Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:05 • sest 21:47 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 00:00 • Sest 00:00 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 09:35 • Síðdegis: 22:03 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:36 • Síðdegis: 15:35 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Er hægt að ferðast fram í tímann?

Gunnar Þór Magnússon

Tímaferðalög hafa verið vinsælt umhugsunarefni að minnsta kosti síðan H.G. Wells gaf út skáldsöguna Tímavélina, undir lok 19. aldar. Þar segir frá manni sem ferðast langt fram í tímann og verður vitni að þróun mannkynsins í framtíðinni og örlögum þess, áður en hann snýr aftur til síns tíma. Bókin fangaði hugmyndaflug fólks þegar hún kom út og gerir það enn, en er eitthvert vit í hugmyndunum í henni; eru tímaferðalög möguleg?

Til að svara því þurfum við fyrst að átta okkur á að tími og rúm eru að vísu tengd órjúfanlegum böndum en tímaferðalög eru samt allt annars eðlis en ferðalög í rúmi. Þannig finnst okkur ekkert tiltökumál að ganga eitt skref áfram og svo annað afturábak, en hitt er erfiðara að hafa áhrif á það hvort maður ferðast fram eða aftur í tíma.

Veggspjald sem kynnir mynd frá árinu 1960 sem gerð var eftir skáldsögunni Tímavélin eftir H.G. Wells

Í vissum skilningi eru tímaferðalög til framtíðarinnar lítið mál; ef við sitjum kyrr í eina mínútu þá ferðumst við eina mínútu inn í framtíðina. Þetta stöðuga ferðalag felur í sér að líf okkar heldur áfram, við þroskumst og reynum nýja hluti, og það eru því nauðsynlegt tilveru okkar. Það þykir þó ekki sérstaklega merkilegt, því að allir aðrir ferðast líka til framtíðarinnar með sama hraða og við. Spurningin sem við höfum áhuga á er því ekki hvort við getum farið fram í tímann, heldur hvort við getum haft áhrif á "hraðann'' í slíku ferðalagi.

Árið 1905 birti Albert Einstein (1879 - 1955) takmörkuðu afstæðiskenninguna. Hægt er að lesa meira um hana í svari Sævars Helga Bragasonar við spurningunni Hvernig er afstæðiskenning Alberts Einstein? og svari Þórðar Jónssonar við spurningunni Hvað er afstæðiskenningin? Ein af forsendum afstæðiskenningarinnar er að ljóshraðinn í tómarúmi mælist alltaf sá sami. Af þessu leiða niðurstöður sem okkur finnast undarlegar við fyrstu sýn, eins og að enginn hlutur með massa geti náð hraða ljóssins, en þær eru engu að síður hluti af raunveruleika okkar eins og fjölmargar tilraunir hafa sýnt.

Samkvæmt kenningum er hugsanlegt að ormagöng megi nota til að flytja sig milli fjarlægra staða í alheiminum á örskotsstundu eða jafnvel til að fara aftur í tímann eða til annarra alheima. Þrátt fyrir að hugmyndin um ormagöng sé í góðu samræmi við bestu kenningar sem nú eru þekktar er ekki víst að þau séu raunverulega til.

Ein þessara niðurstaðna er sú að klukkur á ferð tifa hægar en klukkur í kyrrstöðu. Þetta eru góðar fréttir fyrir þá sem langar að verða tímaferðalangar, því þetta segir okkur að við getum ferðast örar til framtíðarinnar en við mundum gera ef við sætum kyrr á sama stað. Til þess nægir að fara í ferðalag með nógu miklum hraða, nánar tiltekið með hraða sem nálgast ljóshraðann í tómarúmi eða um það bil 2000 sinnum hraðar en hraðskreiðasta geimfar sem menn hafa skotið á loft enn sem komið er. Ferðalangurinn gæti svo stýrt ferð sinni til baka til sama staðar (jarðarinnar) og þá hefði liðið styttri tími hjá honum en hinum sem sátu eftir, og hann væri þá til dæmis yngri en tvíburabróðir hans sem sat eftir.

Almenna afstæðiskenningin segir svo að það sé ekki aðeins hraði sem hefur áhrif á hversu hratt tíminn líður, heldur að þyngdaraflið geri það líka. Að vísu þarf þyngdarkrafturinn sem um ræðir að vera nokkuð mikill til að áhrifanna gæti verulega, og til að njóta góðs af þeim þyrftu tímaferðalangar að koma sér á sporbraut nærri nifteindastjörnu eða svartholi. Þar sem næstu nifteindastjörnur og svarthol við okkur eru gríðarlangt í burtu verður þó örugglega búið að leysa vandamálið með að koma fólki nálægt ljóshraða þegar ferðalög til þeirra verða raunhæf.

Heimildir:

  • Davies, Paul. How to Build a Time Machine. 2002. Penguin Books.
  • Greene, Brian. The Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality. 2004. Alfred A. Knopf.
  • Hawking, Stephen. A Briefer History of Time. 2005. Bantam Dell.
  • Upptaka af fyrirlestri Paul Davies um svarthol, ormagöng og tímaflakk.
  • Sagan, Carl. Cosmos. 1983 . Random House.
  • Grein á Wikipedia um tímaflakk.

Myndir:

Aðrir spyrjendur voru:

Baldur Auðunn, Davíð Pálsson, Geir Andersen, Gríma Geirsdóttir, Guðný Svava Guðjónsdóttir, Hersir Aron, Íris Hauksdóttir, Jenný Bára Sigurðardóttir, Ragnar Trausti Ragnarsson, Sigurbjartur Sturla Atlason, Sverrir Haraldsson.

Höfundur

Gunnar Þór Magnússon

Gunnar Þór Magnússon

stærðfræðingur

Útgáfudagur

14.10.2008

Spyrjandi

Anton Geir og fleiri spyrjendur

Efnisorð

Tilvísun

Gunnar Þór Magnússon. „Er hægt að ferðast fram í tímann?“ Vísindavefurinn, 14. október 2008. Sótt 29. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=49574.

Gunnar Þór Magnússon. (2008, 14. október). Er hægt að ferðast fram í tímann? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=49574

Gunnar Þór Magnússon. „Er hægt að ferðast fram í tímann?“ Vísindavefurinn. 14. okt. 2008. Vefsíða. 29. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=49574>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er hægt að ferðast fram í tímann?
Tímaferðalög hafa verið vinsælt umhugsunarefni að minnsta kosti síðan H.G. Wells gaf út skáldsöguna Tímavélina, undir lok 19. aldar. Þar segir frá manni sem ferðast langt fram í tímann og verður vitni að þróun mannkynsins í framtíðinni og örlögum þess, áður en hann snýr aftur til síns tíma. Bókin fangaði hugmyndaflug fólks þegar hún kom út og gerir það enn, en er eitthvert vit í hugmyndunum í henni; eru tímaferðalög möguleg?

Til að svara því þurfum við fyrst að átta okkur á að tími og rúm eru að vísu tengd órjúfanlegum böndum en tímaferðalög eru samt allt annars eðlis en ferðalög í rúmi. Þannig finnst okkur ekkert tiltökumál að ganga eitt skref áfram og svo annað afturábak, en hitt er erfiðara að hafa áhrif á það hvort maður ferðast fram eða aftur í tíma.

Veggspjald sem kynnir mynd frá árinu 1960 sem gerð var eftir skáldsögunni Tímavélin eftir H.G. Wells

Í vissum skilningi eru tímaferðalög til framtíðarinnar lítið mál; ef við sitjum kyrr í eina mínútu þá ferðumst við eina mínútu inn í framtíðina. Þetta stöðuga ferðalag felur í sér að líf okkar heldur áfram, við þroskumst og reynum nýja hluti, og það eru því nauðsynlegt tilveru okkar. Það þykir þó ekki sérstaklega merkilegt, því að allir aðrir ferðast líka til framtíðarinnar með sama hraða og við. Spurningin sem við höfum áhuga á er því ekki hvort við getum farið fram í tímann, heldur hvort við getum haft áhrif á "hraðann'' í slíku ferðalagi.

Árið 1905 birti Albert Einstein (1879 - 1955) takmörkuðu afstæðiskenninguna. Hægt er að lesa meira um hana í svari Sævars Helga Bragasonar við spurningunni Hvernig er afstæðiskenning Alberts Einstein? og svari Þórðar Jónssonar við spurningunni Hvað er afstæðiskenningin? Ein af forsendum afstæðiskenningarinnar er að ljóshraðinn í tómarúmi mælist alltaf sá sami. Af þessu leiða niðurstöður sem okkur finnast undarlegar við fyrstu sýn, eins og að enginn hlutur með massa geti náð hraða ljóssins, en þær eru engu að síður hluti af raunveruleika okkar eins og fjölmargar tilraunir hafa sýnt.

Samkvæmt kenningum er hugsanlegt að ormagöng megi nota til að flytja sig milli fjarlægra staða í alheiminum á örskotsstundu eða jafnvel til að fara aftur í tímann eða til annarra alheima. Þrátt fyrir að hugmyndin um ormagöng sé í góðu samræmi við bestu kenningar sem nú eru þekktar er ekki víst að þau séu raunverulega til.

Ein þessara niðurstaðna er sú að klukkur á ferð tifa hægar en klukkur í kyrrstöðu. Þetta eru góðar fréttir fyrir þá sem langar að verða tímaferðalangar, því þetta segir okkur að við getum ferðast örar til framtíðarinnar en við mundum gera ef við sætum kyrr á sama stað. Til þess nægir að fara í ferðalag með nógu miklum hraða, nánar tiltekið með hraða sem nálgast ljóshraðann í tómarúmi eða um það bil 2000 sinnum hraðar en hraðskreiðasta geimfar sem menn hafa skotið á loft enn sem komið er. Ferðalangurinn gæti svo stýrt ferð sinni til baka til sama staðar (jarðarinnar) og þá hefði liðið styttri tími hjá honum en hinum sem sátu eftir, og hann væri þá til dæmis yngri en tvíburabróðir hans sem sat eftir.

Almenna afstæðiskenningin segir svo að það sé ekki aðeins hraði sem hefur áhrif á hversu hratt tíminn líður, heldur að þyngdaraflið geri það líka. Að vísu þarf þyngdarkrafturinn sem um ræðir að vera nokkuð mikill til að áhrifanna gæti verulega, og til að njóta góðs af þeim þyrftu tímaferðalangar að koma sér á sporbraut nærri nifteindastjörnu eða svartholi. Þar sem næstu nifteindastjörnur og svarthol við okkur eru gríðarlangt í burtu verður þó örugglega búið að leysa vandamálið með að koma fólki nálægt ljóshraða þegar ferðalög til þeirra verða raunhæf.

Heimildir:

  • Davies, Paul. How to Build a Time Machine. 2002. Penguin Books.
  • Greene, Brian. The Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality. 2004. Alfred A. Knopf.
  • Hawking, Stephen. A Briefer History of Time. 2005. Bantam Dell.
  • Upptaka af fyrirlestri Paul Davies um svarthol, ormagöng og tímaflakk.
  • Sagan, Carl. Cosmos. 1983 . Random House.
  • Grein á Wikipedia um tímaflakk.

Myndir:

Aðrir spyrjendur voru:

Baldur Auðunn, Davíð Pálsson, Geir Andersen, Gríma Geirsdóttir, Guðný Svava Guðjónsdóttir, Hersir Aron, Íris Hauksdóttir, Jenný Bára Sigurðardóttir, Ragnar Trausti Ragnarsson, Sigurbjartur Sturla Atlason, Sverrir Haraldsson.

...