© Shutterstock

Jak funguje čas -

Možná vás překvapí, že přesné fungování času je pro fyziky stále tak trochu záhadou. Zatím se zdá, že cestování do budoucnosti je možné (protože se k ní každý den řítíme).

© Shutterstock

Jak funguje čas -

Ale pokud jde o potenciální setkání s našimi praprapraprarodiči prostřednictvím cestování do minulosti, zdá se to buď nesmírně obtížné, nebo téměř nemožné.

© Shutterstock

Albert Einstein -

Albert Einstein se zasloužil o naše současné chápání cestování v čase. Jeho teorie relativity popisuje prostor, čas, hmotnost a gravitaci.

© Getty Images

Teorie relativity -

Pro Einsteina byl čas relativní. Klíčovým výsledkem teorie relativity je, že tok času není konstantní. Čas se může v závislosti na okolnostech zrychlovat nebo zpomalovat.

© Getty Images

Čas je relativní -

Skutečnost, že se může zrychlit nebo zpomalit, představuje možnost cestování časem s reálnými důsledky.

© Shutterstock

Rychlost světla -

Při rychlosti se čas pohybuje rychleji, ale aby byl efekt patrný, museli byste cestovat rychlostí světla.

© Shutterstock

Gravitační síla -

Stejně tak čas plyne pomaleji v intenzivním gravitačním poli, například v černé díře.

© Shutterstock

Gravitační síla -

Gravitační síla Země je silnější u vašich nohou, takže vaše nohy ve skutečnosti stárnou pomaleji než vaše hlava!

© Shutterstock

Satelity GPS -

Relativistické účinky času jsou pro nás ze dne na den příliš jemné, než abychom si jich všimli. Ve skutečnosti však ovlivňují satelity používané pro globální polohový systém (GPS).

© Shutterstock

Nastavení hodin -

Hodiny na obloze tikají rychleji než hodiny na Zemi. Z tohoto důvodu musí být ty na obloze neustále seřizovány, aby byla zajištěna jejich přesnost. V opačném případě by vaše mapová aplikace mohla být nepřesná přibližně o šest mil (10 km) za den!

© Shutterstock

Budoucí cestování -

Relativita znamená, že je možné cestovat do budoucnosti. Ať už byste cestovali rychlostí světla, nebo strávili čas v intenzivním gravitačním poli, zažili byste relativně krátký subjektivní čas.

© Shutterstock

Budoucí cestování -

Naproti tomu ve zbytku vesmíru uplynou desetiletí nebo staletí. Po návratu byste se tedy ocitli dále v budoucnosti než v době, kterou jste zažili.

© Shutterstock

Cestování dozadu -

Relativita sice otevírá určité možnosti pro cestování časem zpět, ale v současné době ještě nepřekročila teoretickou fázi.

© Shutterstock

Teorie uzavřeného kruhu -

V jedné studii z roku 1949, kterou publikoval Kurt Gödel, navrhl, že by cestování časem v minulosti mohlo být možné díky uzavřené časové křivce, tedy cestě, na níž se prostor a čas smyčkou vracejí zpět do sebe.

© Shutterstock

Teorie uzavřeného kruhu -

Hlavním problémem této teorie však je, že nikde ve vesmíru neexistuje uzavřená kruhová smyčka. Je to čistá teorie.

© Shutterstock

Teorie uzavřeného kruhu -

Bez důkazů o existenci uzavřené kruhové smyčky neexistuje způsob, jak ji obnovit. Filozofka Emily Adlamová z Chapmanovy univerzity v Kalifornii říká: "I kdybychom měli mnohem větší technologické schopnosti, než máme v současnosti, zdá se nepravděpodobné, že bychom byli schopni záměrně vytvořit uzavřené časové křivky."

© Shutterstock

Kosmické struny -

V roce 1991 přišel fyzik Richard Gott s teorií, že taková uzavřená kruhová smyčka by byla možná, kdyby existovaly dvě "kosmické struny", které by se pohybovaly kolem sebe v opačných směrech.

© Shutterstock

Kosmické struny -

Což je skvělé... kdyby existovaly vesmírné struny! Tyto struny jsou zatím hypotetické, podle některých teorií se předpokládá, že vytvořily velmi raný vesmír.

© Shutterstock

Červí díry -

Dalším jevem, který relativita zdánlivě umožňuje, jsou červí díry. Teoreticky je možné, aby se časoprostor přeložil jako list papíru, což umožňuje prorazit tunel a vytvořit zkratku mezi dvěma od sebe vzdálenými body, tzv. červí díru.

© Shutterstock

Červí díry -

Problém s červími dírami opět spočívá v tom, že ačkoli bylo teoreticky prokázáno, že by mohly existovat jako matematická možnost, to, zda existují fyzicky, je úplně jiná věc.

© Shutterstock

Intenzivní gravitační pole -

Pokud by červí díry existovaly, neměly by příliš dlouhou životnost. Pokud by se totiž jednalo o dvě černé díry, které se spojily, jak se teoreticky předpokládá, jejich intenzivní gravitační pole by se zhroutilo pod vlastní gravitací.

© Shutterstock

Problémy s velikostí -

Pro ambiciózní cestovatele časem máme ještě jednu špatnou zprávu: tyto červí díry by byly mikroskopicky malé, příliš malé na to, aby jimi prošla bakterie, natož člověk.

© Shutterstock

Negativní energie -

K vyřešení problémů s velikostí a gravitací by bylo zapotřebí velké množství záporné energie uvnitř atomu. Energie atomového pole však musí mít celkově více kladné energie, takže i kdyby se uvnitř rozšířily drobné kapsy záporné energie, není to příliš realistický návrh.

© Shutterstock

Kvantová mechanika -

Zatímco teorie relativity popisuje chování velkých objektů, jako jsou lidé a galaxie, kvantová mechanika vysvětluje velmi malé objekty: menší než atomy, tj. elektrony a fotony.

© Shutterstock

Nelokalita -

Z kvantové mechaniky vyplynuly zvláštní poznatky, zejména nelokalita. To znamená, že změna stavu částice na jednom místě může okamžitě ovlivnit jinou "zapletenou" částici na jiném místě.

© Shutterstock

Nelokalita -

Einstein to nazval "strašidelným působením na dálku". Bylo to mnohokrát experimentálně prokázáno, ale mnoho fyziků je s možností nelokality nespokojeno.

© Getty Images

Nelokalita -

Je to proto, že aby byl efekt okamžitý, musela by se informace pohybovat rychleji než rychlost světla. To je údajně nemožné.

© Shutterstock

Retrokauzalita -

V reakci na to někteří fyzikové přišli s alternativním způsobem interpretace experimentů. Někteří navrhují, že když něco vypadá jako okamžité, ve skutečnosti to cestovalo do budoucnosti a zpět. To zavádí retrokauzalitu, tj. události, které se odehrají v budoucnosti, mají vliv na minulost.

© Shutterstock

Retrokauzalita -

Pokud tomu tak je, naše lineární pojetí času nemusí být správné. Ve skutečnosti to znamená, že informace z budoucnosti se vždy spirálovitě vracejí zpět a ovlivňují minulost. Je třeba mít na paměti, že ani tato teorie není všeobecně přijímána, někteří ji považují za ještě pobuřující než nelokalitu.

© Shutterstock

Závěr -

Závěrem lze říci, že nemáme úplnou odpověď. Relativita a kvantová fyzika nejsou vzájemně kompatibilní, ale fungují tak, aby vysvětlily určité aspekty našeho vesmíru. Možná existuje zastřešující, sjednocující teorie, která je spojuje, ale zatím nebyla objevena. Cestování časem je zatím mimo dosah - stejně jako záhadnější fungování vesmíru.

Zdroje: (BBC) (Scientific American) (Space.com) (USA Today)

© Shutterstock