English  Español  Русский  Deutsch  Čeština  Slovenčina

E-mail:

Dom > Fizyka > Czarne dziury i podróże w czasie

1 maja 2020  |  1a. Podróż w czasie
W artykule przedstawiam teoretyczne rozważania na temat podróży w czasie. Szczególna teoria względności opublikowana przez Alberta Einsteina w 1905 roku wyjaśnia, że wraz ze wzrostem prędkości czas zwalnia, a odległość w kierunku ruchu maleje. Dylatacja czasu lub spowalnianie czasu jest zjawiskiem udowodnionym eksperymentalnie. Im szybciej osoba się porusza, tym wolniej płynie jego czas. Eksperyment z samolotem, w którym przechowywany jest zegar atomowy, wykazał, że czas w samolocie był inny (wolniejszy) niż czas na zegarze naziemnym. Spójrzmy na kolejny eksperyment z cząsteczkami, które przyspieszają w CERN do prędkości zbliżających się do prędkości światła. Przyspieszone cząstki mają okres półtrwania znacznie dłuższy niż identyczne cząstki, które są w spoczynku - czas dla cząstek w ruchu biegnie wolniej. Podróże w czasie są interesujące już w stosunku czasu w rakiecie i na Ziemi 1:10. Nawet jeśli spędzisz tylko rok w rakiecie, na Ziemi zajmie to pełne 10 lat. Kiedy wrócisz na Ziemię, wszyscy twoi rówieśnicy będą starsi od ciebie o 9 lat.

T₀: 1 rok - Czas w rakiecie
T: 10 lat - Czas na Ziemi

v: 298 290 km/s - Prędkość rakiety
c: 299 792 km/s - Prędkość światła w próżni
v/c: 0,995 - Stosunek prędkości rakiety do prędkości światła w próżni

1b. Podróż w czasie na inne planety
Wzór Lorentza lub skrócenie Lorentza lub skrócenie odległości jest zjawiskiem występującym podczas poruszania się z bardzo dużymi prędkościami. Opracowywana jest technologia żaglowców kosmicznych, która byłaby zasilana szeregiem laserów z Ziemi. Gdybyśmy lecieli rakietą na inną planetę z prędkością 0,995 c, odległość planety zostałaby zmniejszona 10 razy. Potrzebowalibyśmy 10 razy mniej czasu, aby dotrzeć do planety.

L₀ - Rzeczywista odległość do innej planety
L - 10 razy krótszy dystans

2. Podróż w czasie za pomocą czarnej dziury
Ogólna teoria względności, przedstawiona przez Alberta Einsteina w 1915 roku, wyjaśnia, że prawa fizyki w stojącej rakiecie w polu grawitacyjnym są takie same jak w rakiecie przyspieszającej. Nie tylko prędkość ruchu, ale także grawitacja wpływa na czas. Im wyższa grawitacja, tym wolniej czas płynie. Eksperyment z zegarem atomowym przeprowadzono na wzgórzu i na ziemi - czas na wzgórzu upłynął szybciej. Nawet w przypadku GPS zegarek działa szybciej ze względu na słabszą grawitację. Gdybyśmy nie wzięli pod uwagę tej dylatacji czasu, błędne pomiary w GPS okazałyby się w ciągu kilku minut. Czarne dziury mają ogromną grawitację i dlatego umożliwiają podróż w czasie. Prędkość rakiety nie musi być tak duża, jak w 1. przypadku, czas byłby spowolniony przez grawitację czarnej dziury. Gdybyśmy byli w rakiecie w pobliżu czarnej dziury, nasz czas upływałby znacznie wolniej niż na Ziemi. Gdybyśmy wrócili na Ziemię, bylibyśmy znacznie młodsi od naszych rówieśników. Najbliższa czarna dziura jest zbyt daleko, aby można ją było wykorzystać do podróży w czasie. Dlatego konieczne będzie znacznie bliższe utworzenie czarnej dziury.