Научна бомба: Можно ли е патување низ времето според новата теорија

Изјава на физичар дека патувањето низ времето е „можно“ повторно ја разгоре фантазијата – и дебатата – меѓу научниците и јавноста.

Но што точно значи „можно“ кога зборуваме за нешто што звучи како чиста научна фантастика? Во физиката, зборот често значи „математички дозволено од равенките“, а не нужно „практично изводливо со технологијата денес“. За да разбереме каде завршува теоријата и каде почнува реалноста, мора да прошетаме низ Ајнштајновата релативност, екзотичната геометрија на просторот-време и парадоксите што го мачат секој обид да се „вратиме“ назад.

Што навистина е „можно“ во физиката на времето

Општата и специјалната релативност дозволуваат сценарија во кои времето тече со различно темпо за различни набљудувачи. Во математичкиот јазик тоа значи дека геометријата на просторот-време може да создаде затворени временски линии (closed timelike curves), каде патеката на еден патник се „затвора“ во сопственото минато. Равенките тоа не го забрануваат – прашањето е дали природата дозволува такви услови да се создадат без да се прекршат други физички закони.

Важно е и разграничувањето: патување напред во време е веќе потврден феномен (временска дилатација), додека патување назад останува шпекулативно и преполно со логички и физички замки.

Напред во времето: Веќе го правиме, макар и незабележливо

Временската дилатација кажува дека часовниците во брз лет или во силно гравитациско поле одат побавно. Тоа значи дека астронаут кој патува со огромна брзина „скока“ малку во иднината споредено со некој што останал на Земјата. Овој ефект е мерен со атомски часовници и секојдневно се коригира во навигациските системи – практична, мала „машина за време“ што веќе функционира.

Иако ефектите се мали на нашите брзини и полиња, принципот е цврст: со доволно брзо движење или екстремна гравитација, може да „поминеме“ помалку време од оние што останале, односно да пристигнеме во нивната иднина.

Назад во времето: Црвјаци, космички струни и „екзотична“ енергија

За враќање во минатото, теоријата нуди арсенал на егзотични решенија: стабилизирани црвјаци (wormholes) што поврзуваат две точки во просторот-време, цилиндри што ротираат со речиси светлосна брзина (Tipler), па дури и хипотетички космички струни. Речиси сите бараат „негативна енергија“ или егзотична материја за да останат отворени и проодни – нешто што квантната физика го навестува (на пример, преку Козимиров ефект), но во количини и услови кои се далеку од нашите технички можности.

Дури и да можеме да ги создадеме, стабилноста, безбедноста и контролните механизми би биле ненадминлив предизвик. Малата грешка во параметрите би била доволна за колапс или катастрофални ефекти врз околината.

Парадокси и „чувари“ на причинско-последичната врска

„Дедо-парадоксот“ – можноста да го спречите сопственото постоење – е класичната логичка клопка. Постојат два водечки одговори во теоријата: Принципот на Новиков вели дека настаните се самодоследни (сè што ќе сторите во минатото е веќе „вградено“ во историјата), додека мултиверзум интерпретациите дозволуваат гранкање во друга историја без уривање на сопствената.

Од друга страна, Хокинговата „хронолошка заштита“ сугерира дека природата има механизми (квантни флуктуации, нестабилности) што спречуваат практична реализација на затворени временски линии. Со други зборови, равенките можеби дозволуваат, но вселената можеби „не дава“.

Колку сме блиску до машина за време

Реално, најблиску што сме е контролирано искористување на временската дилатација – нешто што веќе го прават сателитите и брзите летови, но со микроефекти. За било какво „враќање“, би ни требале енергии, материјали и инженерство кои ја надминуваат нашата ера за неколку скалила. Плус, мора да решиме дали причинско-последичната структура на вселената воопшто дозволува таков подвиг.

Тоа не ја прави темата помалку вредна: истражувањето на гравитацијата, квантната вакуум-енергија и топологијата на просторот-време носи откритија што можат да ја трансформираат енергијата, комуникациите и навигацијата – дури и ако никогаш не изградиме „Делориан“.

Долниот ред

Кога научник вели „можно е патување низ време“, најчесто зборува за она што математиката не го забранува – а не за уред што ќе го купиме следната деценија. Напред во време – да, веќе го живееме во микро-форма. Назад во време – останува интелектуален хоризонт што ја тера физиката да ги тестира своите граници. И тоа е, можеби, најважниот скок што можеме да го направиме денес.