih pristupa problemu putovanja kroz vreme. lako se međusobno razlikuju, ovi pristupi imaju nešto zajedničko: koriste teoriju stringova, vodećeg kandidata za "teoriju svega". Sa stringovima deluje da bi rupa oko putovanja kroz vreme mogla biti konačno zatvorena.

Fizičari ne bi morali da brinu o putovanju kroz vreme, da nije najpoznatijeg među njima. Kada je Albert Ajnštajn usavršio svoju teoriju relativiteta 1915. godine, nesvesno je otvorio vrata za narušavanje hronologije. Pre nego što se njegova teorija pojavila, takva rešenja su bila nezamisliva. U Njutnovom univerzumu pravac vremena je po definiciji apsolutan i nepromenljiv. Čak i neke Ajnštajnove ranije teorije podržavaju protok vremena u jednom pravcu. Ali teorija relativiteta uključuje Ajnštajnovu teoriju po kojoj je gravitacija rezultat krivljenja materije vremena i prostora i ona je sasvim druga priča. Za razliku od ranijih teorija ona ne počinje pretpostavljenim globalnim vremenskim okvirom već samo nudi pravila za to kako se vreme percepira u lokalnim okolnostima.

Zbog svoje globalnosti, generalni relativitet ne nameće dodatne pretpostavke o prirodi prostora i vremena kao celini. Na primer, kosmolozi ne mogu znati da li je svemir beskonačan samo na osnovu čitanja Ajnštajnovih jednačina. Potrebne su dodatne informacije kako bi se odredilo da li se svemir širi u beskonačnost ili se povija ka sebi. Slično, samo zbog toga što se čini da vreme teče u jednom pravcu u našem delu svemira, u teoriji relativiteta se nigde ne kaže eksplicitno da se ono, negde drugde, ne ponaša drugačije. Neka rešenja u Ajnštajnovim jednačinama dovode do "zatvorenih vremenskih krivih", neprekinutih putanja kroz prostor-vreme koje dozvoljavaju vraćanje nazad u vreme i susretanje sa ranijim verzijama nas samih. Ovo uznemiruje fizičare.

Postoje najmanje dva razloga za nelagodnost ukoliko je putovanje unazad moguće. Prvi je čuveni paradoks "pretka". Po ovom scenariju, putnik kroz vreme odlazi unazad i ubija direktnog pretka, sprečavajući okolnosti koje bi dovele do njegovog rođenja. Naučna-fantastika je prepuna ovakvih paradoksalnih scenarija u kojima došljak iz budućnosti menja istoriju.

Drugi problem je jednako zbunjujuć paradoks. Zamislite da vam je neko ispričao najsmešniji vic koji ste ikada čuli a vi se vratite nedelju dana unazad i ispričate štos na nekoj zabavi.

Naravno, vic zaživi i prepričava se, sve dok ne dođe ponovo do vas, nedelju dana kasnije i tako započne novi krug. Pitanje je odakle je vic došao?

U prvom slučaju, posledica eliminiše svoj uzrok; dok u drugom slučaju, posledica postaje svoj uzrok. Fizički uslovi koji dozvoljavaju ovakvim situacijama da se dogode postoje kao rešenja na Ajnštajnove jednačine.

Zatvorene vremenske krive naravno nije lako proizvesti ili koristiti. Ako je putovanje kroz vreme moguće, moglo bi biti dostupno samo uz tehnologiju koja je daleko naprednija od civilizacije XXI veka. Ali, poenta nije u tome: poenta je da nam teorija relativiteta ne isključuje putovanje kroz vreme, već samo da je to jedan izuzetno težak i skup proces. Da li je onda Hokingova teorija pogrešna? Da li je putovanje kroz vreme samo tehnički izazov a ne fundamentalna nemogućnost?

Zainteresovani fizičari interpretiraju stav teorije relativiteta prema putovanju kroz vreme kao znak njene nedovršenosti. Ajnštajnova teorija nas može samo donekle dovesti, a bolja teorija je potrebna kako bi se objasnilo kako se fizika nastavlja odatle. Teorija relativiteta je teorija gravitacije, ali postoji još sila koje upravljaju svetom, poput elektromagnetne. Kada budemo razumeli kako su sve ove sile objedinjene, otkrićemo daje putovanje kroz vreme neodrživo u toj novoj teoriji.

Danas se sve sile osim gravitacije razumeju uz pomoć kvantne mehanike. Decenijama su fizičari težili da objedine kvantnu mehaniku sa relativitetom kako bi stvorili teoriju "kvantne gravitacije". Najbolji kandidat za to je, sada teorija stringova.

Teorija stringova je multidimenzionalni način objašnjenja svemira. Zbog toga što je kauzalnost njen osnovni deo, mnogi fizičari očekuju da će teorija stringova eksplicitno isključiti putovanje kroz vreme. Ako je naše uobičajeno poimanje hronologije utkano u naš univerzum, onda bi hronologija trebalo da bude zaštićena u teoriji stringova.

Petr Horava, profesor na Kalifomijskom univerzitetu u Berkliju je rešio da posveti svoja predavanja iz kursa o teoriji stringova rešavanju problema zaštite hronologije. On je sa svojim studentima radio na jednom primeru iz 1949. godine; tada je matematičar Kurt Gedel našao rešenje za Ajnštajnove jednačine po kojima se univerzum niti širi niti smanjuje, već se neprekidno rotira. Jedna od posledica života u ovakvom univerzumu bila bi da je moguće, krećući se u pravom smeru, stići na početak vašeg puta. Zapravo, svaka tačka u Gedelovom rotirajućem univerzumu leži na zatvorenoj vremenskoj krivoj.

Horavina grupa je želela da ispita te krive uz pomoć holografskog principa, koji omogućuje da se informacije prisutne u određenoj zapremini ili prostoru, mogu predstaviti na površini ili "holografskom skrinu". Prema holografskom principu, ono što mi vidimo kao stvarno, zapravo je projekcija iz dvodimenzionalnog holograma.

Na njihovo iznenađenje, identifikovali su problem vremenskog putovanja u Gedelovom univerzumu. Otkrili su da vremenske krive ne mogu biti pristupačne posmatraču i da ne mogu biti predmet eksperimenata. Na neki način, Horava nagoveštava da holografski ekran razdvaja stvarnost i iluziju, sa zatvorenim vremenskim krivama koje padaju na stranu iluzije.

Putovanje kroz vreme: naučna činjenica ili naučna fantastika?

vreme

Vreme

Kada fizičari žele da uzbude ljude za njihovu nauku, oni obično kreću od kosmologije ili fizike čestica. Tamo uvek postoji nešto uzbudljivo da se kaže o svemiru ili potrazi za novim česticama u Velikom Hadronskom Kolajderu (LHC). Naravno, daleko više je uzbudljivo pokušati učiniti elektromagnetizam ili termodinamiku zanimljvim.

Pa da li uvođenje teme kao što je putovanje kroz vreme malo podseća u uvod u naučnu fantastiku? Ja ne bih raspravljao. U stvari, ja mislim da je to odličan način prelaska preko nekih osnovnih ideja iza Ajnštajnovih teorija relativnosti (da, postoje dve teorije). Jedni mogu da počnu sa postavljanjem prostih još uvek emotivnih pitanja: da li je putovanje kroz vreme moguće? Svako, ko je gledao film poput Terminatora ili je fan Dr Who-a može brinuti o konceptu putovanja kroz vreme da, dok je zabavno razmatrati, je samo besmislica za koju nema mesta u pravoj nauci. Kako god, ne samo da zakoni fizike dozvoljavaju putovanje kroz vreme, nego je to i dokazano u mnogim eksperimentima.

Naravno trebao bih da kvalifikujem ovu hrabru izjavu ukazivanjem da je putovanje kroz vreme u budućnost zapravo ostvarivo. Putovanje u prošlost je mnogo više komplikovano, i verovatno je nemoguće. Ono što je fascinantno, premda, je to da time još nije ovladano. Moj cilj u ovom članku je da objasnim razliku između dva smera putovanja u vremenu i da pokažem kako teorija relativnosti tera fizičare da napuste uobičajeno gledište o samoj prirodi vremena.

Isak Njutn

Isak Njutn

Isak Njutn: uobičajeni pristup?

Dok Isak Njutn nije kompletirao svoj rad na zakonima kretanja 1687. godine, definicija vremena je razmatrana kao domen filozofije više nego nauke. Kako god, kada je Njutn opisao kako se tela kreću pod uticajem sila, vreme je bilo integralni deo njegovog matematičkog opisa realnosti, od kada sva kreatanja i promene iziskuju predstavu o vremenu da bi sve to imalo smisla. Njutn je video vreme kao apsolutno i nepopustljivo; opisao je to kao da postoji kompletno izvan prostora i da je nezavisno od svih procesa koji se odigravaju unutrar prostora. Ovo je još uvek gledište koje mnogi od nas imaju, mi mislimo da vreme protiče konstantnom brzinom, kao da je postojao imaginaran kosmički časovnik koji je označavao sekunde, sate i godine u skladu sa našim osećanjima o protoku vremena. Mi nemamo uticaja na brzinu proticanja I ne možemo ga ubrzati ili usporiti. Mi osećamo da znamo šta je to vreme – ali neko zapravo to ne zna. Najbolja definicija koju imamo je više smešna, reći nešto poput “vreme je prirodni način zaustavljanja da se sve dešava odjednom!” ili “vreme protiče konstantnom brzinom od jedne sekunde svake sekunde”. Šta to na Zemlji uopšte znači?

Da li je Njutn bio u pravu? Da li apsolutno vreme stvarno postoji? Albert Ajnštajn je pokazao da ne postoji.
Albert Ajnštajn

Albert Ajnštajn



Albert Ajnštajn: revolucionar

1905. godine, Ajnštajn je otkrio, kroz svoje učenje o prirodi svetlosti, da vreme i prostori nisu nezavisni ali su intimno povezani. Njegove ideje su postale poznate kao specijalna teorija relativnosti, koja je nagoveštavala revoluciju u fizici. Pokazao je kako i zašto stara shvatanja o prostoru i vremenu moraju biti zamenjena sa novim nepoznatim konceptima. Jednostavno, relativistička teorija udružuje vreme sa tri dimenzije prostora u nešto nazvano prostor-vreme. Odatle dolazi ideja vemena kao četvrte dimenzije

U 1915. godini, deset godina nakon njegovog rada na specijalnoj relativnosti, Ajnštajn je kompletirao njegovu teoriju gravitacije, poznatu kao opštu teoriju relativnosti. Široko cenjena kao najlepša naučna teorija ikad otkrivena, opisuje kako gravitacioni efekti materiju utiču na prostor-vreme. Ovo je vodilo do mnogih uzbudljivih predviđanja koja su se naknadno pokazala tačnim, kao što je rođenje Univerzuma u Velikom prasku (Big Bang) i postojanju crnih rupa.

Ali hajde da se vratimo na temu specijalne relativnosti. Ajnštajn je pokazao da za sve (ili svakog) ko putuje brzinama približnim svetlosti – impresivnih 300 000 kilometara po sekundu – vreme književno rečeno ide mnogo sporije. Pri brzini približnoj brzini svetlosti kojom se sat kreće, sporije će se kazaljke kretati posmatrano od strane posmatrača koji uveličano gleda prošlost. Dan – danas, sporije proticanje vremena je potvrđeno rutinski, u akceleratorima čestica, kao što je postrojenje CERN-a u Švajcarskojw1. Mnogi studenti fizike dobijaju šane da vide ovaj efekat u laboratoriji posmatranjem određenog tipa sub-atomskih čestia nazvanih mioni. w2




Image courtesy of Matjaz Boncina / iStockphoto

Razmotrimo prost primer sa brojevima. Atletičar trči 100 metara tačno 10 sekundi, sudeći po pouzdanom i visoko tačnom merenju vremena sudija. Ukoliko bi on, kako god, nosio njegovu veoma tačnu štopericu sa sobom, onda, bi vreme za njega teklo veoma sporo, njeogv sat bi pokazivao vreme od 9.999999999995 sekundi. Naravno, ovo je približno 10 sekundi pa mi tako nikada ne znamo razliku. Kako god, naučnici rutinski imaju potrebu da izmere vremena sa ovom vrstom tačnosti. Razlika između satova atletičara i sudije je samo pet pikosekundi; to je tako mala vremenska razlika zato što atletičar kreće mnogo sporije nego svetlost.

Ovo je u stvari veoma dovitljiv koncept. Ako ljudi znaju bilo šta o teoriji relativnosti, to bi stremilo stalnom isticanju da su sva kretanja relativna. Zato što sat trkača ide mnogo sporije, otuda beleženje kraćeg vremena? Ako je svo kretanje relativno, onda mi bi mi bili u mogućnosti da raspravljamo da je zapravo traka ta koja se kreća relativno u odnosu na trkača. Pa bi trebalo da sudijina strana trake ide sporije. Ovo je istinito, ali u stvarnosti situacija nije kompletno simetrična. Za jednu stvar, trkač mora da ubrza ili uspori i njegova promena u brzini utiče na brzinu kojom njegovo vreme teče, relativno onom od sudija. Drugi način razumevanja zašto štoperica trkača očitava brže vreme je to, za njega, rastojanje koje on mora da pretrči je u stvari neznatno manje nego 100 metara. Ovo je druga posledica teorije relativnosti: rastojanja su kraća kada se krećete veoma brzo.

Visoko-brzinsko kretanje: putovanje kroz vreme u budućnost



Image courtesy of James Group Studios / iStockphoto


Kao što ovaj početak pomalo čudno zvuči, mogli bismo dobro ispitati kako je sve to povezano za putovanjem kroz vreme. Ideja vremena koje usporava daje nam, pomalo literarno, značenje putovanja kroz vreme u budućnost. Ako biste putovali oko naše galaksije u raketi, približno brzini svetlosti za, recimo, četiri godine, vi biste bili šokirani kada biste se vratili na Zemlju. Ako vaš zidni kalendar kaže da ste otišli januara 2005. godine i da ste se vratili jaunara 2009. godine, onda u zavisnosti od vaše tačne brzine i kako je zapetljana vaša putanja oko zvezda bila, da je na Zemlji 2045. godina i da su dostigli 40 godina starosti! Oni bi takođe bili jednako šokirani videvši vas koliko ste mladi iako ste tolike godine bili odsutni.

Unutar rakete, četiri godine su prošle dok su Zemaljski časovi odskočili za 40 godina. Ovo znači da biste, za sve namere i svrhe, otskočili 36 godina u budućnost.

Ovaj efekat je proveren i potvrđen mnogo puta u različitim eksperimentima sa ekstremno visokim stepenom tačnosti. 1971. godine, J. C. Hafele i Ričard E. Keating su postavili četiri visoko tačna atomska časovnika na mlazni avion i leteli su s njima prema istoku oko Zemlje. Nakon povratka aviona, časovnici su upoređeni sa referentnim atomskim časovnicima u Mornaričkoj opservatoriji američke vojske: putujući časovnici su bili delić sekunde iza uporednih časovnika(Hafele & Keating, 1972a, 1972b)w3. Čak iako je avion imao brzinu do 1000 kilometara po času, brzina svetlosti je milion puta veća od ove, otud veoma mala i donekle neimpresivna razlika između dve grupe časovnika. Uprkos tome, ta ralzika je realna i časovnici su tačno tako da mi nemamo sumnje u njiova očitavanja ili zaključke koje izvodimo iz njih.

Putovanje kroz vreme u prošlost?

Putovanje kroz vreme do prošlosti, izgleda, da je mnogo teže. Mnogim ljudima, će možda doći kao iznenađenje da putovanje napred u vremenu je mnogo lakše, nego putovanje nazad. Ako išta, možete misliti da je misao o putovanju u budućnost mnogo smešnija. Prošlost može izgledai nedostupna, ali na kraju makar se dogodila. Budućnost na drugoj strani, se nije još dogodila. Kako možemo posetiti vreme u kome se ništa još nije desilo? Kako god, putovanje kroz vreme u budućnost velikim brzinama kretanja ne zahteva da budućost bude sprema “tamo negde” i čeka na nas. Šta to znači da se mi krećemo izvan svačijeg vremenskog okvira u jedan u kome vreme teče sporije. Dok smo mi u ovom stanju, vreme izvan otkucava mnogo brže i budućnost se otkriva pri velikim brzinama. Kada se pridružimo našim orginalnim vremenskim okvirima, mi ćemo dostići budućnost mnogo brže nego bilo ko drugi.

U drugu ruku, postoji mnogo šokantnih primera kako smešne stvari bi bile ako bi putovanje u prošlost bilo moguće. Na primer, šta ako odete nazad kroz vreme, u prošlu godinu na primer, da ubijete sebe mnogo mlađeg. Šta bi se onda desilo? Da li biste prosto nestali iz postojanja kao što se mladji vi skljokao na tlo? Ako biste preminuli prošle godine, ko bi vas ubio? Znam da ovo zvuči malo morbidno, ali je ovo poznat paradoks. Mislite o ovome. Izgleda da vi ne možete ubiti mlađeg sebe zato što morate preživeti pokušaj ubistva da biste postali ubica. Stvar koju treba zapamtiti o putovanju kroz vreme u prošlost je ta da vam je dozvoljeno petljanje sa istorijom sve dok stvari ispadnu kao što treba da ispadnu. Ne možete menjati prošlost.

U suštini, postoje dva načina vraćanja u prošlost. Jedan je kretanje unazad kroz vreme, tokom kojeg kazaljke vašeg sata se kreću u suprotnom smeru. Ovo zahteva kretanje brže od brzine svetlosti, što je po teoriji relativnosti nemoguće, pa stoga nije vrsta putovanja kroz vreme o kome ću raspravljati ovde. Drugi način je putovanjem koje vam izgleda kao putovanje unapred u vremenu (vaš sat se kreće napred) ali kretanjem kroz zakrivljenu putanju prostor-vremena koja vas vodi u vašu prošlost (izgleda kao petlja na roler kosteru). Takva petlja u fizici je poznata kao zatvorena kriva vremena i bila je predmet intenzivnog teoretskog istraživanja tokom prošlog veka. Možda iznenađujuće, bila je poznato pola veka da Ajnštajnova jednačina opšte relativnosti dozvoljava takvo zatvorenu vremensku krivu: Američki matematičar Kurt Gedel je pokazao 1949. godine da je ova vrsta putovanja u prošlost teoretski moguća.



Image courtesy of Frank Ramspott / iStockphoto

Pa čemu onda sva ta nervoza? Putovanje u budućnost je već rađeno i putovanje u prošlost, iako teško, nije zabranjeno teorijom. Na šta onda čekamo? Zašto još nismo napravili vremensku mašinu? Problem je u tome, delom iz činjenice da zatvorene vremenske krive u prostor-vremenu je veoma teško stvoriti, i ne razumemo ih baš teoretski. Kao stvari stoje na početku 21. veka, opšta relativnost nam kaže da ne možemo ovladati putovanjem kroz vreme, ali mnogi fizičari se nadaju da bolje razumevanje uključene matematike može eventualnvoditi do zaključka da su vremenske petlje nemoguće.

U ovom trenutku, ne možemo vladati mogućnošću da prirodno stvorena vremenska mašina postoji negde u Univerzumu. Teoretski to je moguće za prostor vreme da bude jako zakrivljeno u prisustvu jakog gravitacionog polja koje, pod određenim specijalnim uslovima, je stvorila vremensku petlju. Ako bismo se spotakli preko neke celine, poznatije kao crvotočina, tokom budućih svermirskih letova to nam može obezbediti stalnu vezu sa prošlošću.

Za sad, najbolji način da rešimo postojanje vremenskih petlji jeste da pitamo gde su svi putnici iz budućnosti. Ako buduća generacija ikada uspe u pravljenju vremenskih mašina onda sigurno će mnogo ljudi hteti da poseti 21. vek i mi bismo videli ove posetioce među nama danas. Da održim debatu živom, ispod je pet mogućih razloga zašto mi ne možemo da očekujemo da vidimo posetioce iz bilo kog vremena:

1. Putovanja kroz vreme je zabranjeno nekim još neotkrivenim zakonom fizike. Fizičari se nadaju da će otkriti novu teoriju koja je iza opšte teorije relativnosti i koja objašanjava zašto su vremenske petlje zabranjene. Mi već imamo dva moguća kandidata za tu teoriju, poznatiju kao teoriju superstruna i teoriju membrana. Ali nijedna nije još dovoljno razumljiva.
2. Ne postoje prirodne vremenske mašine kao što su crvotoline, pa je onda jedini način za putovanje nazad izgradanja jedne. Ali to nas vraća samo do trenutka kada je mašina bila uključena (jer bi to bio najraniji momenat u vremenu kojem mašina može pristupiti). Pa stoga mi ne možemo videti bilo kog putnika korz vreme iz budućnosti zato što mašina još uvek nije izumljena.
3. Prirodna vremenska mašina postoji i ljudi je koriste da bi putovali nazad u 21. vek, ali – ideja shvaćena ozbiljno od strane mnogih teoretskih fizičara – naš univerzum je samo jedan od beskonačnog broja paralelnih univerzuma. Stoga vremenska mašina gura posetioca u paralelni svet. Postoji mnogo tih univerzuma, a naš univerzum je jedan od onih koji još nisu imali sreće da budu posećeni. Ako niste ubeđeni ovim razlozima, onda vas mogu zainteresovati u još običnih mogućnosti:
4. Očekivati da vidite vremenskog posetioca među nama pretpostavlja da oni žele da posete naš vek. Možda za njih, postoje mnogo lepši i sigurniji periodi za posetu.
5. Vremenski posetioci su među nama, ali oni čuvaju svoj identitet od nas!

Ako bih bio kladioničar, rekao bih da će se putovanje u prošlost uskoro pokazati i nemogućim čak i u teoriji. Odlazak u budućnst, u jednu ruku, samo zahteva da izgradimo dovoljno brzu raketu. Pazite se, čak, i da dosegnete budućnost, nema povratka nazad.
Nemate dopuštenje za pregledavanje privit(a)ka dodan(og)ih postu.

´Q´
Postovi: 6
Pridružen/a: ned svi 18, 2008 3:11 pm

sub ožu 13, 2010 5:09 pm

Jeste li culi za Hvratskog vremenskog putnika? :D

Avatar
little wich
Postovi: 264
Pridružen/a: čet pro 31, 2009 6:55 pm
Lokacija: Bar

ned ožu 14, 2010 3:19 am

nisam cula :D

nemir
Postovi: 21
Pridružen/a: pon kol 09, 2010 9:58 am
Kontakt:

pon kol 09, 2010 11:16 am

Putovanje kroz vrijeme je oduvijek bila doista škakljiva tema.
Kad je u pitanju vremeplov, koliko se tu radi o stvarnoj mogućnosti, a koliko je sve samo fanatazija?
Ruski znanstvenici vjeruju da će se CERN-ov akcelerator čestica moći upotrijebiti za putovanje kroz vrijeme.

CERN-ov Akcelerator Čestica Europski Vremeplov?


slika

moko
Postovi: 15
Pridružen/a: uto srp 20, 2010 12:00 am
Lokacija: Ludbreg
Kontakt:

uto kol 10, 2010 7:34 pm

Franz Bardon ući u svojim priručnicima magije kako putovati svojim astralnim tijelom kroz vrijeme i prostor kada se napusti svoje materijsko tijelo.
Navodno nema nikakvih prepreka u astralnome svijetu, i u trenu se prebaciš u izabrano vrijeme ili mjesto!
Prva knjiga: Der Weg zum wahren Adepten,Rueggeburg-Verlag 1956.g.

Avatar
anngellika
Postovi: 45
Pridružen/a: uto stu 29, 2011 9:38 pm
Lokacija: Srbija

pet pro 09, 2011 5:25 pm

Mmmm... Meni spellovi za putovanje kroz vreme nikad ne pale. Ja samo dobijem neki flashback, ali ovako nista. Kroz astralnu projekciju možeš uistinu šta hoćeš, ali za to je potrebno puuuuuno vežbe, koncentracije, itd. Ja evo, pokušavam već duuuugo, ali jedino na šta mogu da dođem je astralna ravan. Jedanput sam probala nekom drugom tehnikom i završila na mestu gde definitivno nisam htela da odem... :twisted: neka smajli priča za mene... Takođe, mislim da nam budućnost nije dostupna, samo prošlost, zato što se budućnost menja svakom novom akcijom svakog pojedinca. Tako da, kad bi videla budućnost i vratila se u prošlost, izvela bi neke druge akcije kako bi sprečila da se nešto desi ili bi jednostavno nešto izmenila i onda bi poremetila granicu vremena i prostora, pa bi oko tebe počele da se dešavaju čudne stvari... Najbolje ostavite back to the future naučnoj fantastici... :lol: :lol: :lol:
I'm just different, but people call me crazy...

Odgovorite
  • Info
  • Online

    Trenutno korisnika/ca: Nema prijavljenih korisnika/ca. i 1 gost.