Παρασκευή, 8 Μαΐου 2015

Stephen Hawking: Πώς θα κατασκευάσουμε μια μηχανή του χρόνου

 
Γεια σας. Το όνομά μου είναι Stephen Hawking. Είμαι φυσικός, κοσμολόγος και κάτι σαν ονειροπόλος. Αν και δεν μπορώ να κινηθώ και μιλάω μέσω ενός υπολογιστή, στο μυαλό μου είμαι ελεύθερος. Είμαι ελεύθερος να εξερευνήσω το σύμπαν και να απαντήσω σε μεγάλα ερωτήματα όπως: Είναι δυνατό το ταξίδι στο χρόνο ? Μπορούμε να ανοίξoυμε μια πύλη για το παρελθόν ή να βρούμε μια συντόμευση για το μέλλον? Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τελικά τους νόμους της φύσης για να γίνουμε κύριοι του ίδιου του χρόνου ?
Το ταξίδι στο χρόνο κάποτε θεωρούνταν επιστημονική αίρεση. Συνήθιζα να αποφεύγω να μιλάω γι 'αυτό από τον φόβο μήπως χαρακτηριστώ τρελός. Αλλά αυτές τις μέρες δεν είμαι τόσο προσεκτικός. Στην πραγματικότητα, είμαι περισσότερο σαν τους ανθρώπους που έχτισαν το Stonehenge. Είμαι παθιασμένος με το χρόνο. Αν είχα μια μηχανή του χρόνου θα είχα επισκεφθεί την Mέριλυν Μονρώ στην ακμή της ή θα επισκεπτόμουν τον Γαλιλαίο , όταν γύρισε το τηλεσκόπιό του προς τον ουρανό. Ίσως είχα ταξιδέψει ακόμη και μέχρι το τέλος του σύμπαντος για να μάθω πώς τελειώνει όλη η συμπαντική ιστορία μας.
Για να δούμε πώς αυτό θα μπορούσε να είναι δυνατόν θα πρέπει να εξετάσουμε, όπως κάνουν οι φυσικοί , την τέταρτη διάσταση. Δεν είναι τόσο δύσκολο όσο ακούγεται. Κάθε προσεκτικός μαθητής γνωρίζει ότι όλα τα φυσικά αντικείμενα, ακόμα και εγώ στην καρέκλα μου, υπάρχουν σε τρεις διαστάσεις. Τα πάντα έχουν ένα πλάτος , ένα ύψος και ένα μήκος.
Αλλά υπάρχει ένα άλλο είδος μήκους, μία διάρκεια στο χρόνο. Ενώ ένας άνθρωπος μπορεί να επιβιώσει για 80 χρόνια, οι πέτρες στο Στόουνχεντζ, για παράδειγμα στέκονται εδώ και χιλιάδες χρόνια. Και το ηλιακό σύστημα θα διαρκέσει για δισεκατομμύρια χρόνια. Όλα έχουν μία διάρκεια στο χρόνο όπως και ο χώρος. Ταξιδεύοντας στο χρόνο διερχόμαστε μέσα από αυτήν την τέταρτη διάσταση.
Για να δούμε τι σημαίνει αυτό, ας φανταστούμε ότι κάνουμε ένα κομμάτι της κανονικής, καθημερινής μετακίνησης μας με αυτοκίνητο. Οδηγήστε σε ευθεία γραμμή και έτσι ταξιδεύετε σε μία διάσταση. Στρίψτε δεξιά ή αριστερά και προσθέτετε τη δεύτερη διάσταση. Οδηγήστε πάνω ή προς τα κάτω σε στροφές ορεινού δρόμου που προσθέτει ύψος, έτσι ώστε να ταξιδεύετε σε όλες τις τρεις διαστάσεις. Αλλά πώς ταξιδεύουμε στο χρόνο? Πώς μπορούμε να βρούμε ένα μονοπάτι μέσα στην τέταρτη διάσταση?
Ας επιδοθούμε λίγο σε επιστημονική φαντασία για μια στιγμή. Οι ταινίες σχετικά με ταξίδι στον χρόνο διαθέτουν συχνά μια τεράστια ενεργοβόρα μηχανή. Το μηχάνημα δημιουργεί ένα μονοπάτι μέσα στην τέταρτη διάσταση, ένα τούνελ μέσα στο χρόνο. Ένας ταξιδιώτης του χρόνου, ένα γενναίο, ίσως παράτολμο άτομο, προετοιμασμένο για ποιος ξέρει τι, μπαίνει μέσα στο τούνελ του χρόνου και βγαίνει ποιος ξέρει πότε. Η ιδέα μπορεί να είναι τραβηγμένη και η πραγματικότητα μπορεί να είναι πολύ διαφορετική από αυτό, αλλά η ίδια η ιδέα δεν είναι τόσο τρελή.
Οι φυσικοί έχουμε σκεφτεί για τις σήραγγες του χρόνου πάρα πολύ, αλλά τις πλησιάζουμε από μια διαφορετική οπτική γωνία. Αναρωτιόμαστε αν οι πύλες για το παρελθόν ή το μέλλον θα μπορούσαν ποτέ να είναι δυνατές στο πλαίσιο των νόμων της φύσης. Όπως αποδεικνύεται, πιστεύουμε ότι είναι. Επιπλέον, τους έχουμε ακόμη δώσει ένα όνομα: σκουληκότρυπες. Η αλήθεια είναι ότι οι σκουληκότρυπες είναι παντού γύρω μας, μόνο που είναι πολύ μικρές για να τις δούμε. Οι σκουληκότρυπες είναι πολύ μικρές. Παρουσιάζονται σε γωνίες και σε σχισμές στο χώρο και το χρόνο. Μπορείτε να δυσκολεύεστε να το καταλάβετε , αλλά μείνετε μαζί μου.

Μεγέθυνση : ταξίδι στον χρόνο μέσα από μια σκουληκότρυπα

Μια σκουληκότρυπα είναι ένα θεωρητικό «τούνελ» ή συντόμευση, που προβλέπεται από τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που ενώνει δύο σημεία στο χώρο-χρόνο - ορατά πάνω από τα περιγράμματα του τρισδιάστατου χάρτη, όπου η αρνητική ενέργεια τραβά τον χώρο και το χρόνο μέσα από το στόμιο μίας σήραγγας, και τον εξάγει σε ένα άλλο σύμπαν. Παραμένουν μόνο ως υπόθεση, αφού προφανώς κανείς δεν έχει δει ποτέ μία , αλλά έχουν χρησιμοποιηθεί σε ταινίες σαν αγωγοί για το ταξίδι στο χρόνο - στην ταινία Stargate (1994), για παράδειγμα, όπου εμφανίζονται σύμπαντα που συνδέονται μεταξύ τους με σήραγγες και στην ταινία Τime Bandits (1981), όπου oι θέσεις τους εμφανίζονται στον ουράνιο χάρτη.
Τίποτα δεν είναι επίπεδο ή στερεό. Αν κοιτάξετε προσεκτικά αρκετά οτιδήποτε θα βρείτε τις τρύπες και τις ρυτίδες σε αυτό. Είναι μια βασική φυσική αρχή, και αυτό ισχύει ακόμη και για τον χρόνο. Ακόμη και κάτι τόσο ομαλό όπως μια μπάλα πισίνας έχει μικροσκοπικές ρωγμές, κενά και ρυτίδες. Τώρα είναι εύκολο να δείξουμε ότι αυτό είναι αλήθεια, στις πρώτες τρεις διαστάσεις. Αλλά πιστέψτε με, είναι επίσης αλήθεια για την τέταρτη διάσταση. Υπάρχουν μικροσκοπικές ρωγμές, ρυτίδες και κενά στο χρόνο. Κάτω στη μικρότερη των κλιμάκων, ακόμη και μικρότερη από τα μόρια, μικρότερη από τα άτομα, θα φτάσουμε σε ένα μέρος που λέγεται κβαντικός αφρός. Εκεί είναι όπου υπάρχουν οι σκουληκότρυπες. Μικροσκοπικές σήραγγες ή συντομεύσεις μέσα στο χώρο και το χρόνο συνεχώς σχηματίζονται , εξαφανίζονται και ξανασχηματίζονται σε αυτό το κβαντικό κόσμο. Και στην πραγματικότητα συνδέουν δύο ξεχωριστά μέρη και δύο διαφορετικές χρονικές στιγμές.
Δυστυχώς, αυτές οι σήραγγες του χρόνου στην πραγματικότητα είναι μόλις ένα δισεκατομμυριοστό -τρισεκατομμυριοστό- τρισεκατομμυριοστά του εκατοστού σε μήκος. Χώρος πάρα πολύ μικρός για να περάσει ένας άνθρωπος - αλλά εδώ είναι που οδηγεί η έννοια της σκουληκότρυπας ως μηχανή του χρόνου. Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να είναι δυνατό να συλλάβουμε μια σκουληκότρυπα και να την διευρύνουμε κατά πολλά τρισεκατομμύρια φορές , να γίνει αρκετά μεγάλη για να εισέλθει ένας άνθρωπος ή ακόμα και ένα διαστημόπλοιο .
Με αρκετή δύναμη και προηγμένη τεχνολογία, ίσως μία γιγαντιαία σκουληκότρυπα θα μπορούσε ακόμη και να κατασκευαστεί στο χώρο. Δεν λέω ότι αυτό μπορεί να γίνει, αλλά αν θα μπορούσε να υπάρξει, θα είναι μια πραγματικά αξιόλογη συσκευή. Το ένα άκρο θα μπορούσε να είναι εδώ κοντά στη Γη, και το άλλο μακριά, πολύ μακριά, κοντά σε κάποιο μακρινό πλανήτη.
Θεωρητικά, μια σήραγγα του χρόνου ή σκουληκότρυπα θα μπορούσε να κάνει ακόμη περισσότερα από το να μας μεταφέρει σε άλλους πλανήτες. Αν και τα δύο άκρα ήταν στην ίδια θέση, και χωρίζονται από το χρόνο αντί της απόστασης, ένα σκάφος θα μπορούσε να πετάξει μέσα σ' αυτήν και να βγει ακόμα κοντά στη Γη, αλλά και στο απώτερο παρελθόν. Ίσως οι δεινόσαυροι να έβλεπαν το σκάφος να έρχεται να προσγειωθεί.

Το ταχύτερο επανδρωμένο όχημα στην ιστορία ήταν ο Απόλλων 10. Έφθασε σε ταχύτητα τα 25.000 mph. Αλλά για να ταξιδέψουμε στο χρόνο θα πρέπει να πάμε πάνω από 2.000 φορές πιο γρήγορα
Τώρα, αντιλαμβάνομαι ότι η σκέψη σε τέσσερις διαστάσεις δεν είναι κάτι εύκολο και ότι οι σκουληκότρυπες είναι μια δύσκολη έννοια για να χωρέσει στο κεφάλι σας, αλλά μείνετε εκεί. Έχω σκεφτεί ένα απλό πείραμα που θα μπορούσε να αποκαλύψει αν το ταξίδι στο χρόνο ενός ανθρώπου μέσω μιας σκουληκότρυπας είναι δυνατόν τώρα, ή ακόμα και στο μέλλον. Μου αρέσουν τα απλά πειράματα και η σαμπάνια.
Έτσι έχω συνδυάσει δύο από τα αγαπημένα μου πράγματα για να δούμε αν το ταξίδι στο χρόνο από το μέλλον στο παρελθόν είναι δυνατόν.
Ας φανταστούμε. Κάνω ένα πάρτι, μια δεξίωση υποδοχής για ταξιδιώτες του χρόνου από το μέλλον . Αλλά υπάρχει μια περιπλοκή. Δεν έχω αφήσει κανένα να ξέρει γι' αυτό πριν να συμβεί. Έχω φτιάξει μια πρόσκληση δίνοντας τις ακριβείς συντεταγμένες στο χώρο και το χρόνο. Ελπίζω αντίτυπα της σε μία ή την άλλη μορφή θα υπάρχουν για πολλές χιλιάδες χρόνια. Ίσως μια μέρα κάποιος που ζει στο μέλλον θα βρεί τις πληροφορίες για την πρόσκληση και θα χρησιμοποιήσει μια σκουληκότρυπα ως μηχανή του χρόνου για να επανέλθει στο πάρτι μου, αποδεικνύοντας ότι το ταξίδι στο χρόνο θα είναι κάποια μέρα δυνατό.
Εν τω μεταξύ, οι επισκέπτες μου ταξιδιώτες του χρόνου θα πρέπει να φθάνουν οποιαδήποτε στιγμή τώρα. Πέντε, τέσσερα, τρία, δύο, ένα. Αλλά όπως σας είπα γι' αυτό, κανείς δεν έχει φτάσει. Τι κρίμα. Ήλπιζα τουλάχιστον ότι μία μελλοντική Μις Υφήλιος επρόκειτο να έλθει μέσα από την πόρτα. Γιατί, λοιπόν, δεν πέτυχε το πείραμα? Ένας από τους λόγους στους οποίους μπορεί να οφείλεται είναι ένα πολύ γνωστό πρόβλημα με το ταξίδι στο χρόνο προς το παρελθόν: το πρόβλημα που αποκαλούμε παράδοξα.
Είναι διασκεδαστικό να σκεφτούμε παράδοξα.Το πιο γνωστό συνήθως ονομάζεται παράδοξο του παππού. Έχω μια νέα, απλούστερη εκδοχή που την αποκαλώ το παράδοξο του τρελού επιστήμονα.
Δεν μου αρέσει ο τρόπος που οι επιστήμονες σε ταινίες συχνά περιγράφονται ως τρελοί, αλλά σε αυτή την περίπτωση, είναι αλήθεια. Αυτός ο τύπος είναι αποφασισμένος να δημιουργήσει ένα παράδοξο, ακόμη και αν αυτό του κοστίζει τη ζωή του. Φανταστείτε κατά κάποιο τρόπο ότι έχει δημιουργήσει μια σκουληκότρυπα, ένα τούνελ του χρόνου που εκτείνεται μόλις ένα λεπτό στο παρελθόν.
Μέσα από τη σκουληκότρυπα, ο επιστήμονας μπορεί να δει τον εαυτό του όπως ήταν πριν από ένα λεπτό. Αλλά τι θα γινόταν αν ο επιστήμονας μας χρησιμοποιήσει την σκουληκότρυπα για να πυροβολήσει νωρίτερα τον εαυτό του? Είναι πλέον νεκρός. Έτσι, ποιός πυροβόλησε? Είναι ένα παράδοξο. Απλώς δεν έχει νόημα. Είναι το είδος της κατάστασης που δημιουργεί εφιάλτες στους κοσμολόγους.
Αυτό το είδος της μηχανής του χρόνου θα παραβίαζε τον θεμελιώδη κανόνα που διέπει ολόκληρο το σύμπαν - που ορίζει ότι η αιτία προηγείται χρονικά από το αποτέλεσμα και ποτέ το αντίστροφο. Πιστεύω ότι τα γεγονότα δεν μπορούν να κάνουν τον εαυτό τους αδύνατο. Αν μπορούσαν , τότε δεν θα υπήρχε τίποτα για να σταματήσει όλο το σύμπαν από το να σβήσει στο χάος. Έτσι, πιστεύω ότι κάτι θα συμβαίνει πάντα που θα εμποδίζει το παράδοξο. Κάπως πρέπει να υπάρχει ένας λόγος για τον οποίο ο επιστήμονας μας ποτέ δεν θα βρεθεί σε μια κατάσταση όπου θα μπορούσε να πυροβολήσει τον εαυτό του. Και σε αυτή την περίπτωση, λυπάμαι να πω, η σκουληκότρυπα η ίδια είναι το πρόβλημα.
Στο τέλος, πιστεύω ότι μια σκουληκότρυπα όπως αυτή δεν μπορεί να υπάρξει. Και ο λόγος γι 'αυτό είναι η ανατροφοδότηση. Αν έχετε πάει ποτέ σε μια ροκ συναυλία, θα αναγνωρίσετε ίσως αυτό τον συριχτό θόρυβο. Είναι η ανατροφοδότηση. Τι το προκαλεί αυτό είναι απλό. Ο ήχος εισέρχεται στο μικρόφωνο. Μεταδίδεται κατά μήκος των καλωδίων, γίνεται πιο δυνατός από τον ενισχυτή, και βγαίνει στα ηχεία. Αλλά, εάν πάρα πολύ μεγάλο μέρος από τον ενισχυμένο ήχο από τα ηχεία πηγαίνει πάλι πίσω στο μικρόφωνο πηγαίνει γύρω γύρω και μέσα σε από μία επαναληπτική διαδικασία ο ήχος βγαίνει πιο δυνατός κάθε φορά. Αν κανείς δεν την σταματήσει η ανατροφοδότηση μπορεί να καταστρέψει το σύστημα ήχου.
Το ίδιο θα συμβεί και με μια σκουληκότρυπα, μόνο που θα πρόκειται για την ακτινοβολία, αντί για τον ήχο. Από τη στιγμή που η σκουληκότρυπα επεκτείνεται η φυσική ακτινοβολία θα εισέλθει σ' αυτήν και θα καταλήξουμε σε έναν βρόχο ανατροφοδότησης. Η ανατροφοδότηση θα γίνει τόσο ισχυρή που θα καταστρέψει τη σκουληκότρυπα. Έτσι, αν και μικρές σκουληκότρυπες υπάρχουν και μπορεί να είναι δυνατό να φουσκώσουμε μία από αυτές κάποια μέρα, δεν θα διαρκέσει για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να χρησιμοποιηθεί ως μια μηχανή του χρόνου. Αυτός είναι ο πραγματικός λόγος που κανείς δεν θα μπορούσε να έρθει πίσω στο χρόνο στο πάρτι μου.
Κάθε είδος του ταξιδιού στον χρόνο στο παρελθόν μέσω σκουληκότρυπας ή με οποιαδήποτε άλλη μέθοδο είναι μάλλον αδύνατο, αλλιώς θα συμβούν παράδοξα. Έτσι, δυστυχώς φαίνεται ότι ταξίδι στο χρόνο προς το παρελθόν, δεν πρόκειται ποτέ να συμβεί. Μια απογοήτευση για τους κυνηγούς δεινοσαύρων και μια ανακούφιση για τους ιστορικούς.
Αλλά η ιστορία δεν έχει τελειώσει ακόμα. Αυτό δεν κάνει όλα το ταξίδια στο χρόνο αδύνατα. Πιστεύω στο ταξίδι στο χρόνο. Στο ταξίδι προς το μέλλον. Ο χρόνος κυλάει σαν ποτάμι και φαίνεται ότι ο καθένας από εμάς παρασύρεται αδυσώπητα από το ρεύμα του χρόνου. Αλλά ο χρόνος είναι σαν ένα ποτάμι με ένα άλλο τρόπο. Ρέει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέρη και αυτό είναι το κλειδί για τα ταξίδια στο μέλλον. Αυτή η ιδέα προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Albert Einstein πάνω από 100 χρόνια πριν. Συνειδητοποίησε ότι πρέπει να υπάρχουν χώροι όπου ο χρόνος επιβραδύνει και άλλοι χώροι όπου ο χρόνος επιταχύνεται. Είχε απόλυτο δίκιο. Και η απόδειξη είναι ακριβώς πάνω από τα κεφάλια μας. Πάνω στο διάστημα.
Η απόδειξη προέρχεται από το σύστημα Global Positioning System ή GPS. Ένα δίκτυο από δορυφόρους είναι σε τροχιά γύρω από τη Γη. Οι δορυφόροι κάνουν δυνατή την δορυφορική πλοήγηση . Αλλά, επίσης, αποκαλύπτουν ότι ο χρόνος τρέχει πιο γρήγορα στο διάστημα από ό, τι στη Γη. Μέσα σε κάθε διαστημικό σκάφος είναι ένα πολύ ακριβές ρολόι. Όμως, παρά το γεγονός ότι είναι τόσο ακριβές, όλα τα ρολόγια κερδίζουν περίπου το ένα τρίτο του ενός δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου κάθε μέρα. Το σύστημα πρέπει να διορθωθεί για την εκτροπή, αλλιώς οι μικροσκοπική αυτή διαφορά θα ανέτρεπε όλο το σύστημα, προκαλώντας σε κάθε συσκευή GPS στη Γη απόκλιση από την πραγματική θέση κατά περίπου έξι μίλια την ημέρα. Μπορείτε να φανταστείτε το χάος που αυτό θα προκαλούσε.
Το πρόβλημα δεν έχει να κάνει με τα ρολόγια. Τρέχουν γρήγορα, γιατί ο ίδιος ο χρόνος τρέχει πιο γρήγορα στο διάστημα από ό, τι εδώ κάτω. Και ο λόγος για αυτό το εξαιρετικό φαινόμενο είναι η μάζα της Γης. Ο Αϊνστάιν συνειδητοποίησε ότι η ύλη παρασύρει τον χρόνο και τον επιβραδύνει προς τα κάτω, όπως το αργό τμήμα ενός ποταμού. Όσο βαρύτερο είναι το αντικείμενο, τόσο περισσότερο επιβραδύνει τον χρόνο. Και αυτή η εντυπωσιακή πραγματικότητα είναι αυτή που ανοίγει την πόρτα στη δυνατότητα του ταξιδιού στο χρόνο στο μέλλον.
Ακριβώς στο κέντρο του Γαλαξία μας, 26.000 έτη φωτός από εμάς, βρίσκεται το βαρύτερο αντικείμενο στο γαλαξία. Πρόκειται για μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που περιέχει τη μάζα τεσσάρων εκατομμυρίων αστέρων στο μέγεθος του δικού μας ήλιου που συνθλίβονται σε ένα σημείο από τη δική τους βαρύτητα. Όσο πιο κοντά πλησιάσετε την μαύρη τρύπα, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρύτητα. Πλησιάστε πολύ κοντά και ούτε καν το φως δεν μπορεί να ξεφύγει. Μια μαύρη τρύπα, όπως αυτή έχει μια δραματική επίδραση στο χρόνο, τον επιβραδύνει πολύ περισσότερο από οτιδήποτε άλλο στον γαλαξία. Αυτό την καθιστά μια φυσική μηχανή του χρόνου.
Μου αρέσει να φαντάζομαι πώς κάποιος μ' ένα διαστημόπλοιο θα μπορούσε να είναι σε θέση να επωφεληθεί από αυτό το φαινόμενο, περιστρεφόμενος γύρω από την μαύρη αυτή τρύπα. Αν η διαστημική υπηρεσία έλεγχε την αποστολή από τη Γη θα παρατηρηρούσε ότι κάθε πλήρη τροχιά έχει διάρκεια 16 λεπτά. Αλλά για τους γενναίους ανθρώπους πάνω σε αυτό το σκάφος , κοντά σε αυτό το τεράστιο αντικείμενο, ο χρόνος θα επιβραδυνθεί. Και εδώ η επίδραση θα ήταν πολύ πιο ακραία από τη βαρυτική έλξη της Γης. Ο χρόνος του πληρώματος θα επιβραδυνθεί κατά το ήμισυ. Για κάθε τροχιά που διαρκεί 16 λεπτά θα βιώσουν μόνο οκτώ λεπτά από το χρόνο.

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων
Στο εσωτερικό του μεγάλου επιταχυντή αδρονίων


Γύρω γύρω θα γυρίζουν και θα αντιμετωπίζουν ακριβώς το μισό χρόνο του καθενός που βρίσκεται μακριά από τη μαύρη τρύπα. Το πλοίο και το πλήρωμά του θα πρέπει να ταξιδεύει μέσα στο χρόνο. Φανταστείτε ότι περιφέρονται γύρω από τη μαύρη τρύπα για πέντε χρόνια . Δέκα χρόνια θα έχουν περάσει αλλού. Όταν φτάσουν στο σπίτι τους , ο καθένας πάνω στη Γη θα έχει ηλικία πέντε χρόνια περισσότερο από αυτούς.
Έτσι, μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα είναι μια μηχανή του χρόνου. Αλλά φυσικά, δεν είναι ακριβώς πρακτική. Έχει πλεονεκτήματα έναντι στις σκουληκότρυπες καθόσον δεν προκαλεί παράδοξα. Επιπλέον δεν θα καταστρέψει τον εαυτό της σε μια έξαρση της ανάδρασης. Αλλά είναι πολύ επικίνδυνη . Είναι πολύ μακριά και δεν μας προωθεί ακόμα πολύ μακριά στο μέλλον. Ευτυχώς, υπάρχει ένας άλλος τρόπος για να ταξιδέψουμε στο χρόνο. Και αυτό είναι η τελευταία και καλύτερη ελπίδα μας για την κατασκευή μίας πραγματικής μηχανής του χρόνου.
Απλά πρέπει να ταξιδέψουμε πολύ, πολύ γρήγορα. Πολύ πιο γρήγορα ακόμη και από την ταχύτητα που απαιτείται για να αποφύγουμε να παρασυρθούμε σε μια μαύρη τρύπα. Αυτό οφείλεται σε ένα άλλο περίεργο γεγονός για το σύμπαν. Υπάρχει ένα κοσμικό όριο ταχύτητας, 186.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο, επίσης γνωστό ως ταχύτητα του φωτός. Τίποτα δεν μπορεί να υπερβαίνει αυτή την ταχύτητα. Είναι μία από τις καλύτερα καθιερωμένες αρχές στον τομέα της επιστήμης. Είτε το πιστεύετε είτε όχι, όταν ταξιδεύετε σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός μεταφέρεστε στο μέλλον.
Για να σας εξηγήσω πως γίνεται αυτό, ας φανταστούμε ένα σύστημα μεταφοράς βγαλμένο από την επιστημονική φαντασία. Φανταστείτε μία γραμμή τρένου που πηγαίνει δεξιά γύρω από τη Γη, μία γραμμή για ένα ταχύτατο τρένο. Εμείς θα χρησιμοποιήσουμε αυτό το φανταστικό τρένο για να κινηθούμε με ταχύτητα όσο το δυνατόν πιο κοντά στην ταχύτητα του φωτός και θα δούμε πώς θα γίνει μια μηχανή του χρόνου. Πάνω στο σκάφος είναι οι επιβάτες με εισιτήριο μονής διαδρομής προς το μέλλον. Το τρένο αρχίζει να επιταχύνει, όλο και πιο γρήγορα. Σύντομα θα είναι σε τροχιά γύρω από τη Γη ξανά και ξανά.
Το να πλησιάσουμε την ταχύτητα του φωτός σημαίνει ότι περιστρεφόμαστε γύρω από τη Γη αρκετά γρήγορα. Επτά φορές το δευτερόλεπτο. Αλλά δεν έχει σημασία πόσο μεγάλη ενέργεια έχει το τρένο, ποτέ δεν μπορεί να φτάσει αρκετά την ταχύτητα του φωτός, δεδομένου ότι οι νόμοι της φυσικής το απαγορεύουν. Αντ 'αυτού, ας πούμε ότι η ταχύτητα του πλησιάζει πολύ κοντά στη τελική ταχύτητα του φωτός. Τώρα συμβαίνει κάτι εξαιρετικό. Ο χρόνος ξεκινά να ρέει αργά επί του σκάφους σε σχέση με τον υπόλοιπο κόσμο, όπως ακριβώς κοντά στη μαύρη τρύπα, αν όχι περισσότερο. Τα πάντα για το τρένο είναι σε αργή κίνηση.
Αυτό συμβαίνει για την προστασία του ορίου ταχύτητας και δεν είναι δύσκολο να καταλάβει κανείς γιατί. Φανταστείτε ένα παιδί που τρέχει προς τα εμπρός μέσα στο τρένο. Η ταχύτητα του προς τα μπρος προστίθεται με την ταχύτητα του συρμού, οπότε δεν θα μπορούσε αυτή να υπερβεί το όριο ταχύτητας του φωτός απλά από ατύχημα? Η απάντηση είναι όχι. Οι νόμοι της φύσης εμποδίζoυν την δυνατότητα με την επιβράδυνση του χρόνου εν πλω.
Τώρα δεν μπορεί να τρέξει αρκετά γρήγορα ώστε να σπάσει το όριο. Ο χρόνος θα επιβραδύνεται πάντα αρκετά ακριβώς για να προστατεύσει το όριο ταχύτητας. Και από αυτό το γεγονός έρχεται η δυνατότητα να ταξιδεύσουμε πολλά χρόνια μπροστά στο μέλλον.
Φανταστείτε ότι το τρένο έφυγε από το σταθμό την 1η Ιανουαρίου 2050. Περιφέρεται γύρω από την γη ξανά και ξανά για 100 χρόνια πριν τελικά έρθει η ώρα να σταματήσει την Πρωτοχρονιά του 2150. Οι επιβάτες θα έχουν μόνο ζήσει μία εβδομάδα επειδή ο χρόνος επιβραδύνεται τόσο πολύ μέσα στο τρένο. Όταν βγουν θα βρουν ένα πολύ διαφορετικό κόσμο από αυτόν που είχαν αφήσει. Σε μία εβδομάδα θα έχουν διανύσει 100 χρόνια στο μέλλον. Φυσικά η δημιουργία ενός τρένου που θα μπορούσε να φθάσει μια τέτοια ταχύτητα είναι εντελώς αδύνατη. Αλλά έχουμε φτιάξει κάτι πολύ παρόμοιο με το τρένο στο μεγαλύτερο επιταχυντή σωματιδίων του κόσμου στο CERN στη Γενεύη της Ελβετίας.

Βαθιά κάτω από την γη, σε μια κυκλική σήραγγα μήκους 16 μιλίων, είναι ένα ρεύμα από τρισεκατομμύρια μικροσκοπικά σωματίδια. Όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη θα τα επιταχύνει από το μηδέν έως 60.000 μίλια την ώρα σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Αυξήστε τη δύναμη και τα σωματίδια πάνε πιο γρήγορα και πιο γρήγορα, έως ότου αυτά περιστρέφονται γύρω από το τούνελ 11.000 φορές το δευτερόλεπτο, το οποίο είναι σχεδόν η ταχύτητα του φωτός. Όμως, ακριβώς όπως το τρένο δεν φτάνουν ποτέ αρκετά στην τελική ταχύτητα. Μπορούν μόνο να πλησιάσουν στο 99,99 τοις εκατό του ορίου. Όταν αυτό συμβεί, αυτά αρχίζουν να ταξιδεύουν στο χρόνο. Το ξέρουμε αυτό, επειδή ορισμένα εξαιρετικά βραχύβια σωματίδια που ονομάζονται μεσόνια-pi κανονικά διαλύονται μετά από μόλις 25 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Αλλά όταν επιταχύνονται σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός διαρκούν 30 φορές περισσότερο.

Είναι πραγματικά τόσο απλό. Αν θέλουμε να ταξιδέψουμε στο μέλλον, εμείς απλά πρέπει να πάμε γρήγορα. Πραγματικά γρήγορα. Και νομίζω ότι ο μόνος τρόπος για να γίνει αυτό είναι με τη μετάβαση στο διάστημα. Το ταχύτερο επανδρωμένο όχημα στην ιστορία ήταν ο Απόλλων 10. 'Εφθασε τα 25.000 μίλια την ώρα. Αλλά για να ταξιδέψουμε στο χρόνο θα πρέπει να πάμε πάνω από 2.000 φορές πιο γρήγορα. Και για να το κάνουμε αυτό θα πρέπει να διαθέτουμε ένα πολύ μεγαλύτερο σκάφος, μια πραγματικά τεράστια μηχανή. Το σκάφος θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο για να μεταφέρει ένα τεράστιο ποσό καυσίμου, ώστε να επιταχυνθεί με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός. Για να φτάσει κάτω από το κοσμικό όριο ταχύτητας θα απαιτηθούν έξι ολόκληρα χρόνια σε πλήρη ισχύ.
Η αρχική επιτάχυνση θα είναι ήπια, γιατί το σκάφος θα είναι τόσο μεγάλο και βαρύ. Αλλά σταδιακά θα πάρει ταχύτητα και σύντομα θα καλύπτει τεράστιες αποστάσεις. Σε μία εβδομάδα θα έχει φθάσει στους εξωτερικούς πλανήτες. Μετά από δύο χρόνια θα φτάσει την μισή ταχύτητα του φωτός και θα είναι πολύ έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Δύο χρόνια αργότερα θα ταξιδεύει με το 90 τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός. Περίπου 30 τρισεκατομμύρια μίλια μακριά από τη Γη και τέσσερα χρόνια μετά την έναρξη, το σκάφος θα αρχίσει να ταξιδεύει στο χρόνο. Για κάθε ώρα του χρόνου στο σκάφος, δύο θα περνάνε στη Γη. Μια παρόμοια κατάσταση με το διαστημόπλοιο που περιστρέφεται γύρω από την τεράστια μαύρη τρύπα.
Μετά από άλλα δύο χρόνια από την πλήρη ώθηση το πλοίο θα φτάσει στην τελική ταχύτητα, στο 99 τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός. Σε αυτή την ταχύτητα, μια μέρα στο πλοίο είναι ένα ολόκληρο έτος του χρόνου στη Γη. Το σκάφος μας θα μας μεταφέρει πραγματικά στο μέλλον.
Η επιβράδυνση του χρόνου έχει ακόμα ένα πλεονέκτημα. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσαμε, θεωρητικά, να ταξιδέψουμε σε πολύ μεγάλες αποστάσεις μέσα σε μία χρονική διάρκεια ίση με την ζωή μας. Ένα ταξίδι στην άκρη του γαλαξία θα διαρκέσει μόλις 80 έτη. Αλλά η πραγματική έκπληξη του ταξιδιού μας είναι ότι αποκαλύπτει πόσο παράξενο είναι το σύμπαν. Είναι ένα σύμπαν όπου ο χρόνος τρέχει με διαφορετικό ρυθμό σε διαφορετικά μέρη. Ένα μέρος όπου υπάρχουν μικροσκοπικές σκουληκότρυπες παντού γύρω μας. Και όπου τελικά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την κατανόηση της φυσικής μας για να γίνουμε πραγματικοί ταξιδευτές μέσα στην τέταρτη διάσταση.



Δημοσίευση σχολίου

Άλλα θέματα

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...