Topp 10 skäl att du aldrig kommer tillbaka i tiden
Enligt Albert Einstein, att resa in i framtiden, måste vi närma sig ljusets hastighet. Att resa in i det förflutna måste vi överträffa ljusets hastighet.
Den nuvarande rekordinnehavaren för tidsresa är Sergei Krikalev. Han har reste ca 337 miljoner mil i omlopp på cirka 17.450 mph - nå en total summa på 0,02 sekunder in i framtiden. Det innebär att han från och med nu tar ett steg tvåhundrasedelar av en sekund innan du ser honom ta den. Framtida tidsresor är möjliga, som du får se förklarat.
Men ingen har rest in i det förflutna. Ingen kommer att göra det om vi inte bryter ljusbarriären, eftersom följande bevis visar dig.
10Bootstrap Paradox
Uttrycket får sitt namn från Robert Heinleins kortberättelse "By His Bootstraps." Uttrycket "dra upp dig själv med dina uppstart" hänvisar till en självbärande process som inte kräver någon extern stimulans att existera.
Alternativ historia är ett populärt begrepp av tidsresor och centra om förutsättningarna att byta historia, oavsiktligt eller medvetet, medan man reser genom det. En motsats till detta är påståendet att varje förändring som en resenär gör till historien är just det som alltid skulle hända (se # 3).
Men en aspekt av paradoxen som denna motargument inte tar upp är det enkla faktumet att något föremål som reser genom tiden, är i sig åldrande normalt. En person kan inte resa snabbare än ljus för att förbli för evigt ung; han kan återvända till jorden efter 10 år medan jorden har åldrat 1000, men han är fortfarande 10 år äldre och kommer så småningom att dö. Detsamma gäller för livliga föremål. Säg att du misplacerar ditt Oscar-godkännandetal så att du kommer in i din tidsmaskin och åker tillbaka 30 minuter till en tid när du fortfarande vet var pappersarket är, hämtar det och återvänder till framtiden i tiden för att leverera det för din "Lincoln" -prestation. Detta är # 3 på den här listan.
Men till den punkten: vilket objekt som reser genom tiden, under resans längd, intryckar inte längre på historien. Efter 100 miljoner år har det pappersark använt sig av damm, liksom resenären. Men showen måste fortsätta, och Oscar går till samma person, som nu accepterar den utan talet, eftersom det inte längre existerar utanför historien att återvända till honom i framtiden.
Låt oss nu överväga begreppet information själv att resa tillbaka genom historien. Säg att du uppfinnar tidsmaskinen och använder den för att resa 1000 år tillbaka. Du delar kunskapen om tidsresor med människorna på den tiden, och de använder den för att uppfinna tidsmaskinen. 1000 år senare, uppfinnar du tidsmaskinen, går tillbaka i tiden och så vidare. Nu har vi ett problem: eftersom det inte kan finnas mer än ett ursprung av något, har uppfinningen av tidsresor effektivt ingen, och denna applikation är lika oförklarlig som att dividera med noll.
9 Svag kosmisk censurhypotes
Stephen Hawking har tillbringat sin karriär med svart hål, och det mesta av vad vi vet om dem är baserat på hans arbete. Ytan på ett svart hål är händelseshorisonten, och när något objekt har korsat detta och går in i hålet, existerar det inte längre i vår tidsperiod för kontinuitet. Det dras av extrem tyngdkraft till en oändligt tunn energisträng som heter en singularitet.
Hawkings arbete teorierar att endast den fantastiska energin hos ett svart hål kan skapa en singularitet. Den svaga kosmiska censurhypotesen hävdar att det inte finns någon singularitet som är oskadd av ett svart hål, och sålunda kan ingen singularitet någonsin observeras. Singulariteten är en viktig prägelpunkt för kosmologin, eftersom en teori om svarta hål målar dem som gravitationen drar så starkt att de ger snabbare-än-ljushastighet till något föremål som kommer in i dem. Singulariteten är motorn av ett svart hål gravitation.
Så om ett rymdfarkoster ville bryta ljusbarriären, skulle det bara behöva resa genom ett svart hål, och vid framkomst från den andra sidan skulle man fortfarande resa i denna hastighet, nämligen hoppa på ett rymdfarkoster förbi ljushastigheten så att det kan återvända till jorden någon gång tidigare.
Men inget objekt kan överleva ett svart håls singularitet. Här kan materien faktiskt förstöras, uppenbarligen bryter mot lagen om bevarande av massan. Därför, tills singulariteter har visat sig existera utanför svarta hål, är denna metod att resa in i det förflutna omöjligt.
Chronology Protection Conjecture
Den här var drömd av Hawking själv, och det finns en hel del matematik utan nummer som är inblandade i det. I ett nötskal kräver det att det inte finns något sådant som en sluten tidtabellskurva. En CTC är den slutna vägen för ett objekt när det färdas genom 4-dimensionell spacetime; Om banan tar objektet tillbaka till utgångspunkten sägs banan vara stängd.
Ingen matematisk teori kan ännu förutsäga om CTC finns. Om deras existens är påvisad är Hawkings föreställning bevisligen falsk, och resan till det förflutna kan vara möjligt, förmodligen via nästa post. Om CTC inte existerar är föreställningen sant, och "historiker i hela universum är skyddade", som Hawking säger.
Vår mest omedelbara chans att upptäcka om CTCs existerar ligger i kvant gravitation, matematikens gren ägnas åt att kombinera alla fyra krafterna i universum till en enda ritning som kan beskriva alla fysiska lagar på både makroskopiska och subatomiska skalor. De fyra krafterna innefattar: Den svaga kraften, som håller elektroner i omlopp runt kärnor, initierar vätefusion i stjärnor och orsakar det radioaktiva förfallet av alla subatomiska partiklar. den starka kraften, som håller protoner och neutroner tillsammans som kärnor; elektromagnetism; och tyngdkraften. Relativitetens allmänna teori försonar allt utom elektromagnetism; kvant gravitation, med ett annat tillvägagångssätt, försonar allt utom tyngdkraften.Fram till kvantum gravitationen är helt utforskad, kan CTCs bara hypoteseras, och i sin frånvaro kan man inte resa in i det förflutna.
7 Wormholes disobey physics lagar
All vår förståelse för tidsresor bygger på vad vi vet om universums fysiska egenskaper och interaktioner. Vi har utformat en gren av matematik som för närvarande är skild från fysik för att beskriva fysikens lagar i mikroskopisk skala, och vi kallar det kvantfysik. Denna gräns teoretiserar starkt förekomsten av Einstein-Rosen Bridges, uppkallad efter de två forskarna som är mest ansvariga för vår förståelse av dem.
De kallas mer populärt ormhål, och de är hål som har rivit sig genom tyget av rymdtid. Om vi skulle kunna använda dem, skulle det kortaste avståndet mellan två punkter inte längre vara en rak linje utan noll, orsakad av punktering av spridningstiden vid ursprungsstället och vid destinationen, precis som att plocka hål genom ett pappersark; sedan spridningstiden viks effektivt tills de två punkterna överlappar varandra, och resenären passerar genom A till B och spridningstiden utfälls till sitt ursprungliga tillstånd. Ingen fysisk rörelse uppstår, men destinationen kan vara vid den andra änden av det kända universum, och rymdfarkosten skulle inte ha närmat sig eller överträffat ljusets hastighet utan bara teleporteras.
Detta verkar tillåta möjligheten att resa in i det förflutna genom att undvika ljusets hastighet helt och hållet, men vad det inte står för är vad som händer inom ett maskhål. Fysik har ingen aning, förutom att säga att fysikens lagar inte existerar som vi känner dem, eller finns inte alls, inne i maskhål. Om vi försöker att förstå resa genom maskhål i vår fysiksituation, tar vi inte upp frågan till att börja med, och har ännu inte lämnat fyrkant.
6Inga turister från framtiden
Låt oss ta en kort pause från matematiken. En teori som hålls fast av hundratals i det högre matematiksamhället, inklusive Stephen Hawking, är att vi redan har verifierbart bevis på att det inte finns någon snabbare än lätt resa: det finns ingen från framtiden som går bland oss just nu, åtminstone så vitt vi vet. För detta ändamål har möten planerats och deltagits av akademiker och vanliga gamla fans av science fiction, där de sitter och pratar om ämnet samtidigt som de väntar på att besökare från framtiden ska dyka upp på mötena. Tanken är att människor i framtiden kommer att känna till dessa möten på samma sätt som vi vet om andra världskriget. Det är historia för oss. Så om tidsresor någonsin skulle bli verklighet, bör resenärer ganska återvända till väntan på människor i nuet och bevisa det.
Hittills verkar detta inte ha hänt, och eftersom vi talar här om hela framtiden från nu till slutet av tiden, borde det finnas en hel del resenärer från många punkter under framtiden som visar upp på många punkter under hela sitt förflutna. En rolig kritik av detta är frågan: "Varför i världen skulle någon vilja besöka vår tid? 1 september 1939 är meningsfullt, men idag? Om de skulle varna oss något, vad skulle det vara? Skulle de återvända med en lysande filosofi om hur man verkar verklig världsfred?
Tänk dig: du kan resa till vilken tid som helst du gillar. Vad vill du se? 90% eller mer av potentiella resenärer skulle vilja se om Jesus Kristus verkligen fanns. Men skulle du ta på dig själv att återvända till nu och avvärja det övergående kriget mellan Israel och Hamas? Ingen har än.
Denna paradox handlar mer ordentligt med resor in i framtiden. Det handlar om två nyfödda, identiska tvillingar, en som är kvar på jorden och en som reser till Proxima Centauri, närmaste stjärna, 4 ljusår borta. Om rymdfarkosten åker till 80% är ljusets hastighet, vilket roligt verkar mer realistiskt, att resan tar 10 år. Det betyder att tvillingen på jorden blir 10 år när hans bror återvänder.
Men på rymdfarkosten observerar besättningen Promixa Centauri och Earth också i förhållande till hantverket och detta medför att punkterna A och B förkortas till ett avstånd på 2,4 ljusår, inte 4. Varje ben på resan tar 2,4 ljusår dividerat med hastigheten, 80% av ljusets hastighet, under 3 år en gång, 6 rundresa. Således kommer tvillingen ombord att ha åldrat 6 år i samma relativa tidsperiod. Det här är inte logiskt omöjligt.
Vad som är omöjligt är effekten av en tvilling som reser 101% eller mer av ljusets hastighet. Detta skulle, åtminstone enligt detta scenario som vi förstår det, få honom att resa in i det förflutna och upphöra att existera, dvs försvinn från ombord och inte återvända till sin bror på jorden.
E = MC Squared
Den mest kända ekvationen i matematikens historia beskriver förhållandet mellan energi och massa. År 1942 blev det notoriskt beslagtagna som en bra idé för ett kraftfullt nytt vapen. Einstein hade ingen aning om att det skulle kunna användas till att bygga en större, bättre bombe och grät när Enrico Fermi och Robert Oppenheimer förklarade vad som hänt på Oak Ridge, Tennessee.
Förutom att förklara hur mycket energi som ingår i materia av vilken storlek som helst, ger det också en undersökning av vad som händer med massa när den färdas snabbare. Ju snabbare någonting reser desto mer energi krävs för att bibehålla sin resa. När ett objekt närmar sig ljusets hastighet, närmar det sig oändlig massa och kräver sålunda oändlig energi för att fortsätta driva framåt.
Detta förbjuder inte att resa in i framtiden, eftersom allt ett objekt måste göra är att närma sig ljusbarriären. Du närmar dig den när du går in i köket för att få en öl. Avståndet till framtiden du har rest är för obetydligt för att fråga.Men tekniskt får du en lika obetydlig mängd massa. Den energi som krävs för att driva ett stort objekt, som ett rymdfarkoster, något meningsfullt avstånd i framtiden, som den här innebörden hänför sig till vår referensram skulle vara större än eller lika med den energi som för närvarande finns i VY Canis Majoris, den största stjärnan vi känner till av.
Men för att bryta ljusbarriären skulle få resenären att gå in i det förflutna, och detta skulle kräva oändligt, och då större än oändlig energi. Detta är omöjligt att uppnå.
3 Temporal Causality Loop
Detta är också en paradox och handlar om ett specifikt scenario: uppfinning av första gången maskinen. Uppfinnaren reser sig tillbaka i tid för att få sin farfar och mormor att bli kär, bara för att döda sin farfar av misstag (se # 2). Nu, desperat att existera i framtiden, sover han med sin framtida mormor och pappor sin egen pappa, så att han i framtiden kan resa tillbaka i tiden och fadera sin pappa igen.
Denna paradox är illogisk eftersom den beskriver en effekt i framtiden som förekommer före dess orsak i det förflutna. Antag att du skulle resa tillbaka i tid till innan stormen, på något sätt orsaka stormen och därigenom skapa universum. När det gäller ödet skulle detta hända för att du, 13,5 miljarder år senare, skulle kunna uppfinna tidsmaskinen och resa tillbaka för att skapa universum så att tidsmaskinen kunde uppfinnas. Det är i grunden okänsligt.
2Temporal Paradox
Detta är i huvudsak den negativa versionen av # 3, och kallas också farfarparadoxen. Att resa in i det förflutna måste vara logiskt omöjligt eftersom det skulle göra det möjligt för dig att gå tillbaka i tiden och döda dig själv. Men om du dör, hur ska du resa in i det förflutna från framtiden för att döda dig själv? Kritiker, särskilt science fiction fans, kan snabbt påpeka att vår förståelse av matematik expanderar varje dag tack vare människor som Newton, Einstein, Hawking och Michio Kaku, och med den kommer en utökad förståelse för logiken involverad i tidsreserier.
Den bästa nuvarande räknaren mot den tidsmässiga paradoxen är multiversen, som beskriver ett oändligt antal yous som gör ett oändligt antal saker på ett oändligt antal punkter i hela ditt liv. Du kan bli knuffad i en barskamp vid 100 år gammal i ett annat universum, men dö av cancer som barn i detta. Föreställ dig ett universum utan listversion. Vår nuvarande förståelse av kvantmekanik och kvantfysik ger stark trovärdighet till möjligheten att multiversen är en verklighet. Det skulle förneka den tidsmässiga paradoxen och flera andra som ger dig en framtid efter att du har dödat dig själv. Men det finns fortfarande ingen helt formad teori om multivers existens, och tills det finns, står denna paradox.
1 Ingen enhetlig fältteori
Uppriktigt sagt är alla tidigare poster baserade mer på logik än i ren matematik, vi kan bara anse allt som är relaterat till tidsresor enligt vår mycket ytliga förståelse av den. Albert Einsteins livsarbete fokuserade på vad vi nu kallar relativitet. Han postulerade två teorier om det, men nästa steg, en oändligt viktigare, är att förena den allmänna relativitetsteorin med elektromagnetism. Einstein dog arbetat med detta, och dagens ägghuvud har tagit bara barnsteg framåt. Den "högsta" formen av matematik hittills kallas "M Theory", som inte ens helt beskrivs än. Det är praktiskt taget en religion för matematiker, för så lite förstås det att vissa inte tror på det.
Det identifierar 11 dimensioner i universum, inte bara 4, och dess mästare förväntar sig att det kan förena de 5 olika strängteorierna som föregick det och ta det som kan vara det enda steget som ligger bortom: en förening av fysiska egenskaper och lagar av alla Universums 4 krafter. M Teori söker en gemensam grund mellan generell relativitet och kvant gravitation med målet att kombinera alla 4. Att göra det är att ta en matematisk titt på hur universum uppträdde och hur det handlade när det fortfarande var en oändligt liten punkt som packade alla den materia och energi som finns i den idag. Att förstå sådan fysik skulle möjliggöra en matematisk förståelse av hur man manipulerar rymdtid själv och förutse en tid i framtiden eller återgå till en tid i det förflutna. Innan någon förenar alla 4 krafterna i en enda fysisk kvantitet med ett värde för varje punkt i rymdtid, går vi inte när som helst.