Podróżowanie w przestrzeni i czasie jest możliwe nie tylko w filmach science fiction i science fiction, ale trochę więcej i może stać się rzeczywistością. Wielu znanych i cenionych ekspertów pracuje nad badaniem takiego zjawiska jak tunel czasoprzestrzenny i tunel czasoprzestrzenny.
Tunel czasoprzestrzenny, w definicji fizyka Erica Davisa, jest pewnym kosmicznym tunelem, zwanym również gardłem, łączącym dwa odległe obszary we Wszechświecie lub dwa różne Wszechświaty - jeśli istnieją inne Wszechświaty - lub dwa różne okresy czasu, lub różne wymiary przestrzenne. Pomimo faktu, że istnienie nie zostało udowodnione, naukowcy poważnie rozważają wszelkiego rodzaju sposoby wykorzystania przejezdnych tuneli czasoprzestrzennych, zależnych od ich istnienia, w celu pokonania odległości z prędkością światła, a nawet podróży w czasie.
Naukowcy muszą je znaleźć przed użyciem tuneli czasoprzestrzennych. Dziś niestety nie znaleziono dowodów na istnienie tuneli czasoprzestrzennych. Ale jeśli nadal istnieją, ich lokalizacja może nie być tak trudna, jak się na pierwszy rzut oka wydaje.
Co to jest tunel czasoprzestrzenny?
Do tej pory istnieje kilka teorii występowania tuneli czasoprzestrzennych. Matematyk Ludwig Flamm, który użył równania względności Alberta Einsteina, najpierw zaproponował termin „tunel czasoprzestrzenny”, opisujący proces, w którym grawitacja może zginać tymczasową przestrzeń związaną z tkanką rzeczywistości fizycznej, w wyniku której powstaje tunel czasoprzestrzenny. Ali Evgün z Eastern Mediterranean University na Cyprze sugeruje, że tunele czasoprzestrzenne występują w gęsto gęstych obszarach ciemnej materii. Zgodnie z tą teorią tunele czasoprzestrzenne mogą istnieć w zewnętrznych obszarach Drogi Mlecznej, gdzie znajduje się ciemna materia oraz w innych galaktykach. Matematycznie był w stanie udowodnić, że istnieją wszystkie warunki niezbędne do potwierdzenia tej teorii.
„W przyszłości możliwe będzie pośrednie obserwowanie takich eksperymentów, jak pokazano na filmie Interstellar”, powiedział Ali Evgyun.
Thorne i wielu naukowców doszli do wniosku, że nawet gdyby tunel uformował się z powodu niezbędnych czynników, najprawdopodobniej upadłby, zanim jakikolwiek obiekt lub osoba przejdzie przez niego. Aby tunel czasoprzestrzenny był wystarczająco długi, potrzebna byłaby duża ilość tzw. „Egzotycznej materii”. Jedną z form naturalnej „materii egzotycznej” jest ciemna energia, Davis wyjaśnia swoje działanie w ten sposób: „ciśnienie, które jest poniżej ciśnienia atmosferycznego, wytwarza siłę grawitacyjno-odpychającą, z kolei wypychającą wewnętrzną przestrzeń naszego Wszechświata na zewnątrz, co powoduje inflacyjną ekspansję Wszechświata”.
Taki egzotyczny materiał jak ciemna materia jest rozprowadzany we Wszechświecie pięć razy więcej niż zwykłe substancje. Do tej pory naukowcy nie byli w stanie wykryć nagromadzeń ciemnej materii lub ciemnej energii, dlatego wiele ich właściwości jest nieznanych. Badanie ich właściwości odbywa się poprzez badanie przestrzeni wokół nich.
Czy czasoprzestrzeń jest rzeczywistością?
Idea podróży w czasie jest dość popularna nie tylko wśród badaczy. Na temat teorii Alice opartej na tunelu czasoprzestrzennym w lustrze w tytułowej powieści Lewisa Carrolla. Co to jest tunel czasoprzestrzenny? Obszar przestrzeni na końcu tunelu należy odróżnić od obszaru wokół wejścia, z powodu zniekształceń, takich jak odbicie w zakrzywionych zwierciadłach. Innym znakiem może być skoncentrowany ruch światła kierowany przez tunel tunelu przez prądy powietrza. Davis nazywa zjawisko na przednim końcu tunelu „żrącym efektem tęczy”. Takie efekty mogą być widoczne z daleka. „Astronomowie planują wykorzystać teleskopy do polowania na tęczowe zjawiska w poszukiwaniu naturalnego, a nawet nienaturalnie stworzonego, tunelu czasoprzestrzennego,” powiedział Davis. - „Nigdy nie słyszałem, że projekt nadal jest w mocy”.
W ramach badań nad tunelem czasoprzestrzennym Thorn zasugerował teorię, że tunel czasoprzestrzenny można wykorzystać jako wehikuł czasu. Psychiczne eksperymenty związane z podróżami w czasie często napotykają paradoksy. Być może najsłynniejszym z nich jest paradoks dziadka: jeśli badacz wkroczy w przeszłość i zabije swojego dziadka, wówczas ta osoba nie będzie mogła się narodzić, a zatem nigdy nie wróci do przeszłości. Można przypuszczać, że nie ma drogi powrotnej w czasie, według Davisa praca Thorna otworzyła przed naukowcami nowe możliwości do zbadania.
Połączenie widmowe: tunele czasoprzestrzenne i świat kwantowy
„Cały przemysł rzemieślniczy fizyki teoretycznej wyrósł z teorii, które doprowadziły do opracowania innych metod czasoprzestrzennych, które wytwarzają opisane przyczyny paradoksów wehikułu czasu” - powiedział Davis. Mimo wszystko możliwość korzystania z tunelu czasoprzestrzennego przyciąga zarówno fanów science fiction, jak i tych, którzy chcą zmienić swoją przeszłość. Davis uważa, że w oparciu o nowoczesne teorie, aby zrobić tunel czasoprzestrzenny, przepływy na jednym lub obu końcach tunelu będą musiały zostać przyspieszone do prędkości zbliżających się do prędkości światła.
„Na tej podstawie niezwykle trudno byłoby zbudować wehikuł czasu oparty na tunelu czasoprzestrzennym”, powiedział Davis. „W związku z tym znacznie łatwiej będzie używać tuneli czasoprzestrzennych do podróży międzygwiezdnych w kosmosie”.
Inni fizycy zasugerowali, że podróż w czasie za pomocą tunelu czasoprzestrzennego może spowodować ogromne nagromadzenie energii, które zniszczy tunel, zanim będzie mógł zostać użyty jako wehikuł czasu - proces znany jako odwrotna reakcja kwantowa. Jednak marzenie o potencjale tunelu czasoprzestrzennego jest nadal zabawne: „Pomyśl o wszystkich możliwościach, które ludzie mogliby uzyskać, gdyby znaleźli sposób, w jaki mogliby zrobić, gdyby mogli podróżować w czasie?” Powiedział Davis. - „Ich przygody byłyby bardzo interesujące, jeśli nie więcej”.
