Myślę

Podróże w czasie i przestrzeni. Czy fantastyka bliższa jest rzeczywistości?


  • 0
Fot. Flickr/Luke Peterson Photography/Lic. CC by

Fot. Flickr/Luke Peterson Photography/Lic. CC by

Po ostatnich doniesieniach z ośrodka badawczego CERN w Genewie w mediach zawrzało. Podróże w czasie są możliwe! Science fiction staje się rzeczywistością! Euforia i uniesienie trwają już od czterech miesięcy. Czy jednak odkrycie neutrin pędzących „trochę” szybciej niż światło pozwala na formułowanie takich tez?

To wszystko przez OPERĘ

Wszystko zaczęło się 23 września 2011 roku. Wtedy to grupa badaczy z ośrodka naukowego CERN pod Genewą, biorąca udział w projekcie o nazwie OPERA, ogłosiła kontrowersyjne wyniki swoich badań. Naukowcy zgrupowani wokół tego projektu zajmują się mierzeniem prędkości neutrin.

Neutrina to, w ogromnym uproszczeniu, cząstki elementarne, które nie mają ładunku elektrycznego. Są jak neutrony, ale o wiele mniejsze. Początkowo uznawano, że cząstki te nie mają również masy, ale ostatnie badania pozwoliły stwierdzić, że jednak są bardziej materialne. Mają tzw. masę spoczynkową, bardzo małą, bliską zeru.

Jak wiadomo z lekcji fizyki, żaden obiekt materialny nie może poruszać się szybciej niż światło. A przynajmniej tak zakłada teoria względności Einsteina. Założenie to stanowi właściwie podstawę obecnie znanej fizyki. Dlatego też wyniki badań opublikowane 23 września wstrząsnęły światem naukowym. Naukowcy ogłosili bowiem, że badane przez nich neutrina osiągnęły prędkość większą niż światło.

Wyniki eksperymentu są dyskusyjne. Autorzy opublikowali je z myślą, aby środowisko naukowe je podważyło, znalazło błędy w rozumowaniu. Neutrina przekroczyły prędkość światła o 0,00002 wartości tej prędkości. Trochę mało, żeby uznać to za pełny sukces, zwłaszcza że odczyty czasu na starcie i mecie (oddalonych od siebie o 730 km) były synchronizowane za pomocą satelitów systemu GPS. Wynik więc dalece niepewny, ale jak rozbudza wyobraźnię.

Co z tego wynika?

Media bardzo prosto przekuły informację o przekroczeniu prędkości światła w oczywistą możliwość podróży w czasie. Skoro neutrinom się udało, jedynie kwestią czasu pozostaje, kiedy uda się przemieścić człowieka z taką prędkością. Tylko gdyby wszystko było takie łatwe…

Na początek warto zdefiniować potrzeby. Co dla typowego człowieka oznaczają podróże w czasie? Dla Skippera, przywódcy sławnej grupy pingwinów z animacji Madagaskar, sprawa jest jasna: należy cofnąć się w czasie i porządnie skopać hippisów. I takie postrzeganie podróży w czasie jest powszechne. Najczęściej roztaczana wizja to powrót do przeszłości, obstawienie solidnej sumy na wyścigach konnych albo słynne już zabicie własnego dziadka. Tylko czy z punktu widzenia nauki na pewno o to chodzi?

Największy problem podróży w czasie to zmiana myślenia. Z takiego typowego science fiction na rzeczywistość, nawet jeśli to rzeczywistość na razie nierealna. Cofnięcie się w czasie możliwe jest, istotnie, jeżeli będziemy poruszać się szybciej niż światło. I to dużo szybciej. O wiele szybciej niż osławione neutrina z CERN.

Załóżmy, że technologicznie kiedyś będziemy mieli takie możliwości. Można chwilowo założyć, że teoria względności okaże się błędna i teoretycznie będzie się dało przekroczyć prędkość światła. Do rozpędzenia czegokolwiek cięższego niż neutrino będą potrzebne ogromne pokłady energii. Trzeba będzie więc znaleźć jej nowe źródło.

Zobaczyć to nie to samo, co dotknąć

Jeśli już uporamy się z tymi „drobnymi” problemami, należy zadać sobie pytanie: co dzięki temu osiągniemy? Prześcigniemy światło. Z tego wynika, że zobaczymy światło, które dogoniliśmy. Będzie ono niosło informację o przeszłości. I tu właśnie jest kluczowy problem – przeszłość tylko zobaczymy. Będzie dla nas dostępna tylko informacja wizualna o zdarzeniach przeszłych, nic więcej. Nie będą to wizje namacalne, tak oglądany świat nie będzie istniał realnie.

Bardziej realne korzyści mogą przynieść podróże w przyszłość. Teoretycznie taką możliwość daje poruszanie się z prędkościami mniejszymi niż prędkość światła. Nie przyniosą spektakularnych wyników, ale faktycznie pozwolą się odrobinę odmłodzić. Na czym to polega?

Zgodnie z teorią względności im szybciej porusza się obiekt, tym wolniej płynie dla niego czas. Idąc tym tropem, można podać prosty przykład podróży w przyszłość.

Wylatujemy z Ziemi statkiem kosmicznym, który potrafi poruszać się z prędkością bliską prędkości światła. Wlatujemy na orbitę ziemską i okrążamy ją. Im więcej razy, tym lepiej. Po wylądowaniu okazuje się, że na Ziemi minęło o wiele więcej czasu niż na statku. Ten eksperyment naukowy ma swoją nazwę – to paradoks bliźniąt.

Fot. Flickr/Ethan Hein/Lic. CC by

Fot. Flickr/Ethan Hein/Lic. CC by

Określenie „paradoks” nie jest tu przypadkowe. W oczywisty sposób jego konsekwencją może być fakt, że jeżeli jeden bliźniak pozostał na Ziemi, a drugi poleciał, po powrocie jest między nimi bardzo duża różnica wieku. Ale sprawa nie jest tak jednoznaczna. Z punktu widzenia każdego z braci to właśnie ten drugi porusza się względem pierwszego. Obaj mają więc prawo sądzić, że to ten drugi będzie młodszy w chwili spotkania.

Rozwiązanie tej zagadki opiera się na podstawowych założeniach teorii względności. Powyższy przykład pokazuje jedynie, ile zamieszania mogą wprowadzić spekulacje na temat podróży w czasie. Problem jest niezwykle złożony i zawiły, a jako ciekawostkę można przytoczyć przykład czarnej dziury. Na jej powierzchni czas nie płynie w ogóle.

Czy to na pewno zabawa dla nas?

Podróże w czasie są silnie zakorzenione w psychice społecznej. Twórcy literatury science fiction zawsze uznawali ten temat za niezwykle popularny, dający ogromny potencjał dla rozwoju fabuły. Czy jednak naprawdę chcemy podróży w czasie?

Wgłębiając się w tematy takie jak fizyka kwantowa, wszechświaty równoległe i pączkujące, tunele czasoprzestrzenne, można dojść do wniosku, że jeżeli nawet kiedyś uda się przenieść w czasie, to raczej na pewno wylądujemy w innej nogawce spodni czasu. A wtedy nie będziemy już tak naprawdę sobą.

Konsekwencje są zupełnie nieprzewidywalne, ponieważ nie mamy pojęcia, jak działa wszechświat. Jeśli do tej pory naukowcy nie wiedzą, ile ma wymiarów, to czy jest sens majstrować przy podróżowaniu przez nie?

[FM_form id="2"]
Myślę
Seriale – gra o sezon
Myślę
Déjà vu – co to jest i jak działa
Myślę
Mózg kobiecy, mózg męski – czy rzeczywiście takie różne?