En el futuro, ¿será posible crear una máquina del tiempo?

¡Posible! Por ejemplo, cómo se sentían los humanos en el pasado, lejos de los tiempos modernos, con respecto a las naves espaciales modernas... En términos generales, según la teoría especial de la relatividad de Einstein, la velocidad absoluta de cualquier objeto que pasa por el espacio no tiene sentido, porque en No hay una inercia adecuada Sistema de referencia en el espacio que puede utilizarse como base para medir la velocidad de la Vía Láctea (la velocidad de movimiento siempre debe compararse con la de otro objeto a medir).

Debido a que la radiación cósmica de fondo de microondas es muy uniforme en todas las direcciones, con solo fluctuaciones de unas pocas diezmilésimas, George Smoot pensó en un método que consiste en medir si la radiación cósmica de fondo de microondas tiene anisotropía dipolar. sexo.

En 1977, George Smoot y otros del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Estados Unidos instalaron un detector de microondas en el avión de reconocimiento U-2 y midieron con precisión la frecuencia de la radiación cósmica de fondo de microondas. con un tamaño de 3,5±0,6 mK Después de la conversión, la velocidad del sistema solar en el universo es de aproximadamente 390±60 km/s, pero esta velocidad está en la dirección opuesta a la velocidad de 220 km/s del sistema solar. orbitando el núcleo de la galaxia. Esto representa la velocidad del núcleo de la Vía Láctea en el universo, que es de aproximadamente más de 600 km/s.

Por esta razón, muchos astrónomos creen que la Vía Láctea se mueve con respecto a las galaxias cercanas observadas a una velocidad de 600 kilómetros por segundo, y la mayoría de las estimaciones oscilan entre 130 y 1.000 kilómetros por segundo. Si la Vía Láctea realmente se mueve a 600 kilómetros por segundo, nos moveríamos 51,84 millones de kilómetros por día, o 18,9 mil millones de kilómetros por año. En comparación con el sistema solar, la distancia recorrida por año es 4,5 veces la distancia entre la Tierra y Plutón cuando está más cerca. La dirección del movimiento de la Vía Láctea en el espacio es hacia la constelación de Hidra.

■En septiembre de 2003, la revista de divulgación científica "Newtonian Science World" informó sobre el método de fabricación de una máquina del tiempo propuesto por el físico australiano Paul Davis bajo el título "¿Cuándo comenzará la máquina del tiempo?"

■El 20 de abril de 2004, la NASA lanzó el satélite científico "Gravity Probe-B", que tardó 45 años en desarrollarse y verificará la teoría de Einstein con una precisión sin precedentes. ¿Existe realmente la teoría general de la relatividad?

■La gente no sabe si la “Detección de Gravedad-B” agregará otra piedra angular a la teoría de Einstein, o si sacudirá y cambiará fundamentalmente nuestra comprensión del universo y el espacio-tiempo y de Paul Day Weiss; Y también innumerables aficionados a la ciencia ficción esperan con impaciencia la respuesta: si es posible viajar en el tiempo.

□Cuando la gente comience a observar el universo científicamente, creo que los sueños de la mayoría de la gente de viajar por el espacio se harán añicos, porque los astrónomos nos dicen: ¡El universo es tan grande que apenas podemos imaginarlo!

La Vía Láctea en la que nos encontramos parece ser un enorme remolino con torrentes crecientes que se reúnen aquí dependiendo de la gravedad. Hay alrededor de 200 mil millones de estrellas como el sol en la Vía Láctea y el universo. Según las observaciones humanas actuales, el número de galaxias en la galaxia es de entre 50 mil millones y 100 mil millones, lo cual es realmente sorprendente para los humanos.

El experto Jiang Xiaoyuan dijo que nuestras capacidades aeroespaciales actuales son como salir de cierta casa en una gran ciudad y dar vueltas alrededor de la casa. Un círculo así es demasiado pequeño para toda la ciudad. Si queremos viajar por el universo en el futuro, será imposible confiar en los medios aeroespaciales actuales, incluso los medios aeroespaciales que podemos imaginar hoy. Debemos confiar en los viajes en el tiempo y el espacio. Los expertos creen que la razón por la que es necesario cambiar la estructura del espacio y el tiempo para viajar en el tiempo es porque, según la idea tradicional de aceleración, incluso si la nave espacial existente se acelera hasta acercarse a la velocidad de la luz, será imposible viajar por el universo. Por ejemplo, la galaxia de Andrómeda es la más cercana a la Vía Láctea. Se puede ver a simple vista en un cielo nocturno despejado. La galaxia de Andrómeda también se llama la galaxia del Sombrero de Paja. Sin embargo, para llegar al sombrero de paja se necesitarán 2,3 millones de años incluso si viajamos a la velocidad de la luz.

En 1997, se estrenó la película de ciencia ficción "Contact", adaptada de las obras de ciencia ficción del famoso astrofísico estadounidense Carl Sagan.

Sagan quería contar una historia sobre el contacto entre humanos y extraterrestres, pero no podía imaginar cómo los humanos llegarían a los extraterrestres. Los libros posteriores no tuvieron más remedio que abordarlo de esta manera, permitiendo que civilizaciones extraterrestres más avanzadas enseñaran a los terrícolas a través de la radio un método para construir una máquina del tiempo, que podría establecer un canal conveniente entre la Tierra y Alpha Lyra. En la película, la heroína abordó una nave espacial, con un brazo mecánico giratorio bajo sus pies, como si hubiera entrado en la turbina de una centrífuga gigante. En la película, la gente ve a la heroína tomando una máquina del tiempo y entrando rápidamente en un túnel colorido, y finalmente llega a la estrella Alpha Lyra.

La estrella Alfa Lyra es la estrella Vega con la que los chinos están muy familiarizados.

Se necesitan 26 años para viajar desde la Tierra hasta Vega a la velocidad de la luz. Jiang Xiaoyuan dijo que un viaje de ida y vuelta a Lyra, como se describe en la película, duraría solo un segundo en la Tierra, que es el uso del tiempo y el viaje espacial.

□Hace 100 años, Einstein propuso la famosa teoría de la relatividad especial. Según la teoría de la relatividad especial, se pueden hacer algunas inferencias sorprendentes, por ejemplo: si una persona puede viajar a una velocidad cercana a la de. luz, entonces el tiempo desaparecerá para él.

Desde la antigua Grecia e incluso antes, la gente ha pensado en el tiempo de muchas maneras, pero no fue hasta 1905 que realmente conectamos científicamente el tiempo y el espacio y propusimos la teoría especial de la relatividad del espacio-tiempo. comienza. Primero propuso el concepto de que el tiempo y el espacio no son independientes entre sí. Por ejemplo, a medida que cambian los estados de movimiento de las personas, el tiempo y el espacio cambiarán en diferentes sistemas de referencia en los que tal vez no se haya pensado antes. Esta teoría en realidad cambia los conceptos simples de las personas de que el tiempo nunca cambiará y el espacio nunca cambiará, siempre que se tenga en cuenta. respaldo científico.

Al joven Einstein le encantaba observar la luz y las sombras en el bosque. En la teoría especial de la relatividad, su núcleo es la velocidad constante de la luz. Cree que no importa qué tan rápido se mueva la fuente de luz, no. ¿Qué tan rápido se mueve el observador? ¿En qué dirección se mueve la velocidad de la luz? La velocidad de la luz nunca cambia. Todo movimiento e incluso el tiempo mismo deben corresponderle, razón por la cual Einstein propuso por primera vez que el tiempo es relativo.

En 1971, los físicos Richard Keating y Joy Hafler colocaron cuatro relojes atómicos extremadamente precisos en un avión volador ordinario. Después de volar, estos relojes atómicos se compararon con el reloj atómico colocado en la tierra. que efectivamente era 59 nanosegundos más lento. No sólo demuestra que la teoría especial de la relatividad es completamente correcta, sino que también muestra que, en teoría, es posible que las personas vivan más tiempo volando. La diferencia es que el efecto es demasiado débil.

Pero en los aceleradores de partículas, el efecto de la dilatación del tiempo predicho por la relatividad especial no es tan débil. En el acelerador de partículas de 40 kilómetros de longitud de Estados Unidos, cuando las partículas subatómicas pasan a través de este dispositivo gigante, pasan. puede acelerarse a más del 90% de la velocidad de la luz. A tales velocidades, los cambios en el tiempo aparecen significativamente. Como muestran los cálculos de la relatividad especial, la masa de las partículas que aceleran aumenta y las partículas, que normalmente tienen una vida corta, viven mucho más. Esto demuestra que el tiempo se ralentiza para estas partículas.

□Para los viajes en el tiempo y el espacio, el impacto más importante tras la aparición de la relatividad general es la teoría de los agujeros de gusano que permite viajar en el tiempo. Según la descripción de Hawking de los agujeros de gusano, son conductos alargados del espacio-tiempo que comunican entre universos.

En 1915, salió a la luz la teoría más profunda de la relatividad general de Einstein. La relatividad general vinculaba la gravedad, el espacio y el tiempo, y predijo que la gravedad curvaría el espacio-tiempo, como una bola de boliche presionada contra un trozo de tierra. En las hojas rayadas, la masa de la estrella deforma el espacio-tiempo circundante.

En 1919, al observar los cambios en la luz de las estrellas durante un eclipse solar, la gente descubrió que la gravedad del sol desvía la luz de la estrella.

Para los viajes en el tiempo y el espacio, el impacto más importante tras la aparición de la relatividad general es proporcionar la teoría del agujero de gusano que permite viajar en el tiempo.

Según la descripción que hace Hawking de los agujeros de gusano en "Una breve historia del tiempo", son delgados tubos espacio-temporales que se comunican entre universos. Aunque se representa visualmente un agujero de gusano, en realidad es sólo un modelo matemático. Varias ideas al respecto pueden considerarse como diferentes soluciones a las ecuaciones del campo gravitacional de Einstein. En 1935, el canal deducido por Einstein y Rosen basándose en las ecuaciones de campo de su artículo se llamó puente Einstein-Rosen. En el periódico, el puente es intransitable y cuando la nave espacial intenta cruzarlo, el puente se rompe. Pero en 1949, el matemático austriaco Gödel descubrió mediante cálculos que, de hecho, en determinadas circunstancias específicas, el puente no se rompe. La relatividad general permite a la gente volver al pasado, lo que también sorprendió a Einstein.

Jiang Xiaoyuan dijo que dado que se ha demostrado que el tiempo y el espacio son posibles en teoría, la gente continuará explorando en términos teóricos. Una pregunta más seria es: si podemos viajar en el tiempo y el espacio, ¿qué será? ¿Qué nos pasa? Si pudiéramos retroceder en el tiempo, podríamos destruir la ley de causa y efecto. El primer ejemplo concebido por los físicos es la llamada paradoja de la abuela, que dice que si retrocedes en el tiempo, te encuentras con tu abuela y la matas accidentalmente, no podrás nacer, si no puedes nacer, por supuesto. no existirás tú. ¿Cómo es posible que mates a tu abuela cuando ni siquiera existes? Esto constituye una paradoja.

□ Según la explicación de Hawking, el universo paralelo es que después de que el viajero del tiempo regresa al pasado y cambia la historia, la línea de tiempo se bifurca y la línea de tiempo bifurcada se desarrolla en otro período de la historia. . todavía existe en la historia.

Jiang Xiaoyuan dijo que la teoría del universo paralelo se propuso originalmente para resolver el problema del daño a la tasa causal causado por regresar al pasado para intervenir en la historia. Pero ahora también se puede encontrar algún apoyo débil en alguna física.

La teoría cuántica es un conjunto de ideas utilizadas por los físicos modernos para estudiar el mundo atómico microscópico. Su concepto central es que la naturaleza es discontinua a nivel microscópico, lo que es completamente opuesto a la teoría de la mecánica clásica newtoniana. En marzo de 1994, David Deutsch de la Universidad de Oxford publicó un artículo "La física cuántica de los viajes en el tiempo" en la revista Scientific American, en el que explicaba la posibilidad física de viajar en el tiempo. Creía que esta posibilidad del sexo se basa en la teoría cuántica de los "muchos mundos". mecánica. En el mundo subatómico domina la incertidumbre cuántica. Un electrón que choca contra un protón puede girar hacia la izquierda o hacia la derecha. Según "Muchos mundos", esta incertidumbre probablemente provocará la multiplicidad del universo. Ha tenido infinitos mundos paralelos desde el principio.

Parece que con el concepto de universo paralelo, el problema de los viajes en el tiempo que cambian la historia se puede coordinar y resolver. Por lo tanto, ahora se puede ver que se utiliza con frecuencia en cada vez más películas que representan viajes en el tiempo. La perspectiva de universos paralelos se utiliza para reparar las contradicciones lógicas que surgen. Y con el concepto de universos paralelos, la máquina del tiempo puede avanzar con valentía.

Jiang Xiaoyuan cree que los agujeros de gusano son el medio más conveniente para viajar en el tiempo y el espacio que cualquiera pueda imaginar. En teoría, puede haber algunos agujeros de gusano en el universo, pero aún no hemos encontrado una manera de descubrirlos. De hecho, no hay forma de descubrirlo en el mundo, pero teóricamente se dice que existen algunos agujeros de gusano en el universo. Si explotamos adecuadamente los agujeros de gusano, podremos viajar a través del tiempo y el espacio cósmicos. Es posible para nosotros viajar entre diferentes universos paralelos. Otro enfoque es imaginar el uso de medios artificiales para crear un agujero de gusano, y los físicos ya han considerado esta cuestión. Estas ideas han desdibujado el límite entre la ciencia y la fantasía. De hecho, son una mezcla de fantasía científica y pura discusión teórica de la física. Este tipo de construcción de un agujero de gusano artificial es pura imaginación en la teoría de los físicos, y actualmente no existe tal cosa. cosa. Los medios técnicos pueden lograrlo.

El viaje en el tiempo puede ser posible en la próxima generación, pero siempre puede ser sólo un sueño.

Wells escribió al final de "La máquina del tiempo": La gente no tiene más remedio que maravillarse.