เดินทางข้ามเวลา

การเดินทางข้ามเวลาเป็นแนวคิดที่ให้โอกาสในการเคลื่อนที่ระหว่างจุดต่าง ๆ ในเวลา (อดีตหรืออนาคต)

แม้ว่าความคิดนั้นดูเหมือนจะเพ้อฝันและมักจะเกี่ยวข้องกับนิยายหลักฐานทางวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการเดินทางข้ามเวลาเป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมเป็นไปได้ ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคนได้จัดการเรื่องเช่น Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan และอื่น ๆ

ความรู้พื้นฐานของการเดินทางข้ามเวลา

รากฐานที่สำคัญของการเดินทางข้ามเวลาอยู่บนพื้นฐานของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพของ ไอน์สไตน์ซึ่งเป็นตัวแทนของเหตุการณ์สำคัญในฟิสิกส์สมัยใหม่ ในแง่ทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพประกอบด้วยชุดของการศึกษาที่แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ของการพึ่งพาซึ่งกันและกันระหว่างเวลาและสถานที่เช่นเดียวกับผลที่ตามมาของความสัมพันธ์นี้

สำหรับไอน์สไตน์จักรวาลถูกจัดเรียงในรูปแบบของผ้าที่เรียกว่า space-time ซึ่งประกอบด้วยมิติเชิงพื้นที่สามมิติ (ความกว้างความสูงและความลึก) และมิติเวลาซึ่งเป็นเวลา วัตถุท้องฟ้าใด ๆ "มีน้ำหนัก" ในเนื้อผ้านี้ทำให้เกิดความโค้งในเวลาว่างซึ่งส่งผลกระทบต่อวัตถุที่อยู่ใกล้เคียงทั้งหมด ความโค้งนี้มีหน้าที่ในการสร้างเอฟเฟกต์ต่าง ๆ เช่นแรงโน้มถ่วงการเคลื่อนที่แบบหมุนและดังนั้นความแตกต่างในการรับรู้ของเวลา

ความโค้งเกิดขึ้นในอวกาศ - เวลาโดยมวลของโลกทำให้เกิดผลกระทบความโน้มถ่วงบนดวงจันทร์ซึ่งแปลรอบโลก

ไอน์สไตน์ยังเข้าใจว่าเวลาเช่นเดียวกับความเร็ว นั้นไม่ใช่ขนาดที่แน่นอน แต่เป็นขนาดสัมพัทธ์ บทสรุปเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากกฎของนิวตันซึ่งเข้าใจว่าความเร็วในการเคลื่อนที่ของร่างกายนั้นไม่เคยสมบูรณ์แบบและควรวิเคราะห์ผ่านกรอบเสมอ ตัวอย่างเช่นรถไฟขบวนเดียวกันสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 40 กม. / ชม. เทียบกับเฟรมหยุดและมีความเร็ว 20 กม. / ชม. เท่านั้นเมื่อเทียบกับเฟรมที่เคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกับรถไฟ

แนวคิดสัมพัทธภาพแบบเดียวกันที่ใช้ในตัวอย่างจะต้องใช้กับความเร็วของโลกดวงอาทิตย์และทางช้างเผือกทั้งหมด

ทฤษฎีเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลา

ตามแนวคิดของกาลอวกาศและสัมพัทธภาพลองดูทฤษฎีที่เป็นที่นิยมมากที่สุดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์การเดินทางข้ามเวลา:

การยืดเวลา

การขยายเวลาเป็นแนวคิดที่สอดแทรกอยู่ในทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein ตามเวลาเช่นเดียวกับความเร็วไม่สมบูรณ์ แต่ค่อนข้างสัมพันธ์กันตามกรอบการรับบุตรบุญธรรม

การขยายเวลาสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี: ผ่านความแตกต่างของความเร็วระหว่างผู้สังเกตการณ์สองคนหรือความแตกต่างของอิทธิพลแรงโน้มถ่วงที่มีผลต่อแต่ละคน (การยืดเวลาด้วยแรงโน้มถ่วง)

การยืดเวลาด้วยความเร็ว

การขยายเวลาด้วยความเร็ว (หรือการขยายเวลา) เป็นทฤษฎีที่ทำนายความเป็นไปได้ของการเดินทางในอนาคตหากมนุษยชาติได้รับวิธีการเดินทางผ่านอวกาศด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับแสงมากขึ้น

สำหรับนักฟิสิกส์ James Clerk Maxwell ความเร็วของแสงจะเท่ากัน (ประมาณ 300, 000, 000 m / s) โดยไม่คำนึงถึงเฟรมที่นำมาใช้ ความคิดนี้ซึ่งขัดแย้งโดยตรงกับกฎของนิวตันจะกล่าวถึงในสถานการณ์ต่อไปนี้: ผู้สังเกตการณ์นิ่งและผู้สังเกตเคลื่อนที่จะเห็นแสงสว่างมาจากจุด A ถึงจุด B ในเวลาเดียวกันโดยไม่มีความสัมพันธ์ใด ๆ

บทสรุปของไอน์สไตน์คือวิธีเดียวที่กฎหมายทั้งสองอยู่ร่วมกันหากเวลานั้นชะลอตัวลงสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เคลื่อนไหวทำให้เกิดแนวคิดเรื่องการขยายเวลา

ทฤษฎีได้พิสูจน์แล้วว่ายิ่งวัตถุเคลื่อนที่ผ่านอวกาศเร็วเท่าไหร่ก็จะยิ่งเคลื่อนที่ช้าลงตามกาลเวลา ความคิดนี้ได้รับการพิสูจน์ผ่านการทดลองที่ สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS ) ซึ่งมีการบันทึกไว้ว่า หลังจาก 6 เดือน นาฬิกาบนสถานีจะเคลื่อนที่ 0.007 วินาที ช้ากว่านาฬิกาใน โลก

จากหลักฐานนี้เป็นไปได้ที่จะระบุว่าแม้ในระดับน้อยมากนักบินอวกาศที่เดินทางกลับจากสถานีอวกาศนานาชาติสู่โลกหลังจาก 6 เดือนเดินทาง 0.007 วินาทีสู่อนาคต

สถานีอวกาศนานาชาติในวงโคจรตั้งแต่ปี 1998

ความแตกต่างในช่วงเวลานี้เชื่อว่าจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของร่างกายเข้าใกล้ความเร็วแสง ทฤษฎีนี้แสดงให้เห็นบ่อยครั้งผ่าน Twins 'Paradox (หรือ Langevin Paradox) ซึ่งประกอบด้วยการทดลองทางจิตใจที่มนุษย์ยังคงอยู่ในอวกาศในยานอวกาศที่เคลื่อนไหวเร็ว เมื่อเขากลับมาสู่โลกพี่ชายฝาแฝดของเขาแก่กว่าหลายสิบปีในขณะที่ตัวเขาเองอายุมาก

การยืดเวลาของแรงโน้มถ่วง

การยืดเวลาของแรงโน้มถ่วงเป็นทฤษฎีที่เล็งเห็นถึงความเป็นไปได้ของการเดินทางในอนาคตหากมนุษยชาติได้รับหนทางที่จะเดินทางไปยังดาวเคราะห์ที่มีแรงโน้มถ่วงอยู่เหนือกว่าโลก

การขยายตัวของแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นจากอิทธิพลที่กระทำต่อผู้สังเกตการณ์โดยเทห์ฟากฟ้าที่มีมวลมาก ยิ่งเทห์ฟากฟ้ายิ่งมีความโค้งมากขึ้นในกาลอวกาศและยิ่งมีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วงมากขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งเวลาผ่านไปช้ากว่าเมื่อแรงโน้มถ่วงแข็งแกร่งขึ้น

เวลาจะช้าลงบนนาฬิกาที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดเมื่อเทียบกับนาฬิกาออกไป

ขึ้นอยู่กับการขยายความโน้มถ่วงเวลาจะชะลอตัวลงไปที่ผู้สังเกตการณ์ใกล้กับสนามความโน้มถ่วงมากกว่าผู้สังเกตการณ์คนอื่นที่จุดที่ไกลที่สุด สมมติฐานนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วโดยนาฬิกาอะตอมที่วางอยู่บนดาวเทียมที่ระดับความสูงที่แตกต่างกัน ในที่สุดนาฬิกาก็เริ่มเบี่ยงเบนแม้ว่าจะอยู่ในระดับนาโนวินาที

พื้นฐานของความแตกต่างในช่วงเวลาระหว่างนาฬิกา เนื่องจากความโค้งระหว่าง C และ D แสงจะใช้เวลาในการเข้าถึงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งนานขึ้น

มีความเชื่อกันว่าหากเป็นไปได้ที่จะเดินทางไปยังดาวเคราะห์ที่มีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วงเหนือกว่าโลกและเดินทางกลับผู้เดินทางจะต้องเดินทางสู่อนาคตเนื่องจากเวลาผ่านไปเร็วกว่าบนโลกมาก

รูหนอน

หลุมไส้เดือนเป็นปรากฏการณ์สมมุติประกอบด้วยอุโมงค์ที่เชื่อมต่อระหว่างจุดเวลาที่ต่างกัน แม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพจะถือว่าเป็นไปไม่ได้อย่างมากทฤษฎีการสัมพัทธภาพจะพิจารณาการมีอยู่ของหลุมไส้เดือน transposable นั่นคือผู้ที่มีเงื่อนไขจะเดินทางจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง

ในทางทฤษฎีหนอนจะทำหน้าที่ไม่เพียง แต่เป็นทางลัดไปยังจุดอื่น ๆ ในอวกาศ แต่ยังรวมถึงจุดอื่น ๆ ในเวลารวมถึงอดีตด้วย

การแสดงภาพของหนอน เชื่อกันว่ามีหนอนอาศัยอยู่ในเอกภพเดียวกันและในเวลาต่างกัน

สตริงของจักรวาล

ตามที่นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เจริชาร์ดก็อตต์สตริงของจักรวาลเป็นสายพันธุ์ของหลอดพลังงานที่แผ่ขยายไปทั่วทุกช่วงเวลาเช่นรอยแตก ปรากฏการณ์นี้เป็นสมมุติฐานและถือเป็นข้อบกพร่องของทอพอโลยีที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของเอกภพ

การแสดงภาพของคอร์ดของจักรวาลมีอยู่ในทางทฤษฎีในทุกเวลาอวกาศ

Gott เชื่อว่าสายจักรวาลจะบางกว่าอะตอมและเช่นหลุมดำจะมีมวลเข้มข้นจำนวนมหาศาลส่งผลให้สนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งมากสามารถบิดเบือนกาลอวกาศได้

ในทางทฤษฎีความผิดเพี้ยนที่เกิดขึ้นจากสายจักรวาลสองเส้นที่อยู่ใกล้เคียง (หรือสายจักรวาลที่ทอดตัวใกล้กับหลุมดำ) จะทำให้เกิดผลกระทบที่มีความสามารถในการเพิ่มพื้นที่เวลาเป็นสองเท่า จุดในเวลารวมถึงอดีต