Pada tahun 2009, ahli fizik Britain, Stephen Hawking mengadakan pesta untuk para pelancong - muslihatnya ialah dia menghantar jemputan ke pesta itu setahun kemudian (tidak ada yang hadir).
Perjalanan masa yang lalu mungkin mustahil. Walaupun kemungkinan ini ada, Hawking dan yang lain berpendapat bahawa anda tidak boleh sampai ke titik waktu sehingga mesin masa anda dibina.
Tetapi perjalanan ke masa depan? Ini adalah kisah yang berbeza.
Sudah tentu, kita semua pelancong waktu berlumba-lumba dalam arus waktu dari masa lalu ke masa depan dengan kadar satu jam per jam.
Tetapi seperti sungai, aliran masa mengalir dengan kelajuan yang berbeza di tempat yang berbeza. Sains moden menawarkan beberapa kaedah untuk mendekatkan masa depan. Berikut adalah ringkasan intipati mereka.
Kapsyen gambar: Perjalanan melalui terowong ruang-waktu seperti yang dilihat oleh Hutan Bossinas untuk NASA
Kepantasan
Video promosi:
Cara termudah dan paling praktikal untuk sampai ke masa depan adalah bergerak dengan cepat.
Menurut teori relativiti Einstein, apabila anda melakukan perjalanan dengan kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya, waktu menjadi lebih lambat bagi anda dalam hubungannya dengan dunia luar.
Ini bukan sekadar hipotesis atau eksperimen pemikiran - ia adalah hasil pengukuran. Dengan bantuan dua jam atom yang serupa (beberapa terbang dalam pesawat jet, yang lain tetap tidak bergerak di Bumi), ahli fizik membuktikan bahawa jam terbang berdetak lebih perlahan kerana kelajuan.
Bagi pesawat, kesannya minimum. Tetapi jika anda menaiki kapal angkasa dengan kecepatan cahaya 90%, waktu akan berlalu 2.6 kali lebih lambat untuk anda daripada di Bumi.
Dan semakin hampir kelajuan anda menghampiri kelajuan cahaya, semakin lama perjalanan masa semakin melampau.
Kelajuan tertinggi yang dicapai berkat teknologi manusia boleh disebut kelajuan dengan proton yang berputar di sekitar Large Hadron Collider - 99,9999991% dari kelajuan cahaya. Dengan menggunakan teori relativiti, seseorang dapat mengira bahawa satu saat untuk proton bersamaan dengan 27,777,778 saat atau, dalam praktiknya, 11 bulan bagi kita.
Anehnya, ahli fizik zarah mengambil kira perlambatan semasa berhadapan dengan zarah yang merosot. Di makmal, zarah muon biasanya reput dalam 2.2 mikrodetik. Tetapi muon bergerak pantas, yang dihasilkan ketika sinar kosmik mencapai atmosfera atas, mereput 10 kali lebih lama.
Keterangan gambar: Graviti dapat memperlambat peredaran masa
Graviti
Kaedah berikut juga diilhamkan oleh karya Einstein. Menurut teori relativiti amnya, semakin lama anda merasakan graviti, semakin lambat masa bergerak.
Sebagai contoh, apabila anda semakin dekat dengan pusat Bumi, daya graviti akan meningkat. Masa berlalu lebih perlahan untuk kaki anda daripada kepala anda.
Sekali lagi, kesan ini telah diukur. Pada tahun 2010, ahli fizik di Institut Piawaian dan Teknologi Nasional AS (NIST) meletakkan dua jam atom di rak, satu lebih tinggi 33 sentimeter daripada yang lain, dan mengukur perbezaan dalam kelajuan berdetik mereka. Jam di rak di bawah berdetik dengan lebih perlahan kerana sedikit tertumpu pada graviti.
Untuk berada di masa depan yang jauh, yang kita perlukan adalah tempat dengan graviti yang sangat kuat, seperti lubang hitam. Semakin dekat anda ke sempadan, masa lebih perlahan bergerak - tetapi ini berisiko, kerana melintasi garisan anda tidak akan dapat kembali.
Walau apa pun, kesannya tidak begitu kuat, jadi perjalanan mungkin tidak sepadan.
Katakan anda mempunyai teknologi untuk menempuh jarak jauh untuk sampai ke lubang hitam (yang paling dekat adalah sekitar 3000 tahun cahaya). Semasa perjalanan itu sendiri, masa akan menjadi lebih perlahan berbanding dengan perjalanan melalui lubang hitam itu sendiri.
(Situasi yang dijelaskan di Interstellar, di mana satu jam di planet berhampiran lubang hitam adalah bersamaan dengan tujuh tahun di Bumi, terlalu ekstrem dan sama sekali tidak mungkin bagi alam semesta kita, kata Kip Thorne, penasihat ilmiah filem itu).
Mungkin yang paling mengagumkan ialah sistem GPS mesti mengambil kira kesan pelebaran masa (kedua-duanya disebabkan oleh kelajuan satelit dan graviti yang bertindak pada mereka) dalam kerja mereka. Tanpa pembetulan ini, GPS di telefon tidak akan dapat menentukan kedudukan anda di Bumi, walaupun dalam radius beberapa kilometer.
kapsyen gambar: bagaimana masa depan ditunjukkan dalam siri TV "Lost in Space"
Anabiosis
Pilihan lain untuk melancong ke masa depan adalah melambatkan persepsi masa dengan melambatkan atau menghentikan proses hidup tubuh anda, dan kemudian memulakannya semula.
Spora bakteria dapat hidup selama berjuta-juta tahun dalam animasi yang ditangguhkan sehingga suhu, kelembapan dan keadaan makanan yang tepat memulakan metabolisme mereka lagi. Beberapa mamalia, seperti beruang dan tupai, dapat memperlambat metabolisme mereka semasa hibernasi, yang sangat mengurangi kebutuhan sel mereka untuk oksigen dan makanan.
Adakah orang akan dapat melakukan perkara yang sama?
Walaupun penghentian metabolisme tubuh sepenuhnya belum bergantung kepada sains moden, beberapa saintis berusaha untuk mencapai kesan "hibernasi" jangka pendek yang berlangsung selama beberapa jam. Ini mungkin masa yang cukup untuk menolong orang itu bertahan, misalnya, semasa serangan jantung, sebelum mereka dapat dibawa ke hospital.
Pada tahun 2005, saintis Amerika menunjukkan cara untuk melambatkan metabolisme tikus yang tidak berhibernasi. Selama percubaan, mereka diberi hidrogen sulfida dosis kecil, yang dirasakan oleh reseptor sel yang sama dengan oksigen. Keseluruhan suhu badan tikus turun hingga 13 ° C dan metabolisme menurun 10 kali. Selepas enam jam, tikus tersebut dibentuk semula tanpa kesan sampingan.
Malangnya, percubaan seperti ini, yang dilakukan pada biri-biri dan babi, tidak berjaya, yang memberikan makanan untuk berfikir: kaedah ini mungkin tidak sesuai untuk haiwan yang lebih besar.
Teknik lain yang menjadikan tubuh menjadi "hibernasi" hipotermik - menggantikan darah dengan salin sejuk - telah bekerja pada babi dan kini sedang menjalani ujian klinikal pada manusia di Pittsburgh.
kapsyen gambar: begini cara artis Kjordand mewujudkan ideanya mengenai terowong ruang-waktu
Terowong ruang-waktu
Relativiti umum juga memungkinkan kemungkinan perjalanan cepat melalui terowong ruang-waktu, yang dapat menolong jarak jarak berbilion tahun cahaya atau waktu yang berlainan.
Banyak ahli fizik, termasuk Stephen Hawking, percaya bahawa terowong ruang-waktu, selalu muncul di tempat-tempat yang berlainan dari cangkang kuantum, berukuran jauh lebih kecil daripada atom. Caranya adalah dengan mengambilnya dan mengembangkannya ke bahagian manusia - suatu prestasi yang memerlukan sejumlah besar tenaga, tetapi hanya dapat dilakukan secara teori.
Percubaan untuk membuktikan kaedah seperti itu telah gagal, akhirnya disebabkan oleh ketidaksesuaian antara relativiti am dan mekanik kuantum.
Penggunaan cahaya
Ideanya, yang dikemukakan oleh ahli fizik Amerika, Ron Mallett, adalah menggunakan silinder cahaya berputar untuk menipu kontinum ruang-waktu. Semua objek yang terperangkap di dalam silinder berpusing secara teorinya dapat diseret melalui ruang dan waktu, seperti gelembung yang naik ke permukaan kopi setelah mengaduk minuman dalam cawan.
Konfigurasi yang betul dapat membantu perjalanan masa lalu dan masa depan, kata Mallett.
Mallett menerbitkan teorinya pada tahun 2000 dan sejak itu berusaha mengumpulkan dana untuk eksperimen berdasarkan bukti yang melibatkan melewati neutron melalui lingkaran laser berputar.
Namun, ideanya tidak mendapat sokongan daripada komuniti ahli fizik, kerana kurang asli.
Olga Melnik
