De mest gripande berättelserna i film och litteratur bygger på idén om tidsresor och förmågan att förändra det förflutna. Även om detta låter fantastiskt för de flesta utesluter Lewis och Clark College astrofysiker Ethan Siegel inte möjligheten att gå tillbaka i tiden.
Resa i tid och rum, enligt fysikern, har sitt ursprung i ett sådant fenomen som ett maskhål eller maskhål. I det kända universum förekommer små kvantfluktuationer i tyget i rymdtiden. Dessa inkluderar vibrationer av energi i både positiva och negativa riktningar, ofta mycket nära varandra. En mycket stark, tät, positiv energifluktuation kan böja rymden på ett sätt, medan en stark, tät negativ energifluktuering kan böja rymden på ett helt motsatt sätt. Detta gör det möjligt att skapa kvantmaskhål. Föreställ dig ett pappersark som är veckat i hälften med ett hål i det med en penna - det är så det ska fungera.
Om maskhålen varar tillräckligt länge kan ett objekt styras genom det, så att det omedelbart kan försvinna på ett ställe i rymden och dyka upp igen på ett annat, skriver Siegel i sin Forbes-artikel.
Även om varje känd partikel i vårt universum har positiv energi och antingen positiv eller nollmassa, är partiklar med negativ massa eller energi mycket möjliga inom ramen för allmän relativitet. Sådana partiklar kallas exotiska inom vetenskapen. Naturligtvis har vi ännu inte hittat något, men enligt alla regler för teoretisk fysik förbjuder ingenting dem från att existera.
Så om detta ämne med negativ massa / energi finns, är det möjligt att erkänna att det finns både ett supermassivt svart hål och en negativ massa / energi motsvarande det, och därför ett maskhål som förbinder dem. Oavsett hur långt ifrån detta svarta hål och dess antimateriella ekvivalent, skulle resan mellan dem vara omedelbar. Men allt detta avser rörelse i rymden. Men hur är det med tidpunkten? Det är här lagarna om speciell relativitet kommer in.
Om du reser nära ljusets hastighet upplever du ett fenomen som kallas tidsutvidgning. Ju mer du rör dig i rymden, desto mindre rör du dig i tiden. Föreställ dig att du hade en destination som var 40 ljusår bort, och att du kunde flyga mot det otroligt snabbt - med över 99,9% av ljusets hastighet. Låt oss säga att när du har nått den angivna punkten vände du dig omedelbart och återvände till jorden. Där hittar du något konstigt.
På grund av avmattningen i tiden kom du till din destination på bara ett år och kom sedan tillbaka i samma period. Men 82 år har gått på jorden. Alla du känner är antingen döda eller väldigt gamla. Således är detta det "enklaste" sättet att resa i tid, men bara i en riktning - till framtiden. Dessutom beror antalet resor fram i tid bara av din rörelse i rymden. Tja, ja - att gå tillbaka på detta sätt är naturligtvis omöjligt.
Men om du skapar ett maskhål kommer saker och ting att hända annorlunda. Den ena änden av maskhålet förblir praktiskt taget rörlig. Låt oss säga att det är nära jorden. Samtidigt börjar den andra änden på en relativistisk resa nära ljusets hastighet. Om du kommer in i det rörliga slutet efter att det har varit på väg, säg ett år, då, om du tar hastigheterna från det tidigare problemet, kommer du att hitta dig själv vid den statiska änden av maskhålen - på jorden - bara ett år efter skapandet, medan för dig själva kommer att ha gått i 40 år.
Kampanjvideo:
Om någon skapade ett sådant maskhål för 40 år sedan, kan du stå i den ena änden av det idag, 2017, och vara i det förflutna - 1978 (ett år efter att maskhålen dök upp).
Alina Nazarova
