Model Matematik Untuk Mesin Masa - Pandangan Alternatif

Model Matematik Untuk Mesin Masa - Pandangan Alternatif
Model Matematik Untuk Mesin Masa - Pandangan Alternatif

Video: Model Matematik Untuk Mesin Masa - Pandangan Alternatif

Video: Model Matematik Untuk Mesin Masa - Pandangan Alternatif
Video: Model Matematika SIR Dalam Epidemi COVID19. 2024, Mungkin
Anonim

Ahli fizik teori Ben Tippett dari University of British Columbia, bersama dengan astrofisikawan University of Maryland, David Zang, telah mencipta apa yang mereka katakan adalah model matematik "mesin masa" yang berfungsi yang menggunakan prinsip kelengkungan ruang-waktu alam semesta. Penyelidikan dan penemuan para saintis itu diterbitkan dalam jurnal Classical and Quantum Gravity.

Para saintis, berdasarkan teori relativiti umum, menyimpulkan model matematik, yang mereka sebut TARDIS atau Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time ("Zona retrograde akausal yang dapat dilalui dalam ruang-waktu"). Tetapi jangan tergesa-gesa untuk bersukacita pada kesempatan untuk mengunjungi nenek anda yang sudah lama meninggal dunia, kata para saintis. Terdapat masalah yang tidak memungkinkan untuk memeriksa kebenaran model matematik mereka, tetapi lebih banyak lagi kemudian.

“Orang menganggap perjalanan masa sebagai fiksyen. Sebenarnya, kami rasa itu mustahil hanya kerana kami belum mencuba melakukannya,”kata ahli fizik teori dan ahli matematik Ben Tippett.

"Bagaimanapun, mesin masa mungkin, sekurang-kurangnya secara matematik," tambah saintis itu.

Model saintis berdasarkan idea mengenai kehadiran dimensi keempat Alam Semesta, iaitu masa. Pada gilirannya, ini memungkinkan kita untuk menganggap adanya kontinum ruang-waktu, di mana arah ruang dan masa yang berlainan dihubungkan oleh struktur Alam Semesta.

Teori relativiti Einstein mengaitkan kesan graviti alam semesta dengan kelengkungan masa-masa, fenomena di sebalik orbit elips planet dan bintang. Dengan adanya ruang-waktu "rata" atau tidak melengkung, planet-planet akan bergerak dalam garis lurus. Walau bagaimanapun, teori relativiti mengatakan bahawa geometri ruang masa menjadi melengkung di hadapan objek yang sangat besar, menyebabkannya mengorbit bintang.

Tippett dan Tsang percaya bahawa bukan sahaja ruang boleh melengkung di alam semesta. Di bawah pengaruh objek dengan jisim yang besar, waktu juga dapat melengkung. Mereka menyebut ruang di sekitar lubang hitam sebagai contoh.

Pergerakan pergerakan waktu di dalam ruang-waktu juga dapat melengkung. Lubang hitam adalah contoh. Semakin hampir kita menghampiri mereka, semakin lambat masa untuk kita,”kata Tippett.

Video promosi:

"Model mesin masa saya menggunakan ruang-waktu melengkung untuk menjadikan masa bagi penumpang bulatan dan bukannya garis. Dan pergerakan dalam lingkaran ini dapat menghantar kita kembali ke masa lalu."

Untuk menguji hipotesis, saintis mencadangkan untuk membuat sesuatu seperti gelembung yang dapat membawa semua orang yang berada di dalamnya melalui masa dan ruang di sepanjang lintasan melengkung. Sekiranya gelembung ini bergerak dengan kelajuan lebih tinggi daripada kelajuan cahaya (menurut saintis, ini juga mungkin secara matematik), maka ini akan membolehkan semua orang yang berada di gelembung bergerak kembali dalam masa yang lama.

Ideanya menjadi lebih jelas apabila anda melihat skema yang dicadangkan oleh Tippet. Terdapat dua watak di dalamnya: satu berada di dalam mesin gelembung / masa (orang A), yang lain adalah pemerhati luaran yang berada di luar gelembung (orang B).

Image
Image

Anak panah masa, yang dalam keadaan normal (di Alam Semesta kita) selalu bergerak maju, dalam skema yang dipersembahkan menjadikan masa lalu menjadi masa kini (ditunjukkan oleh anak panah hitam). Menurut saintis itu, setiap orang ini akan merasakan pergerakan masa secara berbeza:

"Di dalam gelembung, objek A akan melihat peristiwa B secara berkala berubah dan kemudian terbalik. Di luar gelembung, pemerhati B akan melihat bahawa dua versi A keluar dari lokasi yang sama: jam tangan berpusing ke kanan dan yang lain ke kiri."

Dengan kata lain, pemerhati luar akan melihat dua versi objek di dalam mesin masa: satu versi akan berkembang ke hadapan dalam masa, yang lain ke belakang.

Tentu saja semuanya terdengar sangat menarik, tetapi Tippett dan Zang mengatakan, kami belum mencapai tahap teknologi sehingga hipotesis ini dapat diuji dalam praktiknya. Kami tidak mempunyai bahan yang sesuai untuk pembinaan mesin masa seperti itu.

Walaupun mungkin berfungsi dari sudut pandang matematik, kita tidak dapat membina mesin sedemikian untuk melakukan perjalanan dalam ruang-waktu, kerana kita tidak memiliki bahan yang diperlukan untuk ini. Bahan eksotik diperlukan di sini. Mereka akan membiarkan ruang-waktu membengkok. Sayangnya, sains belum mencipta perkara seperti itu,”kata Tippett.

Idea Tippett dan Zang menggemakan idea lain mengenai mesin masa, yang disebut gelembung Alcubierre, yang juga harus menggunakan bahan eksotik untuk bergerak di ruang dan waktu. Hanya dalam kes ini kita tidak membicarakan gerakan bulat di ruang ruang-waktu, tetapi mengenai gerakan dengan memampatkan ruang di hadapan anda dan mengembangkannya di belakang.

* * *

Sebelum ini:

Ahli fizik di University of Queensland di Australia telah meletakkan satu cabaran.

simulasi percubaan komputer yang akan membuktikan kemungkinan perjalanan masa pada tahap kuantum, yang diramalkan pada tahun 1991.

Image
Image

Mereka berjaya mensimulasikan tingkah laku satu foton, yang melewati lubang cacing dalam ruang-masa ke masa lalu dan memasuki interaksi dengan dirinya sendiri.

Lintasan zarah seperti itu disebut lengkung timelike tertutup - foton kembali ke titik waktu-ruang asal, iaitu. barisan dunianya menjadi tertutup.

Para penyelidik melihat dua senario. Pada yang pertama, zarah melewati tahi lalat, kembali ke masa lalu, dan berinteraksi dengan dirinya sendiri. Dalam senario kedua, foton, selamanya tertutup dalam lengkung timel yang tertutup, berinteraksi dengan zarah biasa yang lain.

Menurut para saintis, karya mereka akan memberikan sumbangan penting untuk penyatuan dua teori fizikal yang hebat, yang hingga kini tidak banyak persamaan: teori relativiti umum (EK) Einstein dan mekanik kuantum.

Teori Einstein menerangkan dunia bintang dan galaksi, sementara mekanik kuantum mengkaji terutamanya sifat zarah unsur, atom dan molekul.

- Martin Ringbauer, Universiti Queensland

Relativiti umum Einstein mengakui kemungkinan objek bergerak mundur dalam waktu, yang jatuh ke dalam lekuk waktu yang tertutup. Walau bagaimanapun, kemungkinan seperti itu boleh menyebabkan sejumlah paradoks: pengembara masa dapat, misalnya, mencegah ibu bapanya bertemu, dan ini akan menjadikan kelahirannya tidak mungkin.

Pada tahun 1991, pertama kali disarankan agar perjalanan waktu di dunia kuantum dapat menghilangkan paradoks seperti itu, kerana sifat zarah kuantum tidak ditentukan dengan tepat, menurut prinsip ketidakpastian Heisenberg.

Dalam eksperimen komputer, saintis Australia adalah yang pertama mengkaji tingkah laku zarah kuantum dalam senario yang serupa. Pada masa yang sama, kesan baru yang menarik dinyatakan, penampilannya mustahil dalam mekanik kuantum standard.

Sebagai contoh, ternyata dapat membezakan keadaan sistem kuantum dengan tepat, yang benar-benar tidak dapat dipertimbangkan sekiranya anda tetap berada dalam kerangka teori kuantum.

Disyorkan: