Είναι εφικτό;
Σύμφωνα με τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας (η οποία έχει στηριχτεί και από πειραματικά δεδομένα) ο χώρος και ο χρόνος αποτελούν μία ενιαία δομή, το “χωροχρόνο” ή “χωροχρονικό συνεχές”. Δηλαδή ο χρόνος αποτελεί την τέταρτη διάσταση σε ένα νέο σύστημα συντεταγμένων (μαζί με τις τρεις διαστάσεις του χώρου). Το σύμπαν από την πλευρά του, μπορεί να χαρακτηριστεί απλοϊκά σαν ένα κρεβάτι και το πλέγμα των χωροχρονικών συντεταγμένων είναι ένα μαλακό στρώμα. Όπως λοιπόν το στρώμα μας κρατάει στη θέση μας όταν έχουμε ξαπλώσει στο κρεβάτι, έτσι και το πλέγμα του χωροχρονικού συνεχούς κρατάει στη θέση τους τα άστρα, τους πλανήτες και γενικά οτιδήποτε υπάρχει στο χωροχρόνο. Αν τώρα κάποιος τοποθετήσει κάτι πάνω στο κρεβάτι, το στρώμα θα βουλιάξει γύρω από το σώμα, εξαιτίας του βάρους του. Το ίδιο συμβαίνει και στο χωροχρόνο. Όταν ένα αστρικό σώμα τοποθετείται στο πλέγμα, ο χωροχρόνος στρεβλώνεται και λυγίζει γύρω από το σώμα, εξαιτίας της μάζας του και της βαρύτητας. Επομένως, ενώ οτιδήποτε στο σύμπαν προσπαθεί να κινηθεί σε ευθεία γραμμή, δεν τα καταφέρνει, λόγω της επίδρασης της βαρύτητας στο χωροχρονικό συνεχές. Πάρτε για παράδειγμα ένα δορυφόρο που περιστρέφεται γύρω από τη γη ή την καμπύλωση της τροχιάς του φωτός γύρω από ένα άστρο ή πλανήτη, φαινόμενο που έχει μετρηθεί και πειραματικά.
Στο πλαίσιο αυτού του καμπυλωμένου χωροχρόνου μεταξύ δύο περιοχών του αναδιπλωμένου Σύμπαντος, μπορεί να σχηματιστεί ” σκουληκότρυπα” (κοσμική σήραγγα). Τι είναι όμως η “σκουληκότρυπα”; Στο σύμπαν έχουν ανακαλυφθεί “περιοχές” που ονομάζονται Μαύρες Τρύπες στις οποίες η καμπύλωση του χωροχρόνου είναι τόσο έντονη που ότι περνάει κοντά από αυτή τη περιοχή να παγιδεύεται μέσα στην τρύπα. Στο βυθό της υπάρχει μία ανωμαλία, μία περιοχή με άπειρη πυκνότητα. Όταν λοιπόν η ύλη ή η ακτινοβολία φτάσει εκεί, συμπιέζεται και καταστρέφεται εντελώς. Μία σκουλικότρυπα δεν είναι τίποτα άλλο από δύο μαύρες τρύπες ενωμένες, αλλά χωρίς τις ανωμαλίες στον πυθμένα τους. Στην περίπτωση αυτή λοιπόν οι δύο τρύπες σχηματίζουν μία σήραγγα, μέσω της οποίας θα μπορούσε να κινηθεί ένα αντικείμενο. Μπορούμε λοιπόν να θεωρήσουμε ένα σώμα που ταξιδεύει στο διάστημα. Το σώμα αυτό θα κινείται πάνω στο πλέγμα του χωροχρονικού συνεχούς. Αν για κάποιο λόγο το πλέγμα καμπυλώσει, η κίνηση του αντικειμένου θα ακολουθήσει την καμπύλωση. Στην περίπτωση όμως που έχουμε μία “σκουληκότρυπα”, το αντικείμενο μπορεί να κινηθεί ευθεία μέσω της “σκουληκότρυπας” και να βρεθεί ακαριαία, στην άλλη της άκρη, ταξιδεύοντας με τεράστια ή και άπειρη ταχύτητα, η οποία άκρη μπορεί να βρίσκεται και σε απόσταση εκατομμυρίων ετών φωτός μακριά από την αρχή της “σκουληκότρυπας”.
Πως θα ταξιδέψουμε στο χρόνο;
Το χρονικό ταξίδι είναι συνδεμένο με το διαστημικό ταξίδι. Εάν θέλουμε να ταξιδέψουμε στο χρόνο, θα πρέπει να δημιουργήσουμε μια μηχανή που είναι λίγο γρηγορότερη από το φως. Με την δημιουργία μιας τέτοιας μηχανής, θα είχαμε δημιουργήσει και μια μηχανή που θα μπορούσε να φθάσει οπουδήποτε στο σύμπαν μέσα σε ένα χρόνο. Στη θεωρία, θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε οπουδήποτε στο σύμπαν, μέσα σε 1 χρόνο. Εάν ο άνθρωπος ήταν σε θέση να αντέξει άπειρη επιτάχυνση, θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε οπουδήποτε στο σύμπαν μέσα σε λίγα μόλις λεπτά. Θα επιταχύναμε τη χρονομηχανή στα 299.792.458 km/sec, αλλά αυτό είναι αδύνατο, επειδή θα συντριβόμασταν από τη δύναμη της επιτάχυνσης. Θα πρέπει να επιταχύνουμε σε ένα βολικό ποσό των 9.81 m/sec2.
Εάν επιταχύνουμε την ταχύτητα με αυτό το ρυθμό, θα έπαιρνε ακριβώς λίγο λιγότερο από ένα έτος για να φθάσουμε την ταχύτητα του φωτός. Μόλις φθάσουμε την ταχύτητα του φωτός, θα μπορούσαμε να πάμε οπουδήποτε μέσα σε ένα δευτερόλεπτο, επειδή ο χρόνος δεν υπάρχει στη διάσταση του φωτός. Με το που το κάνουμε αυτό, έχουμε ταξιδέψει στο χρόνο προς τα εμπρός. Για παράδειγμα, εάν ταξιδέψουμε σε έναν προορισμό που είναι 600 έτη φωτός μακριά. Ώσπου να πάμε εκεί, θα είχαμε ταξιδέψει κατά προσέγγιση λίγο περισσότερο από 600 έτη στο μέλλον. Θα είχε φανεί σαν ένα έτος στον ταξιδιώτη, αλλά για το υπόλοιπο κόσμο, θα είναι 600 έτη. Το ίδιο ταξίδι με επιστροφή, θα είχε πάει τον ταξιδιώτη λίγο περισσότερο από 1200 έτη στο μέλλον, αλλά ο ίδιος θα είχε γεράσει μόλις κατά 2 έτη. 1200 έτη είναι ένας πολύς χρόνος.
Εάν το ανθρώπινο είδος υπάρχει ακόμα, θα θυμούνται τον ταξιδιώτη που άφηνε την γή 1200 έτη πριν. Αλλά τι θα γινόταν αν πηγαίνατε σε έναν προορισμό που είναι ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά; Ώσπου να είστε πίσω, δεν θα εκπλησσόμουν εάν η γη δεν θα υπήρχε άλλο. Ακόμα κι αν υπήρχε όμως, η ανθρωπότητα θα είχε εκλείψει εντελώς, και η εξέλιξη ενός άλλου είδους θα είναι γεγονός, για να είναι το κυρίαρχο είδος στη γη. Το χρονικό ταξίδι λοιπόν θα ήταν άσκοπο. Επομένως πρέπει να λυθεί το συγκεκριμένο πρόβλημα.
Για να λύσουμε το πρόβλημα του κόσμου που γερνά, πρέπει να δημιουργήσουμε μία χρονομηχανή να είναι ικανή να μας ταξιδέψει πίσω στο χρόνο. Για να ταξιδέψει κανείς προς τα πίσω στο χρόνο ακολουθεί την ίδια αρχή με αυτή του ταξιδιού στο χρόνο προς τα εμπρός. Η μηχανή όμως αυτή τη φορά, θα πρέπει να κάνει κάτι περισσότερο. Η μηχανή θα πρέπει μόλις φτάσει την ταχύτητα του φωτός, να περάσει σε μία διάσταση όπου ο χρόνος πηγαίνει προς τα πίσω. Αυτό σημαίνει ότι για να ταξιδέψει κανείς προς τα πίσω στο χρόνο, πρέπει πρώτα να ταξιδέψει προς τα εμπρός στο χρόνο, κατόπιν μόλις επιταχύνει και περάσει την ταχύτητα του φωτός, θα πηγαίνει όλο και γρηγορότερα πίσω στο χρόνο. Έτσι λοιπόν σε περίπτωση που θέλουμε να ταξιδέψουμε σε ένα πλανήτη εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, Θα πρέπει να μας πάρει ένα χρόνο για επιταχύνουμε μέχρι να περάσουμε την ταχύτητα του φωτός. Η μηχανή θα πήγαινε σιγά σιγά προς τα πίσω. Με όλο και περισσότερη χρήση αυτής της τεχνολογίας, θα ήμαστε σε θέση να υπολογίσουμε το χρόνο που θα έχουμε μόλις φτάσουμε στον προορισμό μας. Εάν θελήσει κάποιος να ταξιδέψει πίσω στον χρόνο στην γη, θα πρέπει να κάνει έναν μεγάλο κύκλο στο διάστημα και μετά να επιστρέψει πίσω στη γη. Για να πάρουμε την ακριβή εποχή στην οποία θέλουμε να ταξιδέψουμε, θα πρέπει προσεκτικά να υπολογίσουμε πόσο μεγάλο κύκλο πρέπει να κάνουμε και πόσο γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός πρέπει να πάμε.
Ταχύτητα του φωτός
Το ταξίδι στο χρόνο είναι θεωρητικά πιθανό σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein. Για να εξηγήσετε τη θεωρία της σχετικότητας, σκεφτείτε αυτό: εάν ένα αυτοκίνητο Α ταξιδεύει με μια ταχύτητα του x km/h , και ένα αυτοκίνητο Β με μια ταχύτητα y km/h προς την αντίθετη κατεύθυνση. Εάν το πρόσωπο στο αυτοκίνητο Α μετρήσει την ταχύτητα του αυτοκινήτου Β, θα είναι x+y km/h. y km/h είναι μόνο η ταχύτητα του αυτοκινήτου B εάν το μετρήσουμε από ένα στάσιμο σημείο, αλλά εάν μετράτε την ταχύτητα του αυτοκινήτου Β ενώ κινείτε στην αντίθετη κατεύθυνση, η ταχύτητα του αυτοκινήτου Β θα ήταν κατά x km/h γρηγορότερο.
Πιθανόν να αναρωτιέστε τι έχουν να κάνουν όλα αυτά με το ταξίδι στο χρόνο. Η αλήθεια είναι, ότι έχει να κάνει εξολοκλήρου με αυτό. Οι φυσικοί έχουν κάνει πολλά πειράματα με το φως. Ξέρουν ότι ταξιδεύει με μια ταχύτητα των 299.792.458 m/sec (περίπου 300.000 χλμ το δευτερόλεπτο). Βρήκαν επίσης και μερικά άλλα ενδιαφέροντα γεγονότα για το φως, το ότι ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα ανεξαρτήτως συστήματος. Η θεωρία της σχετικότητας δεν εφαρμόζεται στο φως. Ακόμα κι αν ταξιδεύετε ακριβώς 1 km/h κάτω από την ταχύτητα του φωτός, παράλληλα με μία ακτίνα φωτός, θα μετρούσατε το φως να τρέχει με 299.792.458 m/sec. Αυτό σημαίνει ότι το ο χρόνος ταξιδεύει σε μία διάσταση όπου ο ΧΡΟΝΟΣ ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ! Ενώ το υπόλοιπο σύμπαν συνεχίζει κανονικά.
Υπόνειες για την ύπαρξη Μαύρης Τρύπας στον ενεργό Γαλαξία Μ87
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, ανακάλυψαν αποκλειστικά πειστήρια για μια συμπαγής μαύρη τρύπα στο κέντρο του τεράστιου ελλειπτικού γαλαξία Μ87, ο οποίος βρίσκεται 50.000.000 έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό της Παρθένου. Προηγούμενες παρατηρήσεις συγκλίναν στο ότι η μαύρη τρύπα ήταν παρούσα αλλά δεν ήταν ακριβείς.
Αυτή η παρατήρηση καθιστά πολύ ισχυρές αποδείξεις για την ύπαρξη συνθλιμμένων λόγω βαρύτητας αντικειμένων, τα οποία είχαν θεωρηθεί 80 χρόνια πριν από τον Albert Einstein στη γενική του θεωρία της σχετικότητας.
“Αν δεν είναι μαύρη τρύπα, τότε δεν ξέρω τι είναι”, είπε ο καθηγητής Holland Ford του ινστιτούτου εξερεύνησης του διαστήματος και του πανεπιστημίου Ηopkins της Βαλτιμόρης στο Μέριλαντ.
“Μια συμπαγής μαύρη τρύπα είναι μάλλον η πιο πιθανή εξήγηση για αυτό που βλέπουμε στον Μ87. Αν δεν είναι μαύρη τρύπα, πρέπει να είναι κάτι ακόμα πιο δύσκολο να κατανοήσουμε με τις τωρινές μας γνώσεις στην αστροφυσική”, προσθέτει ο ερευνητής της εταιρίας εφαρμοσμένης έρευνας του Μέριλαντ, Richard Harms.
Η μαύρη τρύπα είναι ένα σώμα τόσο πυκνό, που τίποτα δεν μπορεί να δραπετεύσει από τη βαρυτική του έλξη, ούτε καν το φως. Το αντικείμενο στο κέντρο του Μ87 ταιριάζει σ’αυτήν την περιγραφή. Η μάζα του είναι όσο η μάζα 3.000.000.000 Ήλιων, η οποία όμως συγκεντρώνεται σ’ένα χώρο όχι μεγαλύτερο από το δικό μας ηλιακό σύστημα.
Τώρα που οι αστρονόμοι έχουν δει την ύπαρξη του τρομερού βαρυτικού πεδίου στο κέντρο του Μ87, είναι φανερό ότι η περιοχή περιέχει μόνο ένα κλάσμα των άστρων που θα ήταν απαραίτητα για να δημιουργήσουν τέτοια πανίσχυρη έλξη. Πρέπει άρα να υπάρχει κάτι άλλο το οποίο δεν είναι ορατό. Οι Ford και Harms έμειναν κατάπληκτοι από τις εικόνες που έλαβαν από το τηλεσκόπιο του Wide Field Planetary ύστερα από ανάλυση στον υπολογιστή. Δεν περίμεναν να δουν τόσο καθαρές ενδείξεις για την ύπαρξη ενός δίσκου αερίων στο κέντρο του Μ87.
Οι επιστήμονες αυτοί πήραν μετρήσεις των ταχυτήτων των περιστρεφόμενων αερίων και στις δύο πλευρές του αέριου δίσκου σε περιοχές, που εντοπίζονται σε αποστάσεις 60 ετών φωτός της μαύρης τρύπας από το κέντρο. Υπολόγισαν ότι ο θερμαινόμενος δίσκος (περίπου 10.000 βαθμών Kelvin) αποτελείται από ιονισμένα αέρια, τα οποία περιστρέφονται σε φοβερές ταχύτητες γύρω από ένα κεντρικό αντικείμενο, -που είναι υπερμέγεθες, αλλά πάρα πολύ συμπαγές-, μια μαύρη τρύπα.
“Μόλις πάρεις αυτή τη μέτρηση, αυτό που χρειάζεσαι, είναι κατευθείαν Νευτώνεια Μηχανική για να υπολογίσεις τη μάζα του κεντρικού αντικειμένου που κάνει το δίσκο να γυρίζει”, δήλωσε ο Harm.
Η μέτρηση πραγματοποιήθηκε μελετώντας πως το φως από το δίσκο υφίσταται φασματική μετατόπιση στο μπλε και στο κόκκινο χρώμα, καθώς μια πλευρά του δίσκου γυρίζει προς εμάς και η άλλη μακριά από εμάς. Το αέριο στη μια πλευρά του δίσκου επιταχύνει απομακρυνόμενο από τη Γη, με ταχύτητα περίπου 1.2 μίλια την ώρα. Το αέριο στην άλλη πλευρά του δίσκου έχει την ίδια ταχύτητα, αλλά από την αντίθετη κατεύθυνση, όπως το βλέπουν οι παρατηρητές στη Γη. Το νέφος των εν λόγω αερίων αποτελείται κυρίως από υδρογόνο. Τα άτομα του υδρογόνου έχουν ιονιστεί, ή έχουν χάσει το μοναδικό τους ηλεκτρόνιο πιθανών από ραδιενέργεια που δημιουργήθηκε κοντά στη μαύρη τρύπα.
Σε λίγο καιρό θα γίνει απόπειρα να πλησιάσουν ακόμα περισσότερο στο κέντρο όπου ο δίσκος θα πρέπει να περιστρέφεται σε ακόμα μεγαλύτερες ταχύτητες, βελτιώνοντας έτσι τον υπολογισμό στη μάζα της μαύρης τρύπας.
Για να καταστήσουμε το ταξίδι στο χρόνο εφικτό, πρέπει να αντιμετωπίσουμε πολλά εμπόδια αλλά και παράδοξα.
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚH ΑΝΕΠAΡΚΕΙΑ
Για να κάνουμε ένα μακρύ ταξίδι όπως αυτό με την ταχύτητα του φωτός,
θα χρειαζόμασταν ένα τεράστιο ποσό ενέργειας. Ακόμα κι αν
χρησιμοποιούσαμε όλες τις πηγές ενέργειας που βρίσκονται στη γη, δεν θα
ήταν αρκετές για να χρησιμοποιήσουμε τη μηχανή του χρόνου. Μια λύση σε
αυτό το πρόβλημα είναι να χρησιμοποιηθεί μια εξωτερική πηγή ενέργειας
που παράγεται από τη φύση. Για να έχουμε αρκετή ενέργεια, πρέπει με
κάποιο τρόπο να χρησιμοποιήσουμε το απέραντο ποσό της βαρυτικής
ενέργειας των Μαύρων Τρυπών, ή με κάποιο τεχνικό τρόπο να παράγουμε μία
Μαύρη Τρύπα. Η Μαύρη Τρύπα, θα χρησιμοποιούσε σε αυτή τη περίπτωση, την
ισχυρή βαρυτική της ενέργεια για να παραγάγει μία σκουληκότρυπα. Στην
αρχές της δεκαετίας του ’30, ο Albert Einstein ανακάλυψε τη Μαύρη Τρύπα.
θεώρησε ότι πρέπει να είναι χωρίς πυθμένα και ότι πρέπει να οδηγεί σε
άλλη θέση μακριά στον σύμπαν του χρόνου. Μια Μαύρη Τρύπα όπως αυτή, θα
έκαμπτε το διάστημα και το χρόνο, που καθιστούν πιθανό το χρονικό
ταξίδι. Ο έλεγχος όμως για το που και πότε θέλετε να πάτε, θα είναι ένα
πρόβλημα, επειδή οι σκουληκότρυπες είναι ιδιαίτερα ασταθής.
ΠΑΡΑΔΟΞΑ
Υπάρχουν ανησυχίες από πολλούς ανθρώπους ότι εάν το χρονικό ταξίδι
ήταν εφικτό, κάθε τι μικρό πράγμα που θα κάναμε στο παρελθόν θα
επηρεάζαμε άμεσα το μέλλον. Παραδείγματος χάριν, πέστε ότι κάποιο άτομο,
ταξίδευε πίσω στο χρόνο και για κάποιους λόγους, σκότωνε την μητέρα
του. Τι θα συνέβαινε; Το άτομο αυτό θα πέθαινε; Ή είναι κάθε χρονική
περίοδος ένα άλλο παράλληλο σύμπαν; Που σημαίνει ότι τίποτα από αυτά που
θα κάνουμε στο παρελθόν δεν θα αλλάξει το μέλλον από καμιά άποψη. Στο
ίδιο σενάριο ότι κάποιο άτομο θα σκότωνε τη μητέρα του, τίποτα δεν θα
συνέβαινε σε αυτόν, αλλά σε εκείνο το παράλληλο σύμπαν, αυτό το
συγκεκριμένο άτομο δεν θα υπήρχε. Αυτό οδηγεί σε ένα άλλο ένα ερώτημα.
Δεν θα ήταν κάθε χρονική περίοδος η ίδια επειδή αυτό που έχει ήδη συμβεί
θα συμβεί; Αυτό σημαίνει ότι αν θελήσουμε να πάμε πίσω στο χρόνο για να
αλλάξουμε κάτι από την ιστορία, αυτό θα συνέβαινε συνέχεια, γιατί ο
χρόνος είναι μία σταθερά, ανεξαρτήτως του τι συμβαίνει. Οτιδήποτε έχει
συμβεί, θα συμβεί, θα ήταν αδύνατο να αλλαχτεί η ιστορία. Πολλά άλλα
συγκλονιστικά σενάρια θα μπορούσαν να συμβούν. Παραδείγματος χάριν, εάν
κάποιος ταξιδέψει πίσω στο χρόνο, και ερωτευτεί μια γυναίκα, που
τυχαίνει να είναι η μητέρα του χωρίς να το ξέρει, και γεννήσει τον εαυτό
του. Θα μπορούσε να είναι ο πατέρας του, ο γιος του, ο παππούς του, το
εγγόνι του, και ότι άλλο φανταστείτε.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου