Se afișează postările cu eticheta gravitatia. Afișați toate postările
Se afișează postările cu eticheta gravitatia. Afișați toate postările

11 august 2011

Un miracol periculos: calatoria in timp

Un miracol periculos: calatoria in timp 
 
Foto (8)

Pe cat se pare, in lumina celor mai recente teorii stiintifice, ceea ce socoteam a fi incredibil ar putea deveni realitate: am putea, cel putin la nivel teoretic, sa calatorim in spatiu-timp, “pacalind” legile cunoscute ale fizicii.

Poate nu chiar maine, poimaine, dar cu siguranta intr-o buna zi; atunci cand vom depasi impasul punerii la punct a tehnologiei necesare.

 

 

Guvernele lumii ar trebui sa investeasca in... calatoria in timp!

Ideea de timp care "curge" ireversibil este atat de adanc inradacinata in constiinta umana incat posibilitatea de a ne deplasa inainte si inapoi in cea de-a patra dimensiune, posibilitate pe care relativitatea n-o exclude din punct de vedere teoretic, pare doar un scenariu gen Star Trek.

"Si totusi, SF-ul de azi e de multe ori stiinta de maine. Tocmai de aceea este de datoria noastra sa studiem fantezistele teoreme fizice aplicate de echipajul din Star Trek. Daca ar trebui sa studiem doar problemele pamantesti, ne-am limita foarte mult potentialul nostru uman".

Aceste cuvinte nu-i apartin unui pasionat de SF, ci celui mai celebru fizician in viata, Stephen Hawking.




Tot Hawking este insa acelasi care a negat posibilitatea de a calatori in timp ani la randul, provocand o dezbatere incinsa in randul cosmologilor si astronomilor, atunci cand acestia sustineau ca teoria generala a relativitatii lui Einstein ar fi putut-o admite.

Calatoria in timp, declara el atunci, le-ar permite oamenilor sa-si schimbe trecutul; ei si-ar putea impiedica pana si propria nastere, o posibilitate in opinia lui ridicola.

"Dovada cea mai evidenta ca o calatorie in timp nu va fi niciodata posibila este ca pana acum n-am fost invadati de hoarde de turisti din viitor", declara pe-atunci, ironic, Hawking.

Recent, el pare insa a fi schimbat "macazul": sustine acum ca o calatorie in timp nu doar ca este un lucru realizabil, dar si unul in care guvernele ar trebui sa investeasca fonduri.

Intr-o prefata scrisa la cartea astronomului american Lawrence Krauss, The Physics Of Star Trek, Hawking vorbeste deschis despre curbarea spatiului si despre viteze superioare celei a luminii. Afirma ca "una dintre consecintele calatoriei interstelare accelerate ar fi ca s-ar putea merge inapoi in timp".

Precizeaza totusi ca un voiaj in timp nu va fi probabil "fezabil", dar semintele indoielii par a fi fost deja sadite in mintea lui:

"Daca se combina teoria relativitatii generale a lui Einstein cu teoria cuantica, incepe sa para o posibilitate".

Fapt este ca studiile pe tema asa-numitei "closed time-like curves" (termenul tehnic pentru calatoria in timp), progreseaza in mai multe universitati, inclusiv la Cambridge si Caltech (Institutul de Tehnologie al Universitatii California).

"Nu necesita bani multi; nu-i nevoie decat de o deschidere mentala suficienta pentru a lua in considerare posibilitati la prima vedere fantastice", preciza Hawking.



Teoria cuantica este cea care l-a facut pe Hawking sa-si schimbe parerea si asupra gaurilor negre.

Considerate de multi un soi de "coridoare" de acces catre alte dimensiuni, gaurile negre pot reprezenta in opinia fizicianului "cheia" calatoriei in timp:

"O gaura neagra are un efect dramatic asupra timpului, incetinindu-l mai mult decat orice alt lucru in galaxie, iar acest lucru o face sa fie un soi de masina a timpului naturala".

 

 

Trenul timpului

Un mod sugerat de Hawking pentru a calatori in timp este acela de a construi un mijloc de locomotie in masura sa ne permita a calatori foarte, foarte rapid.

Cat de rapid?

Pai cel putin la o viteza care sa ne permita sa evitam pericolul de a fi "inghititi" de o gaura neagra, si oricum inferioara limitei impuse de viteza luminii, egala cu circa 186.000 de mile/secunda.

Aceasta viteza nu poate fi depasita, dar daca ne-am putea deplasa cu valori apropiate vitezei luminii, am putea sa calatorim in viitor.



Afla mai multe despre teoriile lui Hawking vizavi de calatoria in timp, din octombrie, pe Discovery Science!

Asadar, ipotetic, daca ne-am afla in interiorul unui tren capabil sa mearga la viteze apropiate de cea a luminii - Hawking a dat exemplul unui tren care ar parcurge intreaga circumferinta terestra de 7 ori pe secunda - , timpul ar incepe sa se scurga mai incet in interiorul acestuia decat in afara lui: in tren, totul s-ar intampla intr-un soi de "slow motion".

Motivul acestui fenomen, a explicat fizicianul, este tocmai acela de a "proteja" viteza luminii, limita insurmontabila a fizicii.

Prin urmare, in opinia lui Hawking, aceasta ar putea fi o modalitate de a calatori in timp, sau cel putin in viitor: daca respectivul tren ar calatori 100 de ani (masurati de un observator de pe Terra) consecutivi, pentru noi, potentialii calatori, din cauza incetinirii timpului, nu ar trece decat o saptamana.

Desigur, realizarea unui astfel de tren nu este posibila la ora actuala, dar exista ceva asemanator la CERN-ul
din Ginevra: Large Hadron Collider, capabil sa accelereze particulele de la 0 pana la 60000 mph intr-o fractiune de secunda.



Crescand puterea, particulele ar putea in teorie sa goneasca in tunel de 11000 de ori pe secunda, cu o viteza apropiata de cea a luminii, atingand o valoare egala cu 99.99% din limita sa.

Daca acest lucru se intampla, incepe si calatoria in timp (fenomenul a fost demonstrat de anumite tipuri de particule, numite "mezoni Pi", care au in mod normal o viata foarte scurta, de o fractiune de secunda, dar cand sunt determinate sa calatoreasca la viteze apropiate de cea a luminii, durata lor de viata creste de 30 de ori).

 

Sa traiesti intr-o singura zi cat un intreg an!

In viziunea lui Hawking, o modalitate de a utiliza acest principiu si a calatori in timp ar fi si aceea de a fabrica o astronava adecvata si a o lansa in spatiu.

Dotata cu propulsoare corect dimensionate si alimentata cu cantitatea corecta de carburant, dupa circa 4 ani ar fi in masura sa atinga 90% din viteza luminii, iar dupa alti 4 ani ar incepe sa calatoreasca in timp.

Alti doi ani, si astronava ar atinge 99% din viteza luminii, o zi petrecuta la bordul acesteia corespunzand unui an intreg petrecut pe Terra.

Hawking isi si imagineaza cum ar putea fi o calatorie in apropierea unei gauri negre pe o naveta spatiala:

"Pentru oamenii curajosi de la bordul navetei timpul ar incetini, la fiecare orbita cu 16 minute, si ei ar avea doar experienta a opt minute de timp".



Si alti cercetatori, printre care Fernando De Felice, profesor de fizica la Universitatea Padova, cred ca anumite gauri negre "ascund" in ele masini ale timpului. Intr-adevar, gaurile negre sunt stele a caror materie este concentrata intr-un punct infinitezimal numit "singularitate", unde timpul si spatiul se deformeaza pana in punctul in care traiectoria unei particule se curbeaza asupra ei insasi, creand o situatie denumita "time loop".

Practic, explica De Felice, particula in miscare, chiar calatorind in viitor, s-ar intalni cu ea insasi in trecut.

Iar ipoteza ar fi ca, intrand intr-o gaura neagra, te-ai trezi intr-un soi de inel, unde viitorul s-ar intalni cu trecutul, asadar, chiar si mergand inainte, mai devreme sau mai tarziu, te-ai intoarce tot in punctul de plecare.

Riscul ar fi "doar" acela de a fi facut farame de "malaxorul" imenselor forte gravitationale.

 

 

Cum s-ar putea construi o masina a timpului?

In opinia lui De Felice, calea cea mai simpla ar putea fi asadar aceea a crearii unei asa-numite "gauri de vierme" ("wormhole"), adica a unui tunel care sa conecteze spatiile din doua regiuni de spatiu-timp separate, iar trecerea prin acest tunel ar echivala cu o calatorie in timp.

Din pacate, in pofida indelungatelor studii realizate in deceniul trecut cu privire la proprietatile unui astfel de wormhole, nu este inca foarte clar cum ar fi posibila crearea unuia.

Si daca unele teorii speculative asupra teoriei gravitatiei cuantice afirma ca spatiul-timp are o complicata structura asemanatoare unei spume, alcatuite din wormholes de marimea de 10-33 cm, adica de un miliard de miliarde de ori mai mici decat un electron, totusi, doar putini fizicieni cred ca este posibila "manipularea" uneia dintre aceste gauri de vierme microscopice si marirea ei pana la dimensiuni utilizabile de om.



In opinia lui William A. Hiscock, profesor de fizica la Montana State University, calatoria in viitor ar putea fi realizata utilizand dilatarea timpului din Relativitatea Speciala a lui Einstein, care sustine ca un ceas, chiar si biologic, se misca mai incet pe masura ce atinge viteza luminii.

Ca atare, plecand de pe Terra la bordul unei astronave care reuseste sa accelereze pana la a atinge viteze apropiate de cea a luminii, s-ar putea face o calatorie pana in centrul galaxiei noastre, cu intoarcerea in 40 de ani (timp masurat pe naveta).

Pe Terra, intre timp, vor fi trecut 60.000 ani, astfel ca, astronautul s-ar trezi asadar in viitor.

Din pacate, un astfel de voiaj ar necesita o cantitate enorma de energie, imposibil de obtinut cu tehnologia
actuala.

Asa cum vede lucrurile Hiscock, si mai complicata reiese a fi calatoria inapoi in timp.

Exista multe solutii la ecuatia Relativitatii Generale a lui Einstein care permit unei persoane sa urmeze o linie a timpului care ar face-o sa se intalneasca pe ea insasi sau un parinte intr-o epoca precedenta, problema sta insa in a decide daca aceste solutii nu sunt doar bizare rezultate matematice: niciun experiment nu a demonstrat pana acum ca un astfel de voiaj in timp s-ar putea intampla in universul nostru, precizeaza profesorul.

Cu toate acestea, adauga el, au fost realizate de catre teoreticieni unele studii cu privire la posibilitatea de a manipula materia si geometria spatiu-timp astfel incat sa poata fi create "cai care sa se invarteasca in jurul timpului".

 

Calatorul imprudent

Celebrul "paradox al bunicului", descris pentru prima oara de autorul de carti SF René Barjavel in "Le voyageur imprudent" (1943), imagineaza situatia in care un nepot s-ar intoarce in timp si si-ar ucide bunicul inainte ca acesta s-o intalneasca pe bunica, inainte asadar ca cei doi sa aiba ocazia de a produce descendenti.

Intr-un asemenea caz, nepotul nu s-ar mai putea naste, prin urmare cum s-ar mai putea intoarce in timp sa-si macelareasca bunicul?!

Exista si in acest sens o teorie; unii fizicieni sustin ca orice eveniment ar produce un nou univers paralel, in care istoria ar evolua in maniera independenta.

Cu alte cuvinte, schimband un eveniment survenit nu am schimba istoria, doar ne-am pricopsi cu doua realitati paralele.

De altfel, recent, paradoxul bunicului pare a fi fost rezolvat de un grup de cercetatori de la MIT din Boston, condusi de fizicianul si informaticianul Seth Lloyd.

Fata de celelalte tentative teoretice facute pana acum, Lloyd a recurs la un "efect" pana acum ignorat.

El a pornit de la teleportare, procedeu facut celebru de Star Trek, in care persoanele sunt transferate dintr-un loc in altul instantaneu (in laborator oricum, cativa fotoni au fost deja teleportati) si de la mecanica cuantica; "trucul" l-a reprezentat insa utilizarea asa-numitului principiu de post-selectie, gratie caruia, doar particulele care au fost teleportate pot fi readuse inapoi la conditia originara, ele facand astfel o calatorie inapoi in timp.

O asemenea masina nu ar necesita nicio distorsionare a spatiului sau a timpului.



In ultima instanta, in demersul cercetatorilor exista totusi si o intentie mai concreta decat calatoria in timp: efectul de post-selectie utilizat de profesorul Lloyd sta la baza cercetarilor cu privire la computerul cuantic, si in aceasta directie incep sa se intrevada la orizont unele posibilitati.

Japonezul Michio Kaku, profesor de fizica la City University din New York, este convins si el ca functionarea unei masini a timpului ar presupune utilizarea unei cantitati enorme de energie, dar crede ca gaurile negre ar putea rezolva problema, gratie gaurilor de vierme.

"Distanta dintre doua puncte pe o foaie de hartie este o linie dreapta, dar daca noi am indoi hartia pana cand cele doua puncte ar coincide…".

De altfel, primul care si-a imaginat aceasta posibilitate nici macar nu a fost un fizician, ci Lewis Carroll, in a sa "Alice in Tara Minunilor".

"In paginile romanului sau, Carroll o face pe Alice sa calatoreasca in timp trecand printr-o lupa. Daca o stea se prabuseste sub propria forta, ea nu cade intr-un punct precis, ci intr-un cerc alcatuit din neutroni, exact ca lupa lui Alice. Ce s-ar intampla daca s-ar incerca traversarea unei gauri negre? Am cadea, precum Alice, in Tara Minunilor, sau ne-am distruge? Nu stim acest lucru, dar intr-o buna zi vom trimite o racheta in mijlocul unei gauri negre, in cautarea unei posibile calatorii in timp".



Facts: Ilustrii calatori in timp
  • Galileo Galilei (1564-1642) A fost primul om de stiinta care a demonstrat ca timpul este un parametru-cheie in legile miscarii. Legenda spune ca Galilei ar fi descoperit principiul ceasului cu pendul in iunie 1637, in timpul unei plicticoase slujbe religioase, in timp ce se juca cu un felinar.
  • Isaac Newton (1642-1727) Dezbaterea stiintifica pe tema calatoriei in timp dateaza inca din vremea lui Sir Isaac Newton care, in secolul 17, a exclus-o in mod categoric, sustinand ca timpul si spatiul sunt fixe si imobile. El considera ca intregul Univers este aidoma unui mecanism de ceasornic si ca partile acestuia se misca cu precizie matematica, stabilita de legi fixe si previzibile.
  • Alexander Friedmann (1888-1925) A demonstrat ca un univers infinit aflat in continua expansiune poate avea un inceput localizat in timp. Modelul matematic prin care explica expansiunea Universului este prima teorie in care se foloseste termenul de Big Bang.
  • Albert Einstein (1879-1955) A revolutionat ideile lui Newton, demonstrand ca timpul nu este absolut si universal, ci relativ.
  • Hermann Minkowski (1864 -1909) A aratat ca teoria lui Einstein despre relativitatea timpului implica o legatura inexorabila intre timp si spatiu - notiuni ce nu pot fi separate. Minkowski afirma ca "de acum inainte, timpul si spatiul in sine sunt sortite sa se vestejeasca pana vor ajunge simple umbre."
  • John Archibald Wheeler (1911-2008) Este fizicianul care a inventat si a definit exact termenul de gaura neagra. El considera gaurile negre niste tesaturi infinite ale timpului - portaluri spre eternitate. "Timpul este modalitatea prin care natura a facut ca lucrurile sa nu se intample toate deodata", spunea el
preluare de pe: http://www.descopera.ro/maratoanele-descopera/descopera-misterele-universului/7431906-un-miracol-periculos-calatoria-in-timp

Posibile explicatii pentru calatoriile in timp


Aproape ca nu exista alt concept care sa captiveze imaginatia mai mult decit ideea de a calatori in timp si posibilitatea de a vedea cu propriii ochi orice moment din trecut sau viitor.

Ce poate fi mai fantastic decit atit?

Am putea sari in masina timpului si sa ne intoarcem sa vedem evenimente majore in istorie, sa vorbim cu oamenii care au fost acolo, cu Iulius Cezar, Leonardo da Vinci, Elvis Presley.

Am putea sa ne intoarcem si sa ne cunoastem pe noi insine la o virsta mai mica sau mai inaintata.

Toate aceste posibilitati au facut calatoriile in timp subiectul multor carti si filme de stiinta si fictiune.

Dintr-un anumit punct de vedere, noi toti calatorim in timp.

Chiar in momentul in care stati si cititi o revista sau minuiti mouse-ul, timpul se deplaseaza in jurul dumneavoastra.

Viitorul se afla intr-o continua transformare in trecut, iar prezentul nu dureaza decit o secunda.

Tot ceea ce faceti exact in acest moment se transforma usor in trecut, ceea ce inseamna ca va deplasati in mod constant in timp.

Ideea calatoriei in timp exista de secole, dar cind Albert Einstein a lansat teoria relativitatii, el a pus bazele teoretice ale posibilitatii ca in viitor sa putem calatori in timp.

Pina in prezent, nimeni nu a reusit sa demonstreze cu succes posibilitatea de a calatori in timp, dar nici contrariul.


Cum trebuie inteles timpul.

Astronomul Carl Sagan a avut dreptate cind a spus ca timpul nu poate fi definit intr-un singur mod.

Multi dintre noi cred ca stiu ce e timpul, dar luati la intrebari nu vor putea vorbi decit despre efectele lui vizibile.

Dovada ca ne deplasam in timp este faptul ca imbatrinim, cladirile se deterioreaza si se darima, copacii cresc.
Timpul este definit ca fiind a patra dimensiune a Universului, celelalte trei fiind spatiale.

Timpul nu poate exista fara spatiu si nici spatiul fara timp, ceea ce creeaza un continuum spatio-temporal: nimic nu poate exista in Univers in afara acestor doua coordonate.
Potrivit teoriei relativitatii a lui Einstein, timpul se misca din ce in ce mai incet pe masura ce un obiect se apropie de viteza luminii.

Aceasta i-a condus pe multi cercetatori sa creada ca depasirea vitezei luminii ar deschide posibilitatea de a calatori in trecut si in viitor. 

In prezent, se crede ca viteza luminii nu poate fi depasita, ceea ce face ca intoarcerea in trecut sa fie improbabila.

Pe masura ce un obiect se apropie de viteza luminii, masa sa relativa creste pina cind, la atingerea pragului, devine infinita.

Acceleratia unei mase infinite nu poate creste mai mult, cel putin asa se crede acum.
Calatoria in timp in directia cealalta, in viitor, pare insa a fi mult mai simpla.


Fenomene spatiale care pot transporta in timp.

Desi scriitorii au avut niste idei geniale de-a lungul anilor despre cum trebuie construita o masina a timpului, un asemenea aparat nu a fost niciodata construit in viata de toate zilele.

De fapt, cele mai multe teorii privind calatoria in timp nici nu se bazeaza pe vreun fel de aparat. in loc de asta, este posibil ca intr-o buna zi sa calatorim in timp prin intermediul unor fenomene naturale care ar putea sa ne transporte instantaneu dintr-un moment in altul.

Printre aceste fenomene spatiale, a caror existenta nu a fost insa demonstrata cu certitudine, se afla gaurile negre, gaurile de vierme si corzile cosmice.



Ce sint gaurile negre.

Cind stele de patru ori mai mari decit Soarele nostru ajung la capatul existentei lor si si-au ars tot combustibilul, ele fac implozie sub presiunea propriei greutati.

Acest fenomen creeaza gaurile negre, care au cimpuri gravitationale atit de puternice incit nici macar lumina nu le poate scapa.

Tot ceea ce intra in contact cu o gaura neagra va fi absorbit de aceasta.

Forma unei gauri negre este asemanatoare unui cornet de inghetata sau unui con.

Virful conului se numeste singularitate si in acest punct legile fizicii nu mai sint valabile, iar materia este in asemenea mod transformata incit nu mai poate fi recunoscuta.

Acest fel de gaura neagra se numeste Schwarzschild, dupa astronomul german Karl Schwarzschild.

Teoretic, este admisa existenta unui alt tip de gauri negre, de tip Kerr, care se rotesc si ar putea fi folosite ca portaluri pentru calatoriile in timp si in universuri paralele.

In 1963, neo-zeelandezul Roy Kerr a propus prima teorie realista a gaurii negre care se roteste.

Potrivit acesteia, stelele muribunde ar face implozie in jurul unui inel rotitor de neuroni care ar produce o forta centrifuga destul de mare pentru a preveni formarea unei singularitati.

Din moment ce gaura neagra nu are o singularitate, Kerr este de parere ca un obiect poate intra in aceasta fara ca forta gravitationala din centrul ei sa-l distruga.


Exista si gauri albe.

Daca gaura neagra a lui Kerr exista cu adevarat, ar fi posibil sa se treaca prin ea si sa se ajunga intr-o gaura alba, care ar avea o actiune contrarie celei negre.

Astfel, in loc sa atraga absolut totul cu forta sa gravitationala, gaura alba ar folosi un fel de materie necunoscuta incarcata cu energie negativa pentru a respinge totul din preajma ei.



Gaurile albe ar fi drumul nostru spre alte timpuri si alte lumi.

Avind in vedere cit de putine se stiu despre gaurile negre, existenta gaurilor lui Kerr nu este exclusa.

Totusi, fizicianul Kip Thorne de la Institutul de Tehnologie din California este de parere ca legile fizicii impiedica formarea unui asemenea fenomen si ca orice obiect care incearca sa intre intr-o gaura neagra ar fi atras si distrus cu mult inainte de a atinge singularitatea.

Cum arata gaurile de vierme.


Thorne este de parere ca ar mai putea exista un tip de structura cu forma de tunel  in Univers si care ar putea fi folosita pe post de portal de timp.

Gaurile de vierme, numite si Poduri Einstein-Rosen, sint considerate ca avind cel mai mare potential pentru calatoriile in timp, desi existenta lor nu este foarte sigura.

Ele ar permite nu numai calatoria in timp, ci si calatorii in spatiu mult mai rapide decit cele facute cu mijloacele conventionale.

Existenta gaurilor de vierme este posibila daca ne bazam pe teoria relativitatii lui Einstein, care spune ca masa curbeaza continuumul spatio-temporal.

Pentru a intelege acest lucru, ginditi-va la doua persoane care tin intins un cearsaf. Daca punem o bita in centrul cearsafului, acesta se curbeaza in acel punct.

Daca punem un alt obiect la unul din capetele cearsafului, acesta va aluneca spre bita, din cauza curbei create de aceasta.

Daca ne imaginam spatiul ca un un plan bidimensional curbat, asemenea gaurii de vierme s-ar forma ca rezultat a doua mase care aplica asupra continuumului tempo-spatial o forta suficient de mare pentru a crea un tunel intre diferite puncte din Univers. in acest exemplu, spatiul este descris mai degraba ca avind doua dimensiuni, nu patru.

Imaginati-va ca acest cearsaf este impaturit, lasind un oarecare spatiu intre cele doua bucati.

Daca punem bita de baseball pe partea de deasupra, aceasta se va curba.

Daca punem un obiect pe cealalta parte a cearsafului, in punctul corespunzator locatiei bitei, in cele din urma cea de a doua masa se va intilni cu prima. Gaurile de vierme se formeaza intr-un mod similar.

Calatoria prin gaura de vierme.

In spatiu, masele care aplica presiune asupra unor parti diferite ale Universului ar putea forma un tunel, adica o gaura de vierme.

Atunci am putea calatori de pe Pamint in alta galaxie si inapoi intr-un timp relativ scurt. Sa ne imaginam ca vrem sa calatorim pe Sirius, o stea din constelatia Canis Major, sub Orion.

Sirius se afla la o distanta de 9 ani lumina de Pamint (90 de trilioane de kilometri), ceea ce inseamna ca nu se poate calatori pina acolo si apoi reveni pe Pamint, pentru ca nu este de ajuns o viata de om pentru asta.

Pina acum, oamenii au juns cel mai departe pe Luna, care se afla la doar 400.000 de kilometri de Pamint.

Daca am gasi o gaura de vierme care sa uneasca spatiul dintre Terra si Sirius, am reduce considerabil distanta de parcurs si timpul necesar calatoriei.
 
Asa cum spuneam mai devreme, teoria relativitatii spune ca pe masura ce un obiect se apropie de viteza luminii, timpul isi incetineste inaintarea.

Cercetatorii au descoperit ca chiar si numai la viteza unei navete spatiale, astronautii pot calatori cu citeva nanosecunde in viitor.

Pentru a intelege acest lucru, imaginati-va doi oameni, A si B.

A ramine pe Pamint, in timp ce B pleaca cu o naveta spatiala.

La decolare, ceasurile lor sint perfect sincronizate.

Pe masura ce B se apropie de viteza luminii, timpul va trece mai incet pentru el fata de ritmul cu care trece pentru A.

Daca B calatoreste doar citeva ore cu jumatate din viteza luminii, cind se intoarce acasa va fi evident ca A a imbatrinit mai repede decit B.
Aceasta diferenta se explica prin faptul ca timpul a trecut mai repede pentru A decit pentru B.

Pentru A se poate sa fi trecut ani, in timp ce pentru B nu au trecut decit citeva ore.

Daca s-ar descoperi gauri de vierme, ar fi posibil sa calatorim in timp si spatiu.

Sa zicem ca gura gaurii de vierme ar fi deplasabila, atunci B din exemplul anterior, care caltoreste cu jumatate din viteza luminii timp de citeva ore, ar putea transporta o gaura de vierme in spatiu, in timp ce cealalta iesire ar ramine cu A, pe Pamint.

Cei doi ar avea posibilitatea sa se vada unul pe celalalt, in timp ce B ar calatori in spatiu.

Cind B s-ar intoarce pe Pamint, dupa citeva ore, pentru A este posibil sa fi trecut citiva ani.

Cind A s-ar uita prin gaura de vierme care a calatorit in spatiu, s-ar vedea pe sine la o virsta mai mica, aceea pe care o avea cind B si-a inceput calatoria in spatiu.

A ar putea pasi in trecut intrind pur si simplu in gaura de vierme, in timp ce B ar putea pasi in acelasi fel in viitor.

Corzile cosmice.

O alta teorie privind calatoriile in timp foloseste ideea corzilor cosmice, propusa de fizicianul J. Richard Gott in 1991.


Acestea sint obiecte de forma unor sfori despre care unii fizicieni sint de parere ca s-au format la inceputul Universului.

Corzile cosmice ar strabate intregul Univers si ar fi sub o presiune imensa, de milioane de tone.

Mai subtiri decit un atom, corzile cosmice ar genera o gravitatie foarte mare, exercitata asupra tututor obiectelor pe linga care trec.

Obiectele atasate unei corzi cosmice ar calatori la viteze incredibile si pentru ca forta lor gravitationala distorsioneaza continuumul spatio-temporal, ele ar putea fi folosite pentru a calatori in timp.

O naveta spatiala ar putea fi transformata intr-o masina a timpului folosind gravitatia produsa de doua corzi cosmice, sau de o coarda cosmica si o gaura neagra, pentru a se propulsa in trecut.

Pentru a face acest lucru, naveta ar trebui sa faca bucle in jurul corzilor cosmice.

Totusi, exista multe speculatii asupra existentei acestor corzi.

Insusi Gott a afirmat ca pentru a calatori inapoi in timp, chiar si numai un an, ar fi necesare bucle in jurul unei corzi care sa contina jumatate din energia unei intregi galaxii. in plus, nu s-ar putea regresa in timp decit pina la momentul in care a fost creata masina.



Paradoxurile calatoriilor in timp

Daca am putea dezvolta o teorie viabila privind calatoriile in timp, am deschide perspectiva crearii unor foarte complicate probleme, numite paradoxuri.

Un paradox este definit ca fiind ceva ce se contrazice cu sine insusi. Iata doua dintre cele mai comune paradoxuri.

Sa zicem ca A ar putea calatori in timp pina intr-o perioada dinaintea nasterii sale.

Simplul fapt ca A ar exista intr-un timp in care nu exista este un paradox.

Daca A s-a nascut in 1960, cum ar putea el exista in 1955?



Unul dintre cele mai celebre paradoxuri este acela al bunicului.

Ce s-ar intimpla daca un calator in timp s-ar intoarce inapoi pina inainte de nasterea sa si si-ar ucide unul dintre stramosi?

Daca persoana ucisa ar fi bunicul lui A, atunci cum ar fi posibil ca A sa se fi nascut totusi si sa se intoarca in timp?

Daca putem schimba trecutul, acest lucru ar crea un numar infinit de paradoxuri.



Teoria universurilor paralele.

O alta teorie privind calatoriile in timp aduce ideea universurilor paralele sau a istoriilor alternative.

Sa spunem ca A se intoarce in timp si isi intilneste bunicul pe vremea cind acesta era copil.

Potrivit teoriei universurilor paralele, se poate calatori in alte lumi, similare cu cea in care traim, dar cu o succesiune diferita a evenimentelor.

De exemplu daca A se intoarce in timp si isi ucide bunicul, nu il ucide decit in acel univers, in care A nu va mai exista.

Daca apoi A incearca sa calatoreasca inapoi in timpul lui, poate ajunge in alt univers paralel si poate ca nici nu va mai reusi vreodata sa ajunga in universul din care a pornit.

Ideea este ca fiecare actiune creeaza un nou univers si ca exista un numar infinit de universuri.



preluare de pe: http://www.esoterism.ro/ro/timp8.php

Experimente stranii de calatorie in timp

Ideea de a calatori in timp, in trecut sau in viitor, a constituit un subiect obisnuit atat pentru scriitorii de sience fiction, cat si o tema uzuala in show-urile de televiziune sau filme.

Tentatia de a incalca granitele cotidianului e foarte mare, deoarece ne ofera posibilitatea sa descoperim adevarul istoriei umanitatii, sa intelegem evolutia propriei noastre specii si, de ce nu, sa ne autodepasim prin autocunoastere.

Calatoria in viitor este oarecum mai riscanta, pentru ca ea ne va dezvalui si minunile tehnologice, dar si ororile civilizatiei care va veni.

Voiajul in timp e fascinant si pentru oamenii de stiinta.

Majoritatea fizicienilor sunt de parere ca a calatori in timp e posibil in teorie, chiar daca pana acum nu exista nicio marturie a cuiva care traia in viitor si s-a intors sa ne viziteze pe noi, cei din ziua de azi.

Cel mai simplu argument e dat de ufologisti.

Acestia sustin ca extraterestrii sunt de fapt locuitori ai Pamantului care calatoresc in timp.

Credeti sau nu, unii au reusit sa isi indeplineasca visul.

Convinsi ca experienta traita nu a fost doar un rod al imaginatiei lor, iata cateva dintre sutele de marturii ale asa-zisilor pelegrini in timp.


1) Ceasul care opreste timpul in loc

John Bajak a inventat, a schematizat un circuit care are proprietatea de a opri timpul.

Prin el se creeaza o puternica legatura intre subiect si persoana sau lucrul cu care vrea sa intre in contact.

Acest circuit de forma unui ceas va oscila intre trecut si viitor.

“Am remarcat faptul ca timpul se contracta din ce in ce mai mult pana ce aproape ca se opreste si isi schimba radical traiectoria”.

Schema ceasornicului magic a fost publicata in mai multe reviste de profil.

Proiectul a fost primit cu entuziasm doar de o mica parte dintre specialisti.

Cind Bajak a povestit despre experimentele efectuate acasa cu frigiderul sau televizorul care au bubuit, lumea a inceput sa se intrebe daca tanarul e in toate mintile sau nu.


2) Calatorul involuntar in trecut

Exista cineva care afirma ca a calatorit in timp involuntar, din intimplare.

Desi refuza sa isi dezvaluie identitatea, sustine ca e membru al Emanon Inventoris Association, o asociatie stiintifica a carui scop consta in cercetarea limitelor timpului reversibil.

Tanarul, care se crede un adevarat erou in oraselul lui natal, povesteste ca in timp ce se chinuia sa puna cap la cap diferite piese pentru a construi un radio cu frecventa scurta, deodata buz!!!

S-a simtit scuturat de un soc puternic si s-a trezit in trecut.

Prietenul acestuia spune:

“Desi era aproape 4 dimineata nu terminasem de asamblat toate piesele. Verificam tensiunea, cand amicul meu s-a zguduit brusc pe scaun. Putea fi o descarcare de curent electric. In jurul lui s-a format un camp electric spiralat. Inlemnisem. Nu-mi venea sa cred ce vad. Vartejul cetos a durat cam sase-sapte minute dupa care a disparut brusc. Din toata intamplarea asta ciudat e faptul ca dupa ce campul electric a disparut, toate ceasurile din apartament indicau ora 3:55 dupa-amiaza, in loc de 4 dimineata. In plus pe strada era soare si forfota ca in orice zi de lucru normala, desi cu cateva minute mai devreme orasul dormea in intunericul greu al iernii. Pentru asta nu e decat o explicatie: timpul fusese dat cu o zi in urma”.



3) Calatoria in timp cu ajutorul Rezonatorului Hiperdimensional

Steven Gibbs declara ca a descoperit pasiunea pentru domeniul calatoriilor in timp de la varsta de 15 ani.

Se pare ca a primit chiar Eul sau, reincarnat de data asta intr-o tara africana.

Gibbs a inventat un aparat de transport interdimensional pe care l-a botezat Rezonator Hiperdimensional.

Iata ce declara inventatorul:

Cu ajutorul Rezonatorului Hiperdimensional se poate calatori fizic in timp.

Masinaria a fost cumparata de numerosi clienti.

Toti au fost multumiti de performantele aparatului.

Am auzit ca unii dintre ai au ramas in cealalta dimensiune; au refuzat sa mai revina in secolul nostru.

Exista totusi un risc.

Cei care voiajeaza fizic prea departe si ajung in a cincea dimensiune temporala nu au certitudinea ca mai pot reveni in viata.

Pentru ca in momentul in care se depaseste pragul limita, calatorul este aruncat din universul pozitiv in cel negativ, fara a mai existat vreo posibilitate de reactie din partea lui.


4) Alunecarile in timp – o punte intre prezent si alte dimensiuni temporale

Alunecarile in timp creeaza o punte intre prezent si alte dimensiuni temporale.

Prin alunecarile in timp o persoana poate intra involuntar sau nu in contact cu rudele sale din trecut sau din viitor.

Acest tip de incident e de scurta durata, probabil doar cateva minute, dupa care totul revine la normal ca si cum nimic neobisnuit nu s-a intamplat.

Eroina unei astfel de intamplari a fost si Lorraine Parry.

Pe cand se plimba intr-o suburbie din cartierul Wembley, in nordul Londrei, a simtit deodata cum imprejurimile capata un aspect bizar.

“M-am trezit brusc in mijlocul unui desert, povesteste Lorraine, stand langa un lac imens.
Imi simteam pielea umeda de la racoarea noptii. Privind pe cer, am vazut un avion. Avea forma alungita, iar metalul argintiu arunca in jur straluciri stranii. Puteam vedea la ferestrele avionului ochi ce erau atintiti asupra mea. Putea fi orice. Dintr-o data, fara nici un avertisment, am revenit pe strazile londoneze. Mieunatul unor pisicute m-a trezit din visul pe care-l traisem cu citeva clipe mai devreme”.


preluare de pe: http://www.almeea.com/experimente-stranii-de-calatorie-in-timp/

10 august 2011

5 întrebări şi răspunsuri despre timp


1. Are timpul un început? Ce se întâmpla înainte să apară timpul?
A întreba ce a fost înainte de apariţia timpului este similar cu a întreba cam cât de la nord este situat Polul Nord. Stephen Hawking remarca: "Polul Nord marchează cea mai îndepărtată limită geografică a Pământului, dar Pământul nu se termină practic acolo“. În acelaşi mod, timpul poate avea o limită extremă, Big Bang-ul.

Teoria cosmologică a Big Bang-ului a oferit un răspuns despre cum s-au zămislit spaţiul şi timpul. Ultimele teorii din fizică susţin însă că timpul nu ar avea început sau sfârşit, întrucât Universul s-ar afla într-o eternă mişcare de extindere/dilatare şi restrângere/contracţie. Potrivit lor, nu ar fi existat un singur Big Bang, ci o infinitate.




2. Se poate întoarc timpul înapoi?

Mulţi scriitori de literatură SF au sugerat că săgeata timpului poate fi aruncată şi spre trecut, şi spre viitor. Ştiinţific vorbind, însă, în lumina celor mai noi teorii din fizică, răsturnarea timpului ar fi posibilă doar dacă Universul s-ar extinde la maximum, adică la infinit, şi apoi ar începe, brusc, să se contracte.

În acest caz, ne-am confrunta cu următoarele consecinţe: apa ar curge în sus, oamenii ar întineri, iar stelele ar absorbi toată căldura şi lumina. Existenţa ar avea sens invers, iar oamenii ar fi instabili din punct de vedere mental. Practic, ar fi tot lumea noastră, numai că lucrurile s-ar petrece pe dos. Până acum, orice încercare de a descrie din punct de vedere fizic modelul timpului care inversează Universul a eşuat.




3. Este posibilă întoarcerea în timp cu o viteză mai rapidă decât a luminii?

Teoretic, dacă am putea depăşi bariera luminii, am putea să vizităm trecutul.

Conform teoriei relativităţii, dacă ai încerca să accelerezi un corp cu viteza luminii, acesta ar deveni foarte greu. În masa lui ar intra din ce în ce mai multă energie, în timp ce energia necesară pentru creşterea vitezei ar scădea cantitativ. Ar fi nevoie de o cantitate uriaşă de energie pentru a atinge viteza luminii, ceea ce actualmente este imposibil.




4. Există ceva care să poată călători mai repede decât lumina?

Teoria relativităţii nu exclude posibilitatea unei călătorii cu viteze superioare celei a luminii. Fizicienii au descoperit tahionii - particule ipotetice care pot circula în timp mai repede decât lumina. Ei ar putea fi folosiţi pentru a călători în trecut. Totuşi, marea majoritate a comunităţii ştiinţifice este sceptică în privinţa existenţei tahionilor.




5. Există timpul în realitate?

Spaţiul şi timpul sunt noţiuni de bază ale fizicii. Multe teorii explică fenomene şi formule plecând de la aceste noţiuni. Spaţiul şi timpul sunt miezul multor structuri. Dar ce sunt ele cu adevărat nu ştie nimeni.

 

Timpul lui Einstein

 
Toată lumea ştie ce este timpul deoarece îl simte cum trece - acesta este, probabil, cel dintâi aspect al experienţei umane. La fel de adevărat este însă că această trecere este percepută diferit de către fiecare individ.

Acum câteva sute de ani, oamenii presupuneau că timpul şi spaţiul sunt pur şi simplu date de Dumnezeu. Sf. Augustin din Hippo a remarcat faptul că "încercarea de a defini timpul se manifestă prin înşiruirea unor cuvinte ce se vor pierde fără a reuşi, însă, să contureze un portret al acestuia."
Demonstraţia lui Albert Einstein conform căreia timpul este relativ a fost un adevărat şoc şi pentru comunitatea ştiinţifică, şi pentru cea religioasă. Pe scurt şi pe înţelesul tuturor, esenţa teoriei este că "timpul meu nu este acelaşi cu timpul tău, dacă ne mişcăm diferit.“

Dacă iei, de exemplu, un avion de la Bucureşti la Cape Town, vei fi în contratimp cu câteva nanosecunde (nanosecunda este a miliarda parte dintr-o secundă) faţă de cei rămaşi pe loc. Mai precis, durata călătoriei va fi un pic diferită dacă o măsori în avion, faţă de cea indicată de ceasul Aeroportului Otopeni.

Deci intervalul de timp dintre două puncte stabile nu este fix, ci depinde de contextul în care este măsurat.

Deformarea timpului prin mişcare se numeşte efect de dilataţie şi poate fi demonstrată folosind ceasuri atomice. Într-un faimos experiment din 1971, doi fizicieni au instalat într-un satelit care urma să se învârtă în jurul Pământului două ceasuri atomice. Ele au înregistrat o diferenţă de 59 de nanosecunde faţă de ceasurile de pe Pământ - exact cum prezicea teoria lui Einstein.

Teoria lui Albert Einstein s-ar confirma şi mai convingător dacă am deţine tehnologia necesară pentru a depăşi viteza luminii (300.000 km/s) - lucru care astăzi este irealizabil, ţinând de domeniul fizicii teoretice sau al SF-ului.

În sfârşit, ipotetic vorbind, dacă am atinge această viteză, consecinţele ar fi cel puţin ciudate: de exemplu, am putea călători cu o rachetă timp de doi ani până la cea mai apropiată stea, urmând ca apoi să ne reîntoarcem pe Pământ, unde i-am găsi pe cei dragi mai bătrâni cu 14 ani decât i-am lăsat. Acesta se numeşte "efectul gemenilor“: dacă un membru al unei perechi de gemeni ar pleca în călătorie, la înapoiere cei doi nu ar mai avea aceeaşi vârstă.


În afară de mişcare, mai există un mod de a dilata timpul - gravitaţia. Timpul curge cu atât mai încet, cu cât gravitaţia este mai mică.

Acest fenomen poate fi demonstrat dacă punem ceasuri în rachete sau dacă, de exemplu, măsurăm frecvenţa vibraţiilor din timpul exploziei unei clădiri, la baza şi la vârful acesteia.

Pe Terra, acest efect este minuscul, dar dacă ne-am apropia de o gaură neagră, timpul ar deveni din ce în ce mai greoi, până când, la intrarea în aceasta, ar îngheţa cu totul. Se pare că în interiorul găurii negre se află punctul fără întoarcere, eternitatea, timpul fără de timp şi spaţiul fără de spaţiu.

Altă ambiguitate e aceea că, din moment ce timpul este diferit pentru observatori diferiţi, noţiunile de "acum“ sau de "prezent universal“ nu mai au nici un sens. În viaţa de zi cu zi, împărţim timpul în trecut, prezent şi viitor, dar acestea sunt doar nişte etichete menite să ne pună ordine în viaţă. Din punctul de vedere al fizicii moderne, în loc de a spune că "doar timpul prezent este real, pentru că se întâmplă acum“, mai corect ar fi să ne gândim la toate evenimentele din trecut şi viitor ca şi cum s-ar petrece acum.

Rămâne un mister, dacă admitem că fizicienii au dreptate, de ce percepem timpul ca pe ceva ce trece moment cu moment. Filosofii şi fizicienii cercetează de milenii dacă scurgerea timpului este un efect fizic sau o iluzie. Ceea ce se ştie sigur este că în fizică nu există nimic care să corespundă unui flux sau unei mişcări a timpului.

Sunt unii care ar putea spune că, deşi conceptele de trecut şi viitor nu au un sens universal, cu siguranţă există o distincţie în timp între direcţia spre trecut şi direcţia spre viitor. Ei ar argumenta că suntem totuşi înconjuraţi de procese care au o direcţie în timp: oamenii îmbătrânesc, focul se aprinde, arde, apoi se stinge. Însă acestora fizicienii le pot răspunde că la mijloc se află o lege fundamentală a naturii - căldura părăseşte corpurile calde şi intră în corpurile reci. Când punem cuburi de gheaţă într-un pahar cu whisky, nu ne aşteptăm ca lichidul să înceapă să clocotească.

Întregul Univers pare a fi supus unei degradări termice continue şi ireversibile: toate sursele sale de energie - asemenea stelelor - se consumă şi mor. Toate procesele din Cosmos se hrănesc din resturile de energie ale Big Bang-ului, până când aceasta va fi epuizată în întregime, moment în care Universul va muri.

Dacă acceptăm această teorie - tributară cosmologiei clasice a Big Bang-ului -, atunci putem spune că moartea termică a Universului va însemna şi moartea spaţiului şi a timpului. Toate lucrurile care au un început ajung la un sfârşit. Dacă timpul s-a născut o dată cu Big Bang-ul, neexistând un înainte, dacă credem, asemenea Sf. Augustin, că "lumea a fost făcută cu timp, nu în timp“, atunci e logic ca timpul să se termine la un moment dat. Această teorie are însă, şi în fizică, şi în filosofie, numeroase critici şi alternative.


La începutul anilor ‘80, a fost lansată ideea călătoriei în timp printr-o gaură de vierme. Gaura de vierme este o structură ipotetică a spaţiu-timpului, reprezentată sub forma unui tunel lung şi subţire care face legătura între două puncte de spaţiu-timp. Ea ar fi o zonă de gravitaţie intensă, asemănătoare unei găuri negre; dar, în timp ce gaura neagră este o călătorie către nicăieri, gaura de vierme are atât intrare, cât şi ieşire.

În limbajul SF, o gaură de vierme este o scurtătură între două puncte din spaţiu-timp. Obiectele care trec prin ea pot fi proiectate în trecut sau în viitor.

Unii fizicieni cred că găuri de vierme, de dimensiuni colosale, apar la fiecare Big-Bang, deci ele se află undeva în Cosmos. Alţii consideră că găurile de vierme ar trebui căutate în microlumea cuantică. Unii ingineri şi fizicieni cu idei mai nonconformiste au cochetat, la nivel teoretic, cu ideea construirii unei găuri de vierme, deci a unei maşini a timpului.

Primul pas în construirea unei găuri de vierme are loc într-un mediu controlat (laborator), în interiorul unui accelerator de particule numit collider.

Acceleratorul izbeşte două nuclee de uraniu cu o viteză enormă în condiţii asemănătoare celor ce existau la câteva microsecunde după Big Bang, atunci când temperatura era de 10 miliarde de miliarde de grade Celsius.

Şocul impactului amestecă nucleele dând naştere unui corp amorf, compus din constituenţi de bază: quarci şi gluoni (quarc - particulă de bază care formează particulele elementare; gluon - particulă ipotetică, neutră, fără masă, care se pare că ajută, alături de quarci, la formarea celorlalte particule). Primul collider din lume a fost inventat în 2002, în laboratorul CERN din Elveţia.

Corpul amorf format din quarci şi gluoni este amestecat într-un shaker, unde, la o intensitate extrem de mare, se dezvoltă o energie echivalentă cu cea obţinută prin detonarea a 20 de bombe termonucleare. În acel moment, câmpurile magnetice se comprimă şi strivesc corpul amorf. Teoretic, după ce are loc explozia, la o scară incredibil de mică, spaţiul se transformă într-o agitaţie clocotitoare, numită de fizicieni spumă de spaţiu-timp. Aici se formează şi dispar în permanenţă găuri de vierme temporare.

O gaură de vierme poate fi "capturată" şi, prin folosirea unui cămp antigravitaţional, scoasă din spuma spaţiu-timp şi mărită astfel încât să permită trimiterea unui temponaut (călător în timp).
Pentru a o transforma în maşină a timpului, gaura de vierme trebuie stabilizată.

În momentul de faţă, însă, nu există tehnologia necesară decât pentru realizarea pasului 1.





Maşina timpului



Ambiguitatea timpului