Cestování času
Cestování času je pojetí, které dlouho fascinovalo lidstvo -- zda to je Merlin zažívat čas zpět, nebo Mohammed je obvinil cestu do Jeruzaléma a výstup k nebi vracet se předtím sklenice porazila rozlil jeho obsah. Často nowadays to je zařízení spiknutí použito v sci-fi dát charakter v zvláštní čas ne jeho/ji vlastní, a prozkoumat možné následky vzájemného ovlivňování charakteru s lidmi a technologií toho času - rotace na “venkovský balík přijde k velkému městu” spiknutí (nebo versa zlozvyku). To se vyvinulo prozkoumat myšlenky na změnu a reakce na to, a také zkoumat myšlenky paralelizovat vesmíry nebo střídat historii kde nějaká malá událost se konala nebo se nekonal, ale způsobí velké změny v budoucnosti.
Slavné smyšlené stroje času obsahují TARDIS a H. G. Wells' Stroj času. Wellsův román je chtěl předpovídat pravděpodobnou budoucnost lidstva sám, začínat světovými válkami a končit lidmi vrátit se zpět k rajské zahradě existence - s hrozným kroucením.
V fyzice,”experiment myšlenky” času cestování bylo často použité zkoumat důsledky fyzických teorií takový jako relativnost speciality, obecná relativnost a kvantová mechanika. Není tam žádný experimentální důkaz cestování času a to není dokonce dobře dohodnuté zda (nechaný osamocený jak) aktuální fyzické teorie dovolí nějaký druh cestování času.
| Tabulka s obsahem |
| 1 fyzika 2 měřit téma cestování ve vědecké fantastice 3 měřit cestování nebo Spacetime cestování? |
To by mělo být poznamenal, že Einstein je zvláštní teorie relativity (a, rozšířením, obecná teorie) velmi výslovně dovolí druh času dilation to by běžně bylo nazýváno cestováním času. Teorie si myslí, že čas ubíhá více pomalu pro rychleji-pohybovat těly: například, dojemné hodiny budou běžet pomalu; jak hodiny se blíží k rychlosti světla jeho ruce skoro přestanou se pohybovat. Nicméně, tento účinek dovolí “cestování času” jen k budoucnosti: jediný přední, nikdy zaostalý. To není nejvíce zajímavý druh ani druh typický pro vědeckou fantastiku: budoucnost “cestování času” bude odkazovat se na cestování s nějakou mírou svobody do minulosti nebo budoucnost.
Mnoho ve vědecké společnosti věřit, že cestování času je velmi nepravděpodobné. Tato víra je velmi způsobená Occam holícím strojkem. Nějaká teorie, která by dovolila cestování času by vyžadovala to výtisky příčinnosti jsou rozděleny. Co se stane jestliže vy pokusíte se vrátit se včas a zabít vašeho dědečka? -- vidět paradox dědečka. Také, v nedostatku nějakých experimentálních důkazů to cestování času existuje, to je teoreticky jednodušší předpokládat, že to se nestane. Opravdu, Stephen odkašlávat si jednou navrhl, že nepřítomnost turistů od budoucnosti představuje silný argument proti existenci cestování času - varianta Fermi paradoxu, s časem cestovatelé místo toho cizích návštěvníků. Nicméně předpokládat, že cestování času může stát se otevře otázku proč a jaké fyzikální zákony existují předejít času cestovat z nastávat, a jak oni mohou být překonáni.
Nejprve všichni, jestliže jeden je schopný se odstěhovat z jednoho důvodu k jinému rychleji než světlo, pak shodovat se ke zvláštní relativnosti cestování času může být možné. Einstein předpovídal, že průchod času se zpomalí, zatímco jeden se blíží k rychlosti světla, a znamená to jestliže jeden byl projít kolem rychlosti světla pak času odkázaný vlastně opačný. Nicméně, samý pojem “procházet kolem rychlosti světla” je všichni ale rozpor uvnitř teorie relativity.
Obecná teorie relativity rozšíří teorii speciality k vážnosti kryta. To dělá toto tím, že předpokládá, že záležitost “zatáčí” prostor v jeho blízkosti. Ale pod relativností, vlastnosti prostoru jsou docela zaměnitelné s vlastnostmi času, se spoléhat na něčí pohled, tak že zakřivená cesta přes prostor může končit bytí zakřivená cesta přes čas. Ve středních úrovních, toto dovolí dvě rovné řady odlišné délky spojit stejné body ve vesmíru; v extrémních degees, teoreticky, to mohlo dovolit časovým osám kroužit kolem v kruhu a odpojit s jejich vlastní minulostí. GTR popisuje vesmír pod komplexem sytem “rovnice pole,” a tam existovat řešení těchto rovnic, které dovolí co jsou nazvaná “uzavřený čas-jako křivky,” a od této doby měřit cestování do minulosti. První a nejslavnější tito byli navrhováni Kurt Gödel), ale skoro všichni je vyžadovat, aby vesmír měl fyzické vlastnosti že to nevypadá, že má.
Navrhovaný čas-cestovat po stroji používat wormhole odkázaný (hypoteticky) zpracovat něco jako toto: Wormhole je vytvořen nějak. Jeden konec wormhole je zrychlen k skoro rychlost světla, snad s pokročilou kosmickou lodí a pak přinesenými zády k počátečnímu bodu. Náležitý k čas dilation, zrychlený konec wormhole nyní zažil méně subjektivní průchod času než pevný konec. Objekt, který jde do pevného konce by vyšel druhého konce v minulosti příbuzné s časem, když to vstoupí. Jedna významná limitace takový stroj času je že to je jen možné jít jak daleko couvat včas jako počáteční vytvoření stroje; v podstatě, to je více cesty přes čas než to je zařízení to sám se pohybuje přes čas a to by neposkytlo technologii sebe být dojatý zpět včas. Toto mohlo dát alternativní vysvětlení pro odkašlávat si je pozorování: stroj času bude postavený někdy, ale nebyl stavěn přesto, tak turisté od budoucnosti nemohou dosáhnout těchto dalekých zád včas.
Vytvářet wormhole velikosti užitečné pro kosmickou loď macroscopic, držet to stáj a dojemný skončí jestliže to kolem by vyžadovalo významnou energii, mnoho závažností víc než Slunce může produkce v jeho celém životě. Konstrukce wormhole by také vyžadovala existenci substance známý jak 'exotická záležitost', nebo ' negativní záležitost ', který, zatímco ne známý být nemožný, je také ne známý existovat ve formách užitečných pro stavbu wormhole (ale vidět například Casimir účinek). Proto to je nepravděpodobné takový zařízení bude vždy postavené, dokonce s velmi pokročilou technologií.
Jiný přístup, vyvinutý Frankem Tiplerem, zahrnuje válec předení. Jestliže válec je dlouhý, a hustý, a se točí rychle dost o jeho podélné ose pak létání kosmické lodi kolem válce na spirále cesta mohla cestovat po zádech včas (nebo přední, se spoléhat na směr jeho spirály. Nicméně, hustota a požadovaná rychlost je tak ohromná, že obyčejná záležitost není silná dost budovat to. Podobné zařízení by mohlo být postavené od vesmírného řetězce, ale žádný být známý existovat, a to nevypadá, že je možný vytvořit nový vesmírný řetězec.
Fyzik Robert uklidní Forwarda poznamenal, že naivní aplikace obecné relativnosti ke kvantové mechanice navrhne další způsob, jak stavět stroj času. Těžké atomové jádro v silný magnetické pole by se prodlužovalo do válce, jehož hustota a “rotace” jsou dost stavět stroj času. Paprsky gamy projektované u toho by mohly dovolit informace (ne vadit) být vrácen včas. Nicméně, on poukáže na to, než my máme jedinou teorii kombinovat relativnost a kvantovou mechaniku, my budeme mít žádnou představu zda taková spekulování jsou nesmysl.
Quantum mechanické jevy takový jak kvantové teleportation, EPR paradoxnebo kvantové zapletení by mohli vypadat, že vytvoří mechanismus, který počítá se rychleji-než-rozsvítit (FTL) komunikaci nebo cestování času, a ve skutečnosti některé výklady kvantové mechaniky takový jak Bohm výklad předpokládá, že nějaké informace jsou vyměněny mezi částečkami okamžitě aby udržoval korelace mezi částečkami.
Přesto, pravidla kvantové mechaniky zvědavě vypadají, že zabrání nečlenu v použití těchto metod k vlastně přenášet užitečný informace, a proto nevypadají, že počítá s cestováním času nebo FTL komunikací. Toto nedorozumění vypadá, že je rozšířený v populárním tisku pokrytí kvantového teleportation experimentuje. Předpoklad, že měřit cestování nebo komunikace superluminal je nemožný dovolí jednoho odvodit zajímavé výsledky takový jak ne klonovat teorém, a jak pravidla kvantové mechaniky pracují k hájemství příčinnost je aktivní oblast výzkumu.
Nedávné vypočítavosti Kip S. Thorne ukáže to jednoduché masy procházet časem wormholes cestování mohl nikdy plodit paradoxy -- tam být ne počáteční podmínky, které vedou k paradoxu jednou měří cestování je představen. Jestliže jeho výsledky mohou být celkové oni by navrhli, zvědavě, že žádný z předpokládaných paradoxů formuloval včas cestopisy mohou vlastně být vytvořen na přesné fyzické úrovni: to je, to některý situace vy můžete postavit v čase cestopis dopadá k povolení mnoho souhlasná řešení. Věci by mohly, nicméně, dopadat být téměř neuvěřitelně divný.
Časové cestovní téma ve vědecké fantastice
H. G. Wells' “stroj času” je považován za literární mistrovské dílo žánru. Označit Twain' s Connecticut Yankee u King Arthurova soudu je další časná časová cestovní klasika. Pravděpodobně nejvíce komplikovaná demonstrace předpokládaných časových cestovních paradoxů je Robert Anson Heinlein' s”Všichni vy umrlci.”
Časová cestovní témata v sci-fi mohou obecně být seskupena do dvou typů (založený na účinku -- metody jsou extrémně rozmanité a četné), každý který je dále rozdělil.
- 1. Linka času je shodná a moci nikdy být změněný.
- 1.1 jeden nemá plnou kontrolu nad cestováním času. Jeden příklad tohoto je Morphail účinek.
- 1.2 Novikov self-princip hustoty platí. (pojmenoval podle Dr. Igor Dmitrievich Novikov, profesor astrofyziky u Kodaň univerzity)
- 1.3 nějaká událost, která vypadá, že má se měnila linka času má místo toho vytvořil nějaký nový.
- 2. Linka času je flexibilní a je podřízená změně.
- 2.1 linka času je extrémně změna odolný a vyžaduje velké úsilí měnit to.
- 2.2 linka času je snadno měněna.
V 1.1, cestování času je omezeno předejít paradoxu. Jestliže jeden pokouší se dělat paradox, jeden podstoupí nedobrovolné nebo neovládané časové cestování. Michael Moorcock použití forma tohoto principu a nazývá to Morphail účinkem.
V 1.2, Novikov Self-princip hustoty tvrdí, že existence metody cestování času nutí události zůstat self-shodný (tj. žádné paradoxy). Toto způsobí nějaký pokus porušit takovou hustotu k selhání, dokonce jestliže extrémně nepravděpodobné události jsou vyžadovány.
Příklad: Vy máte zařízení, které může poslat jediný kousek zád informací k sobě v přesném momentu včas. Vy přijmete kousek v 10:00: 00 premiéra, pak žádné kousky pro třicet sekund po tom. Jestliže vy vrátíte kousek do 10:00: 00 premiéra, všechno pracuje jemný. Nicméně, jestliže vy pokusíte se poslat kousek do 10:00: 15 premiéra (čas u kterého žádný kousek byl přijat), vaše vůle vysílače tajemně propadnout. Nebo váš pes bude rozptylovat vás pro patnáct sekund. Nebo váš vysílač bude jevit se práci, ale jak to dopadá váš přijímač propadl u přesně 10:00: 15 premiéra. Etc, etc. Vynikající příklad tohoto druhu vesmíru je nalezený v Timemaster, román od Dr. Robert předá.
Ve vesmíru to dovolí zpětné časové cestování ale žádné paradoxy, nějaký moment daru je minulost pro pozorovatele budoucnosti, tak celá historie/události jsou fixovaní. Historie může být myšlenka jako filmstrip kde všechno je už fixované. Viďte čas bloku pro podrobné zkoumání tohoto způsobu, jak zvažovat povahu času.
V 1.3, nějaká událost, která vypadá, že má způsobila paradox má místo toho vytvořil novou časovou linku. Staří linka času zůstane nezměněná, s časem cestovatel nebo informace posílali prostě mít zmizel, nikdy k návratu. Potíž s tímto vysvětlením, nicméně, je to zachování hmoty-energie by byla porušená, ledaže mechanismus cestování času vyžadoval tu masu-energie být vyměněn v přesné rovnováze mezi minulostí a budoucností v tomto okamžiku cestování. Příklad tohoto druhu cestování času může být najit v David Gerrold' s Muž, který složil sebe.
Měřit cestování v typu 2 vesmír je hodně více obtížný vysvětlit to. Největší problém je jak vysvětlit změny v minulosti. Jedna metoda vysvětlení je že jednou změny minulosti tak dělají všechny vzpomínky na všechny pozorovatele. Toto by znamenalo, že žádný pozorovatel by někdy pozoroval střídání minulosti (protože oni nebudou pamatovat si měnit minulost.) toto by dělalo to těžký prozradit to zda vy jste v typu 1 vesmír nebo typ 2 vesmír. Nicméně, vy jste mohli vyvodit, že vy jste byli tím, že zná to) komunikace s minulostí byla možná a b) to vypadalo, že linka času měla * nikdy * been změněný v důsledku akce někdo si pamatuje brát, ačkoli důkaz existuje že jiní lidé mění jejich linky času docela často. Příklad tohoto druhu vesmíru je představován v Thrice na čase, román od Jamese P. Hogana.
Larry Niven navrhne, že v typu 2.1 vesmír, nejvíce účinná cesta pro vesmír “korigovat” změna je pro cestování času nikdy být objeven, a to v typu 2.2 vesmír, velmi velký (nebo nekonečný) číselní časoví cestovatelé od nekonečné budoucnosti způsobí časovou osu ke změně divoce, než to dosáhne historie ve kterém čase cestování je nikdy objeveno. Nicméně, mnoho jiné “stabilní” situace mohou také existovat ve kterém čase cestování nastane, ale žádné paradoxy jsou vytvořeny; jestliže proměnlivý-vesmír časové osy se ocitne v takový stát žádné další změny budou nastávat a k obyvatelům vesmíru to bude vypadat totožné s typem 1.2 scénář.
V Restaurace u konce vesmíru Douglas Adams nevidí velký problém v stávat se jeho vlastním otcem, protože toto je nic dobře nastavená rodina nemůže zabývat se. Velký problém je gramatika - formace času pro cestovatele času. Příběh Roberta Heinleina Všichni vy umrlci ukazuje možné výsledky brát toto pojetí k jeho logickému závěru absurdam inzerátu: časový cestující protagonista je/byl/se stojí jeho/ji vlastnit otce, syna, matku a dceru.
V mnoha sci-fi knihy o čase cestují, tam je fyzický stroj pro přepravující osoby přes čas ale tam je menšina který zahrnovat cestování času přes duševní disciplíny. Jack Finney je Čas a znovu je jedna taková kniha. Poul Anderson' s Tam bude čas vylíčí cestování času jako schopnost někteří jsou narozeni s. Někteří lidé přidružení k UFO hnutí říkají, že schopnost k času-cestovat po lžích latentní v každém je mozek, a že ta schopnost je “zapnutá” v myslích Greys, kdo pravděpodobně mít schopnost odemknout to v lidských mozkách také. Jiní lidé věří, že jak cestování času tak teleportation mohou být učení přes praxi v podobném způsobu.
V 1992 Harry hrdlička vydala román Zbraně jihu který stal se oblíbený u jeho příběhu o jižní africké bílé supremacists používat časový cestovní stroj se vrátit ke dnům Americké občanské války a vybavit deprimovanou rebelantskou armádu se 20. staletými zbraněmi takový jak AK-47. Oni brzy vyhrají každou bitvu a radostně pochod do Washingtonu, D.C. zachytit Lincoln. Limity jeho časového cestovního stroje jsou směšné, nicméně, protože to může jen vrátit lidi souborové množství roků. Toto dovolí jemu předejít bílému supremacists od vykonání další cesty léčit nemocné první, který (ahem) zkazí se na konci.
To může být dohadoval se o tom Svazek odhalení, popisuje formu “duchovního časového cestování”. Na rozdíl od většiny sci-fi vytváření pojmů času cestují, odhalení řekne to John (chvíle na Řeckém ostrově Patmos) měl vizi, která vzala jej, v myšlenkách, k budoucím koncovým časům ve světových dějinách a té budoucnosti události byly odhaleny k němu andělem posílal Jesus Christ.
Cestování času nebo Spacetime cestování?
Klasický problém s představou o “časových cestovních lodích” ve vědě beletrie je že to trvale ošetřuje země jako to je pevná v absolutním prostoru. Názor, že vy můžete jít do stroje, který pošle vás k”1865 A.D.”, a vy odejdete ze dveří, které opustí vás ve stejném bodě v Poughkeepsie to stroj času byl, když vy jste vstoupili to ignoruje záležitost to země se pohybuje přes prostor kolem slunce, který se pohybuje v galaxii, etc. Tak, jestliže vy myslíte na spacetime jak 4 rozměry a “cestování času” jen “se pohybuje” podél jednoho z nich, vy jste nemohli zůstat ve stejném místě s úctou k povrchu země, protože země je dojemná platforma s velmi komplikovanou trajektorií! Jestliže vy jste jen se pohybovali “dopředu” 5 sekund, vy byste mohli zhmotnit se ve vzduchu nebo vnitřní pevné hornině, spoléhat se na kde země byla “předtím” a “po”. Jestliže vy jste pohybovali “pozadím” jeden rok, vy byste skončili v chladném kosmickém prostoru, kde země byla rok dříve - ve stejném díle orbity slunce, ano, ale kde slunce prošlo ten rok? Tak, opravdu dělat co oni dělají pohled tak snadný ve filmech jako Záda k budoucnosti a Stroj času, váš stroj času by musel být velmi silná kosmická loď, která mohla pohybovat vámi velké vzdálenosti a to držel dráhu pohybu země přes prostor jako součást sluneční soustavy, galaxie, etc. Ale jak můžete oddělit loď od hybnosti? Jestliže vy pokusíte se pokročit včas, vaše loď automaticky jde být poháněn hybností získávanou jezdectvím země? Nebo to rozdělí? Ale dělá ne to připomenout myšlenku na absolutní prostor? Znovu, dokonce pohybovat jednou milisekundou přední nebo zpětný včas, loď by musela být daleko za něčím lidé mohou se budovat, se nezmínit o zrychlení-problémy zpomalení a co to by mohlo způsobovat vašemu krevnímu tlaku. Vy byste mohli dokonce používat toto argumentovat, Zeno-styl, pro nemožnost strojů času. V 1980 Robert Heinlein vydal zábavný román Množství bestie o lodi to nechá vás vytáčet-v 6 (ne 4!) osy prostoru a čas a to okamžitě pohybuje vámi tam - bez vysvětlovat to jak takový zařízení by mohlo pracovat.
Vědecké odkazy obsahují:
Paul Davies, o čase
Paul J. Nahin, stroje času
Clifford A. Pickover, čas: Průvodce cestovatele
Literární odkazy:
Stroj času (plný text), H. G. Wells
Connecticut Yankee u King Arthurova soudu (plný text), značkou Twain
Vidět také: Anachronismus a čas cestují, anachronismus, paradox dědečka.