ในซีรีส์ประจำสัปดาห์นี้ความลึกลับเล็ก ๆ น้อย ๆ ของชีวิตให้คะแนนความน่าเชื่อถือของแนวคิดนิยายวิทยาศาสตร์ยอดนิยม
ในภาพยนตร์เรื่องแรก "Back to the Future" สิ่งที่ต้องใช้ในการเดินทางผ่านเวลาคือ 1.21 Gigawatts และตัวเก็บประจุฟลักซ์ (บรรจุลงในรถสปอร์ต Delorean สำหรับจุดสไตล์) แม้จะมีความฝันหลายศตวรรษและการวิจัยโดยสุจริตมานานหลายสิบปีตัวเก็บประจุฟลักซ์ยังคงอยู่นอกเหนือการจับของเรา
จากมุมมองทางฟิสิกส์บริสุทธิ์การเดินทางสู่อนาคตไม่เป็นไปไม่ได้เลยและในความเป็นจริงก็เกิดขึ้นทั้งหมด - - เวลา. ด้วยความเคารพต่อ Doc Brown อย่างไรก็ตามการเดินทางข้ามเวลาย้อนหลังเป็นข้อเสนอที่ยากขึ้น
“ เราสามารถเดินทางในอัตราที่แตกต่างกันไปสู่อนาคต” Seth Lloyd ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลควอนตัมของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าว "เพื่อเข้าสู่อดีตและยุ่งกับมันนั่นเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมากขึ้น"
นาฬิกาของฉันหรือของคุณ?
สำหรับตัวอย่างที่แท้จริงของการเดินทางข้ามเวลาทุกวันพิจารณาดาวเทียมของระบบวางตำแหน่งทั่วโลก- หากไม่ได้มีไว้สำหรับการสอบเทียบในตัวนาฬิกาอะตอมจีพีเอสจะได้รับ 38 ไมโครวินาทีเหนือนาฬิกาบกทุกวันทิ้งความแม่นยำในตำแหน่งของพวกเขาออกไปหลายไมล์ “ นาฬิกาบนโลกทำเครื่องหมายช้ากว่าดาวเทียมเล็กน้อยในอวกาศ” ลอยด์กล่าว
เหตุผล: การขยายเวลาตามที่อธิบายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพสองทฤษฎีของ Einstein ตามทฤษฎีพิเศษวัตถุที่เร็วขึ้นจะเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับวัตถุอื่น สำหรับดาวเทียมจีพีเอสที่ซูมรอบโลกที่เกือบ 9,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (14,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เอฟเฟกต์นี้จะลดลงเจ็ดไมโครวินาทีออกจากนาฬิกาทุกวัน (เทียบกับนาฬิกาบนโลก)
เอฟเฟกต์ที่สองอธิบายโดยทฤษฎีทั่วไปของสัมพัทธภาพเกี่ยวข้องกับแรงโน้มถ่วง นาฬิกาใกล้กับศูนย์กลางของมวลแรงโน้มถ่วงเช่นโลกทำเครื่องหมายช้ากว่าที่ไกลออกไป ดาวเทียม GPS โคจรรอบ 12,500 ไมล์ (20,100 กม.) เหนือพื้นดินและเป็นผลให้มี 45 ไมโครวินาทีติดอยู่บนนาฬิกาต่อวัน ผลสุทธิของปรากฏการณ์สัมพัทธภาพทั้งสองคือ 38 ไมโครวินาทีซึ่งวิศวกรได้คิดเป็นเทคโนโลยี GPS
อนาคตเรามาที่นี่
เส้นทางการขยายเวลาทั้งสองนี้ - เคลื่อนไหวผ่านอวกาศหรือแรงโน้มถ่วงที่ดี - อนุญาตให้ใช้เวลาเดินทางในอนาคต
จินตนาการที่ได้รับความนิยมในสถานการณ์แรกเกี่ยวข้องกับนักบินอวกาศที่แล่นไปบนเรือจรวดด้วยความเร็วสูงมากถึงดาวที่ห่างไกล เมื่อพวกเขากลับมาผู้อยู่อาศัยของเรือจะมีอายุเพียงไม่กี่ปีในขณะที่ศตวรรษที่ผ่านไปบนโลก (เวอร์ชั่นที่ไม่ได้ตั้งใจของสถานการณ์นี้เกิดขึ้นกับ Charlton Heston และทีมงานของเขาในภาพยนตร์ต้นฉบับปี 1968 "ดาวเคราะห์แห่งลิง-
การดึงความสำเร็จดังกล่าวเป็นเพียงเรื่องของการลงทุนเทคโนโลยีและความตั้งใจ "การทำ 'ศตวรรษกระโดด' ผ่านทางสัมพัทธภาพจะต้องใช้โซลูชั่นด้านวิศวกรรมสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นการสร้างเครื่องยนต์จรวดที่มีอุปกรณ์เชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับการเดินทางที่ยาวนานมาก7 ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างแปลกประหลาดในอวกาศ-
การไปที่ดาวที่อยู่ห่างไกลและด้านหลังจะไม่จำเป็น - สิ่งที่จำเป็นคือการเคลื่อนไหว เอฟเฟกต์การเดินทางข้ามเวลาจะเกิดขึ้นได้โดยเพียงแค่หมุนวนในเครื่องหมุนเหวี่ยงยักษ์ด้วยความเร็วใกล้แสง Tollaksen กล่าว (แม้ว่ามันจะฆ่าใครก็ตามที่พยายาม)
สถานการณ์ที่สองตามแรงโน้มถ่วงมีความตายคล้ายกันอย่างน้อยก็สำหรับคนที่ต้องการความแตกต่างที่เห็นได้ชัดในกรอบเวลาที่สัมพันธ์กันของเขา หากคุณยืนอยู่บนดารานิวตรอนเป็นเวลาไม่กี่ปีทศวรรษจะผ่านไปบนโลก แน่นอนว่าคุณจะไม่รอดชีวิตจากการบดขยี้ของดาวมวลมหาศาลและทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงทำให้วิธีนี้เป็นวิธี "RIP" Van Winkle อย่างแท้จริง
Yestyears
การดำน้ำในอดีตคืออะไร? ตามสัมพัทธภาพทั่วไปหลุมดำที่หมุนได้สามารถแปรปรวนเวลาอวกาศซึ่งสร้างเส้นทางไปยังช่วงเวลาก่อนหน้า “ คุณมีเส้นโค้งที่เรียกว่า timelike เหล่านี้ที่คุณสามารถติดตามได้ซึ่งจะนำคุณกลับไปสู่อดีตของคุณ” ลอยด์กล่าว -การเดินทางเร็วกว่าความเร็วแสงจะเป็นอย่างไร?-
กลศาสตร์ควอนตัมได้เปิดช่องทางแปลก ๆ เช่นกัน การทดลองแสดงให้เห็นว่าการวัดคุณสมบัติของอนุภาคในระยะเริ่มต้นและระยะสุดท้ายสามารถปรับเปลี่ยนค่ากลาง แต่เฉพาะในกรณีที่การวัดครั้งสุดท้ายเกิดขึ้น เบาะแสดังกล่าวไปสู่ "เวรกรรมย้อนกลับ" ที่เป็นไปได้ยังคงถูกตรวจสอบ
อย่างไรก็ตามการแสดงที่สำคัญสำหรับการเดินทางย้อนเวลากลับเป็นเรื่องธรรมดา ตัวอย่างคลาสสิกคือปู่ซึ่งผู้เดินทางข้ามเวลาเข้ามาในอดีตและสังหารปู่ของเขาจึงป้องกันไม่ให้นักเดินทางข้ามเวลาเกิดมา
แต่อาจมีวิธีรอบ ๆ ความคิดนี้ ลอยด์ได้ทำการทดลองทางกลของควอนตัมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาซึ่งแนะนำว่าไทม์ไลน์ยังคงสอดคล้องกับตนเอง การทดสอบทำหน้าที่เป็น "คุณธรรมเทียบเท่ากับการส่งโฟตอนสองสามพันล้านย้อนหลังครั้งที่สองในเวลาและพยายามที่จะฆ่าตัวเองในอดีต" ลอยด์กล่าว
ในการทดลองของลอยด์เมื่อโฟตอนใกล้เข้ามาใกล้กับตัวเองมากขึ้นความน่าจะเป็นของการทดลองที่ประสบความสำเร็จก็เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ “ ทฤษฎีของเรามีการเซ็นเซอร์อัตโนมัติของสิ่งต่าง ๆ ที่ไม่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์” ลอยด์กล่าว "เมื่อคุณย้อนกลับไป [ในเวลา] ไม่ว่าคุณจะพยายามอย่างหนักแค่ไหนคุณก็ไม่สามารถเปลี่ยนสิ่งที่คุณพยายามเปลี่ยนได้"
ในทางทฤษฎีแล้วคุณปู่มีชีวิตอยู่ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น
อวกาศ-เวลาบัสเตอร์?
โดเมนอื่น ๆ อีกสองแห่งเสนอความหวังสำหรับนักเดินทางข้ามเวลาเคลื่อนที่เร็วกว่าแสง- จุดอ้างอิงสากล - จะทำเคล็ดลับดังนั้นความตื่นเต้นในการค้นพบของปีที่แล้วในยุโรปของNeutrinos Superluminalการค้นพบที่เป็นไปไม่ได้ที่ดูเหมือนจะเป็นไปได้อย่างกว้างขวาง
Wormholes-ทฤษฎี "อุโมงค์" ผ่านเวลาอวกาศ-ยังสามารถขุดเข้าไปในอดีตหรืออนาคตเช่นเดียวกับที่พวกเขาอาจเชื่อมต่อภูมิภาคต่าง ๆ ในจักรวาล
ทั้งทางเลือกเหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นไปได้โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เท่าที่พวกเราหลายคนอาจเกลียดที่จะยอมรับมันอดีตด้วยความผิดพลาดทั้งหมดของมันอาจยังคงถูกปิดผนึกจากความพยายามของเราที่จะทำซ้ำ
“ แม้ว่ากฎหมายของฟิสิกส์อนุญาตให้เยี่ยมชมอดีต” ลอยด์กล่าว“ มันไม่ชัดเจนว่ามันอาจเกิดขึ้นได้อย่างไรในจักรวาลของเรา”
คะแนนความน่าเชื่อถือ:ตั๋วทางเดียวไปยังอนาคตต้องใช้งบประมาณที่หนักหน่วงและความรู้ด้านวิศวกรรมจำนวนมาก อย่างไรก็ตามการเดินทางเข้าสู่อดีตดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้ดังนั้นเราจึงให้เวลาเดินทางสองในสี่ rocketboys
เรื่องนี้จัดทำโดยความลึกลับเล็ก ๆ น้อย ๆ ของชีวิตไซต์น้องสาวของ Livescience
