Tai ar įmanoma keliauti laiku? Ar nukeliavę į ateitį galėtume sugrįžti?

Kelionės laiku į vieną iš pusių vis dėlto įmanomos?

Panaudoję atominį laikrodį sužinome, kad tūkstančius valandų ore praleidžiantys keleivinių oro linijų pilotai yra kiek jaunesni, nei mes, bet kodėl taip yra? Skirtumas iš esmės nepastebimas, bet čia praverčia kosmologinės ir fizikos žinios. Kaip dėl to keleivinių oro linijų piloto? Po daugybės valandų ore skrendant vis artimesniu šviesai greičiu, jis tampa jaunesnis, nei mes, bet kodėl taip yra? Specialiąją reliatyvumo teoriją jau turime seniai, tačiau ją patikrinimo visai neseniai.

Pasinaudojus specialiąją reliatyvumo teorija ir „dvynių paradoksu“ (angl. twin paradox), galime drąsiai teigti, jog kelionės į ateitį yra įmanomos, tačiau keliautojo laiko sąskaita. Štai kompiuteriai modeliai parodė, jog pasiekus bent 50 % šviesos greitį pažangiu kosminiu laivu kažkada ateityje ir, sakykime, norėdami pasiekti mums artimiausią žvaigždę už mūsų Saulės sistemos, Kentauro proksima, nuvykti ten ir grįžti atgal užtruktume apie 17 metų. Sakykime, jog vienas iš dvynių lieka Žemėje, o kitas išsiunčiamas į Kentauro proksima ir atgal. Kas nutiks?

Grįžęs iš žvaigždės, kurią vadiname Kentauro proksima vardu, keliautojas mūsų pažangiu kosminiu laivu, kuris skrido 50 % šviesos greičiu, bus, kaip ir tikėtasi, 17 metų amžiaus. Nepaisant to, Žemėje likęs dvynys, kaip ir visi kiti ten likę žmonės, objektai ar bet kas kita, viską bus išgyvenę kiek kitaip – bus prabėgę 34 metai. Šiuo atveju pasireiškia gerai žinomas „Doplerio efektas“, nes Žemė ir kosminis laivas, judantis vis artimesniu greičiu šviesos greičiui, nėra simetriškai susiję erdvėje ir laike. Iš esmės, keliautojas, įvykdęs kelionę į Kentauro proksimą bei grįžęs atgal, sugrįžtų į ateitį – dvigubai tiek, kiek jis laiko praleido keliaudamas.

O kaip su kelionėmis į praeitį?

Nors garsiausi šio amžiaus astrofizikai ir fizikai neatmeta galimybės, jog kelionės į praeitį nėra neįmanomos, tačiau tai mažai tikėtina. Kol kas nėra nei vienos teorijos, kuri leistų tai įgyvendinti. Žinome tik tiek, kad į ateitį galima nukeliauti savo laiko sąskaitą skrendant vis artimesniu šviesai greičiu, tačiau tik pasitraukiant iš vieno taško ir vėliau į jį sugrįžtant atgal.

Sakykime, jog kažkas sugalvoja būdą, ar sukuria laiko mašiną, kuri mus gali nukelti į praeitį. Jei tai taptų įmanoma, iškyla įvairios filosofinės idėjos, kurios kertasi su tokia galimybe. Viena iš jų yra „senelio paradoksas“ (angl. grandfather paradox). Esmė ta, kad kas nutiks, jei nuvykęs į praeitį aš užmušiu savo senelį? Tai reiškia, kad tokiu aš negimsiu? Į tai galime pabandyti atsakyti.

Jei tikėtumėme begale alternatyvių pasaulių, kokią teoriją iškelia kai kurie mokslininkai, tokiu atveju būtų sukurta nauja laiko tėkmė. Tokia teorija dažnai atmetama ir aiškinama, jog senelio jums užmušti tiesiog nepavyktų: jums nutiktų kažkas netikėto, bandant tai padaryti. Kuo tai norima pasakyti? Ogi tai, kad visi įvykiai, iki įsėdimo į laiko mašiną, jau yra įvykę. Atrodo, kad juos galima pakeisti, bet taip nėra. Atvykęs į praeitį ir bandydamas užmušti savo senelį, keliautojas to nesugebės padaryti, nes jo atkeliavusiai ateities versijai kažkas nutiks. Jūsų, kiek vėliau gimusi versija, ir toliau darys lygiai tą patį, iki to laiko, kol įvyks įsėdimas į laiko mašiną bei grįžimas į praeitį. Kitais žodžiais, pakeitimai praeityje iš tikro jau buvo padaryti, nes kažkas jau grįžo ir juos padarė, o visas grįžimo į ateitį aspektas tėra „sukimasis rate“.

Keliama teorija, jog pirmasis, kuris tai padarys, tai yra grįš į praeitį, padarys virtinę naujų veiksmų, kurie užsidarys į uždarą kilpą. Tai neprieštarauja prieš tai minėtai teorijai. Manoma, kad išsiaiškinus patekimo į Juodąją skylę bei ištrūkimo iš jos metodą, pavyks nukeliauti ir į praeitį, bet taip gali būti sukurta uždara kilpa. Pirmasis keliautojas nubrėš tą vieną linijinę laiko tąsą, kaip mes ją žinome. Visi kiti atkeliavę nieko negalės pakeisti, nes viskas ves iki pirmo įvykio, kai pirmasis žmogus nukeliavo į praeitį. Manoma, kad jei kelionės į praeitį įmanomos, kažką pakeisti praeityje teoriškai nebent bus galima tipo po laiko mašinos sukūrimo momento.

Kiti stebinantys faktai „keliautojo“ atžvilgiu

Ateities keliautojai kosminiais laivais gali susidurti ir su daugiau problemų, nei tik minėta kelionę į ateitį savo laiko sąskaita. Dažnai minima ir gravitacinė laiko išsiplėtimo teorija, nes būvimas didesniame gravitaciniame potenciale leidžia laikui tekėti lėčiau, nei, sakykime jį matuojant iš kažkur toliau, kur gravitacinis potencialas yra mažesnis.

Gravitacinis laiko išsiplėtimas pastebimas ir Žemėje, nors pastarasis yra sunkiai išmatuojamas, kai prie masyvesnių objektų, kaip kad juodųjų skylių ar ypač masyvių žvaigždžių, jis gali būti ypač pastebimas. Šiuo atveju gali nutikti nutinka taip, kad keliautojai, nusileidę planetoje, kuri yra arti masyvios žvaigždės, gali lemti, jog ten, pavyzdžiui, praleistas vienas mėnesis gali būti lygus net dešimtmečiui Žemės atveju. Žinoma, tai tik vienas iš palyginimų, tačiau gravitacinė laiko išsiplėtimo teorija yra patvirtinta fizikų ir gali tapti faktoriumi ateities keliautojams.

Tai ar įmanoma keliauti laiku?

Kaip išsiaiškinimo, teoriškai taip, tačiau tik į ateitį, o ir tik savo laiko sąskaita. Tam tiesiog prireiktų vis arčiau šviesos greičio skrendančio erdvėlaivio. Žinoma, šiuo metu toks laivas neegzistuoja, bet jau dabar keliamos teorijos apie galimybę sprogdinti atomines užtaisus už kosminio laivo, kas leistų vis labiau padidinti greitį ir artėti prie šviesios greičio. Nepaisant to, kaip vėliau sumažinti tokio kosminio laivo greitį, šiuo metu vis dar nėra aišku.

Greičiausias žmogaus sukurtas judantis objektas, veikiausiai, bus „saulės burės“, kurios šiuo metu jau naudojamos ir tobulinamos. Žinoma, juose žmonių nebus, tačiau jos turėtų pasiekti iki 20 % šviesos greitį. Šios „saulės burės“ veiktų panašiai, kaip laivai su burėmis, kurie judi vėjo pagalba. Tik šiuo atveju vietoje vėjo, „saulės burę“ vis greitintų aukštos energijos lazerio pliūpsniai, kurie būtų nutaikomi tiesiai į „saulės burę“ iš Žemės.

Taigi jau minėtą žvaigždę Kentauro proksimą su „saulės bure“ galėtume pasiekti per maždaug dvidešimt metų. Kada galėsime patys įsėsti į kosminį laivą, nuskristi į kitą žvaigždę ir net grįžti atgal, taip nukeliaudami į ateitį, neaišku. Viena iš vilčių – maži, efektyvūs sintezės reaktoriai.