Πιστεύετε ότι το ταξίδι στο χρόνο δεν έχει θέση σε ένα σοβαρό επιστημονικό μάθημα; Ο Jim Al-Khalili από το Πανεπιστήμιο του Surrey,
στο Ηνωμένο Βασίλειο, διαφωνεί. Δείχνει πώς το θέμα του ταξιδιού στο
χρόνο εισάγει μερικές από τις ιδέες των θεωριών της σχετικότητας του
Αϊνστάιν.
Όταν οι φυσικοί θέλουν να διεγείρουν το
ενδιαφέρον του κοινού για το αντικείμενό τους, στρέφονται στην
κοσμολογία ή τη σωματιδιακή φυσική. Πάντα υπάρχει κάτι ενδιαφέρον να
πεις για το χώρο ή την έρευνα νέων σωματιδίων στο Μεγάλο Αδρονικό
Συγκρουστή (για μια συζήτηση σχετικά με τον LHC, δείτε Landua & Rau, 2008, και Landua, 2008). Φυσικά είναι πολύ πιο δύσκολο να προκαλέσεις το ενδιαφέρον μιλώντας για τον ηλεκτρομαγνητισμό ή τη θερμοδυναμική.Μπορεί να θεωρηθεί η διαπραγμάτευση ενός θέματος όπως το ταξίδι στο χρόνο σαν να ενδίδουμε στην επιστημονική φαντασία; Θα επιχειρηματολογούσα πως όχι. Στην πραγματικότητα, θεωρώ ότι είναι ένας εξαιρετικός τρόπος διαπραγμάτευσης των βασικών ιδεών των θεωριών της σχετικότητας του Αϊνστάιν (ναι, υπάρχουν δύο τέτοιες). Κάποιος θα μπορούσε να ξεκινήσει ρωτώντας την απλή αν και συγκινητική ερώτηση: είναι το ταξίδι στο χρόνο πράγματι εφικτό; Οποιοσδήποτε έχει δει μία ταινία όπως ο Εξολοθρευτής ή είναι οπαδός του Dr Who θα μπορούσε να γκρινιάξει ότι η έννοια του ταξιδιού στο χρόνο, μολονότι ιδιαίτερα διασκεδαστική, είναι απλά παράλογη και δεν έχει θέση στην αληθινή επιστήμη. Ωστόσο, όχι μόνο οι νόμοι της φυσικής επιτρέπουν το ταξίδι στο χρόνο, αλλά έχει αποδειχτεί εφικτό σε πολλά πειράματα.
Φυσικά θα πρέπει να διευκρινίσω ότι μόνο τα ταξίδια στο μέλλον έχουν πραγματικά επιτευχθεί. Το ταξίδι στο παρελθόν είναι πολύ πιο δύσκολο και είναι, μάλλον, αδύνατο. Ωστόσο, αυτό που είναι πολύ ενδιαφέρον είναι ότι το ενδεχόμενο αυτό δεν μπορεί ακόμη να απορριφτεί. Ο στόχος μου σε αυτό το άρθρο είναι να εξηγήσω τη διαφορά ανάμεσα σε αυτές τις δύο κατευθύνσεις του ταξιδιού στο χρόνο και να δείξω πώς η θεωρία της σχετικότητας υποχρέωσε τους φυσικούς να εγκαταλείψουν την κοινή λογική σχετικά με τη φύση του ίδιου του χρόνου.
Ισαάκ Νεύτων: η προσέγγιση της κοινής λογικής;
Μέχρι ο Ισαάκ Νεύτων να ολοκληρώσει την εργασία του πάνω στους νόμους της κίνησης το 1687, ο ορισμός του χρόνου θεωρούνταν ότι ανήκει στη δικαιοδοσία της φιλοσοφίας παρά της επιστήμης. Ωστόσο, όταν ο Νεύτωνας περιέγραψε πώς τα αντικείμενα κινούνται υπό την επίδραση των δυνάμεων, ο χρόνος αποτέλεσε σημαντικό μέρος της μαθηματικής περιγραφής της πραγματικότητας, καθώς όλες οι κινήσεις και οι μεταβολές απαιτούν την έννοια του χρόνου για να αποκτήσουν νόημα. Ο Νεύτωνας θεωρούσε ότι ο χρόνος είναι απόλυτος και αδυσώπητος: τον περιέγραψε σαν να υπάρχει εντελώς εκτός του χώρου και ανεξάρτητα από όλες τις διαδικασίες που συμβαίνουν στο χώρο. Αυτή είναι η άποψη που έχουμε και οι περισσότεροι από εμάς: θεωρούμε ότι ο χρόνος ρέει με σταθερό ρυθμό, σαν να υπάρχει ένα φανταστικό κοσμικό ρολόι που δείχνει τα δευτερόλεπτα, τις ώρες και τα χρόνια, ανεξάρτητα από την αίσθησή μας σχετικά με το πέρασμα του χρόνου. Δεν έχουμε καμία επίδραση στο ρυθμό ροής του και δεν μπορούμε να τον επιταχύνουμε ή να τον επιβραδύνουμε. Αισθανόμαστε ότι ξέρουμε τι είναι ο χρόνος, αλλά κανείς πραγματικά δε ξέρει. Οι καλύτεροι ορισμοί που διαθέτουμε είναι μάλλον ανόητοι, όπως, για παράδειγμα, ‘ο χρόνος είναι ο τρόπος της φύσης να σταματάει ό,τι συμβαίνει μονομιάς!’ ή ‘ο χρόνος ρέει με σταθερό ρυθμό ενός δευτερολέπτου το δευτερόλεπτο’. Τι στο καλό σημαίνει αυτό;
Είχε δίκιο ο Νεύτωνας; Υπάρχει πράγματι απόλυτος χρόνος; Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν έδειξε πως δεν υπάρχει.
Άλμπερτ Αϊνστάιν: ένας επαναστάτης
Το 1905, ο Αϊνστάιν ανακάλυψε, μελετώντας τη φύση του φωτός, ότι ο χρόνος και ο χώρος δεν είναι ανεξάρτητοι αλλά στενά συνδεδεμένοι. Οι ιδέες του έγιναν γνωστές ως ειδική θεωρία της σχετικότητας, η οποία προκάλεσε επανάσταση στη φυσική. Έδειξε πώς και γιατί οι παλιές έννοιες του χώρου και του χρόνου πρέπει να αντικατασταθούν με ένα νέο σύνολο εννοιών με το οποίο δεν είμαστε εξοικειωμένοι. Βασικά, η θεωρία της σχετικότητας ενοποιεί το χρόνο με τις τρείς διαστάσεις του χώρου σε κάτι που αποκαλείται χωροχρόνος. Από εδώ προέρχεται η ιδέα του χρόνου ως τέταρτη διάσταση.
Το 1915, δέκα χρόνια μετά την εργασία του στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, ο Αϊνστάιν ολοκλήρωσε τη θεωρία του για τη βαρύτητα, η οποία είναι γνωστή ως γενική θεωρία της σχετικότητας. Θεωρούμενη ευρέως ως η πιο όμορφη θεωρία που ανακαλύφθηκε ποτέ, περιγράφει πώς τα βαρυτικά φαινόμενα της ύλης επηρεάζουν το χωροχρόνο. Αυτό οδηγεί σε πολλές συναρπαστικές προβλέψεις οι οποίες αποδείχθηκαν να είναι σωστές, όπως η γέννηση του Σύμπαντος με τη Μεγάλη Έκρηξη και η ύπαρξη μαύρων τρυπών.
Ας επιστρέψουμε όμως στην ειδική σχετικότητα. Ο Αϊνστάιν έδειξε ότι για οτιδήποτε (ή οποιονδήποτε) ταξιδεύει με ταχύτητα που προσεγγίζει αυτή του φωτός – τριακόσιες χιλιάδες χιλιόμετρα κάθε δευτερόλεπτο- ο χρόνος τρέχει σημαντικά πιο αργά. Όσο πιο κοντά στην ταχύτητα του φωτός κινείται ένα ρολόι, τόσο πιο αργά κτυπάει όπως φαίνεται από παρατηρητές που το βλέπουν από μακριά. Στις μέρες μας, η επιβράδυνση του χρόνου επιβεβαιώνεται τακτικά στους επιταχυντές σωματιδίων, όπως αυτοί στις εγκαταστάσεις του CERN στην Ελβετίαw1. Πολλοί φοιτητές φυσικής έχουν την ευκαιρία να δουν αυτό το φαινόμενο στο εργαστήριο παρατηρώντας ένα συγκεκριμένο είδος υποατομικού σωματιδίου που ονομάζεται μιόνιοw2.
|  Η φωτογραφία είναι ευγενική χορηγία του Matjaz Boncina / iStockphoto |
Ας δούμε ένα απλό αριθμητικό παράδειγμα. Ένας δρομέας τρέχει τα 100 μέτρα σε 10 δευτερόλεπτα ακριβώς, σύμφωνα με μία αξιόπιστη και υψηλής ακρίβειας χρονομέτρηση από τους κριτές. Ωστόσο, και ο ίδιος διαθέτει το δικό του ακριβές χρονόμετρο το οποίο, λόγω της επιβράδυνσης του χρόνου, θα δείχνει ένδειξη 9.999999999995 δευτερόλεπτα. Φυσικά, αυτό είναι τόσο κοντά στα 10 δευτερόλεπτα που ποτέ δεν θα αντιλαμβανόταν τη διαφορά. Ωστόσο, οι επιστήμονες χρειάζονται διαρκώς να μετράνε το χρόνο με τόσο μεγάλη ακρίβεια. Η διαφορά ανάμεσα στο ρολόι του δρομέα και των κριτών είναι μόλις 5 πίκο-δευτερόλεπτα: πρόκειται για τόσο μικρή χρονική διαφορά λόγω της μικρής ταχύτητας του αθλητή σε σχέση με αυτή του φωτός.
Αυτό είναι ένα λεπτό σημείο. Αν ο κόσμος γνωρίζει κάτι για τη θεωρία της σχετικότητας είναι ότι αυτή διατείνεται πως όλες οι κινήσεις είναι σχετικές. Οπότε, γιατί είναι το ρολόι του δρομέα που τρέχει πιο αργά κι επομένως καταγράφει μικρότερη χρονική διάρκεια; Αν όλες οι κινήσεις είναι σχετικές τότε θα μπορούσαμε να ισχυριστούμε ότι στην πραγματικότητα ο διάδρομος (το κουλουάρ) κινείται σε σχέση με το δρομέα. Άρα τα ρολόγια των κριτών είναι αυτά που τρέχουν πιο αργά. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά στην πραγματικότητα η κατάσταση δεν είναι απολύτως συμμετρική. Ο δρομέας πρέπει να επιταχυνθεί και να επιβραδυνθεί και αυτή η αλλαγή στην ταχύτητά του επιδρά στο ρυθμό με τον οποίο περνάει ο χρόνος του, σε σχέση με αυτόν των κριτών. Ένας άλλος τρόπος για να καταλάβουμε γιατί το χρονόμετρο του δρομέα καταγράφει πιο σύντομο χρονικό διάστημα είναι ότι για αυτόν η απόσταση που έχει να τρέξει είναι στην πραγματικότητα ελαφρώς μικρότερη από 100 μέτρα. Αυτή είναι άλλη μία συνέπεια της θεωρίας της σχετικότητας: οι αποστάσεις μικραίνουν όταν κινείστε πολύ γρήγορα.
Ταχεία κίνηση: ταξίδι στο μέλλον
 Η φωτογραφία είναι ευγενική χορηγία του James Group Studios / iStockphoto |
Καθώς αυτό αρχίζει να ακούγεται κάπως παράξενο, θα πρέπει να δούμε πώς συνδέεται με το ταξίδι στο χρόνο. Η ιδέα του επιβραδυνόμενου χρόνου μας παρέχει κυριολεκτικά έναν τρόπο ταξιδιού στο μέλλον. Αν επρόκειτο να κάνετε το γύρο του Γαλαξία μας με έναν πύραυλο, με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, ας πούμε για τέσσερα χρόνια, θα παθαίνατε μάλλον σοκ όταν θα γυρνούσατε στο σπίτι σας στη Γη. Αν το ημερολόγιό σας στον πύραυλο σάς πληροφορούσε ότι φύγατε τον Ιανουάριο του 2005 και επιστρέψατε τον Ιανουάριο του 2009, τότε, ανάλογα με την ακριβή σας ταχύτητα και το πόσο καμπύλη ήταν η διαστρική τροχιά σας, θα διαπιστώνατε ότι στη Γη το έτος θα ήταν το 2045 και όλοι θα είχαν γεράσει κατά 40 χρόνια. Αυτοί θα σοκάρονταν εξίσου βλέποντάς σας πόσο νέος/νέα φαίνεστε ακόμη έχοντας υπόψη πόσο πολύ λείψατε, σύμφωνα με αυτούς.
|
Μέσα στον πύραυλο θα είχαν περάσει 4 χρόνια ενώ τα ρολόγια στη Γη θα μετρούσαν 40 χρόνια. Αυτό θα σήμαινε, για κάθε λόγο και σκοπό, ότι θα είχατε κάνει ένα άλμα 36 ετών στο μέλλον.
Αυτό το φαινόμενο έχει ελεγχθεί και επιβεβαιωθεί πολλές φορές σε διαφορετικά πειράματα με εξαιρετικά μεγάλο βαθμό ακρίβειας. Το 1971 οι J. C. Hafele και Richard E. Keating τοποθέτησαν τέσσερα υψηλής ακρίβειας ατομικά ρολόγια σε ένα αεριωθούμενο αεροπλάνο και τα ταξίδεψαν γύρω από τη Γη με φορά προς τα ανατολικά. Μετά την επιστροφή του αεροσκάφους τα ρολόγια αυτά συγκρίθηκαν με ατομικά ρολόγια αναφοράς του Αμερικανικού Ναυτικού Αστεροσκοπείου: τα ρολόγια που ταξίδεψαν βρίσκονταν ένα μικροσκοπικό κλάσμα του δευτερολέπτου πίσω από τα ρολόγια αναφοράς (Hafele & Keating, 1972a, 1972b)w3. Αν και το αεροσκάφος είχε μια ταχύτητα ως προς το έδαφος πάνω από χίλια χιλιόμετρα ανά ώρα, η ταχύτητα του φωτός είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη, γεγονός στο οποίο οφείλεται η πολύ μικρή και μάλλον όχι εντυπωσιακή διαφορά ανάμεσα στις δύο ομάδες ρολογιών. Όπως και να έχει, αυτή η διαφορά είναι πραγματική και τα ρολόγια τόσο ακριβή που δεν υπάρχει αμφιβολία για τις ενδείξεις τους ή τα συμπεράσματα που προκύπτουν από αυτές.
Ταξίδι στο παρελθόν;
Αποδεικνύεται ότι το ταξίδι στο παρελθόν είναι πολύ πιο δύσκολο. Για πολλούς ανθρώπους ίσως αποτελεί έκπληξη ότι το ταξίδι στο μέλλον είναι ευκολότερο από το ταξίδι στο παρελθόν. Αν μη τι άλλο, ίσως νομίζετε ότι η έννοια του ταξιδιού προς το μέλλον είναι περισσότερο παράδοξη. Το παρελθόν μπορεί να μην είναι προσβάσιμο αλλά τουλάχιστον είναι ‘εκεί έξω’ κατά κάποιο τρόπο: έχει συμβεί. Το μέλλον από την άλλη, απομένει να συμβεί. Πώς μπορούμε να επισκεφτούμε έναν χρόνο που δεν έχει ακόμη συμβεί; Ωστόσο, το ταξίδι στο μέλλον μέσω ταχείας κίνησης δεν προϋποθέτει ότι το μέλλον είναι ήδη ‘εκεί έξω’ περιμένοντας για εμάς. Σημαίνει ότι κινούμαστε έξω από το χρονικό πλαίσιο οποιουδήποτε άλλου και μέσα σε κάποιο στο οποίο ο χρόνος κινείται πιο αργά. Ενώ εμείς βρισκόμαστε σε αυτή την κατάσταση, ο χρόνος έξω κυλάει πιο γρήγορα και το μέλλον ξεδιπλώνεται με μεγάλη ταχύτητα. Όταν επανερχόμαστε στο αρχικό χρονικό πλαίσιο θα έχουμε φτάσει στο μέλλον πιο γρήγορα από κάθε άλλον.
Από την άλλη, υπάρχουν πολλά παράδοξα παραδείγματα του πώς θα ήταν τα πράγματα αν το ταξίδι στο παρελθόν ήταν εφικτό. Για παράδειγμα, τι λέτε αν θα πηγαίνατε πίσω στο χρόνο, ας πούμε στην προηγούμενη χρονιά, και σκοτώνατε τον ίδιο σας το νεότερο εαυτό; Τι θα συνέβαινε τότε; Θα εξαφανιζόσασταν απλά καθώς ο νεότερος εσείς θα έπεφτε στο έδαφος; Κι αν πεθάνατε πέρυσι τότε ποιος θα έπρεπε να σας σκοτώσει; Ξέρω ότι αυτό είναι λίγο ‘αρρωστημένο’ αλλά είναι ένα πολύ γνωστό παράδοξο. Σκεφτείτε το. Φαίνεται ότι δεν μπορείτε να σκοτώσετε τον νεότερο εαυτό σας επειδή πρέπει να επιζήσετε της δολοφονικής απόπειρας για να γίνετε ο δολοφόνος. Αυτό που πρέπει να θυμόσαστε για το ταξίδι στο παρελθόν είναι ότι επιτρέπεται να παρέμβετε στην ιστορία όσο τα πράγματα παραμένουν όπως είναι. Δεν μπορείτε να αλλάξετε το παρελθόν.
Καταρχήν, θα υπήρχαν δύο τρόποι για να πάμε πίσω στο παρελθόν. Ένας είναι πηγαίνοντας προς τα πίσω μέσα στο χρόνο, κατά τη διάρκεια του οποίου οι δείκτες του ρολογιού σας θα κινούνταν αντίθετα. Αυτό θα απαιτούσε ταχύτητες μεγαλύτερες από αυτήν του φωτός κάτι που η θεωρία της σχετικότητας μας λέει ότι είναι αδύνατο, κι έτσι δεν είναι ο τύπος του ταξιδιού στο χρόνο που παρουσιάζω εδώ. Ο άλλος τρόπος είναι ταξιδεύοντας σε ό,τι εμφανίζεται σε εσάς να είναι εμπρός στο χρόνο (το ρολόι σας τρέχει μπροστά) αλλά κινούμενος κατά μήκος μιας στρεβλωμένης διαδρομής στο χωροχρόνο που σας επιστρέφει πίσω στο δικό σας παρελθόν (όπως κάνοντας το βρόχο σε ένα τρενάκι του Λούνα Παρκ). Ένας τέτοιος βρόχος είναι γνωστός στη φυσική ως κλειστή χρονοειδής καμπύλη και υπήρξε αντικείμενο έντονης θεωρητικής έρευνας κατά την τελευταία δεκαετία. Ήταν, πάντως, γνωστό για μισό αιώνα ότι οι εξισώσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν επιτρέπουν τέτοιες κλειστές χρονοειδείς καμπύλες: ο Αμερικανός μαθηματικός Kurt Gödel έδειξε το 1949 ότι αυτού του τύπου το ταξίδι στο παρελθόν είναι θεωρητικά εφικτό.
|  Η φωτογραφία είναι ευγενική χορηγία του Frank Ramspott / iStockphoto |
Άρα προς τι όλη αυτή η φασαρία; Το ταξίδι στο μέλλον έχει πραγματοποιηθεί και το ταξίδι στο παρελθόν, αν και δύσκολο, δεν απαγορεύεται από τη θεωρία. Τι περιμένουμε λοιπόν; Γιατί δεν έχουμε κατασκευάσει ακόμη μια μηχανή του χρόνου; Το πρόβλημα είναι, πέρα από το γεγονός ότι είναι υπέρμετρα δύσκολο να κατασκευάσουμε κλειστές χρονοειδείς καμπύλες στο χωροχρόνο, ότι δεν κατανοούμε πραγματικά τη θεωρία. Σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε στις αρχές του 21ου αιώνα, η γενική σχετικότητα μάς λέει ότι δεν μπορούμε να απαγορεύσουμε τα ταξίδια στο χρόνο, ωστόσο πολλοί φυσικοί ελπίζουν ότι μια καλύτερη κατανόηση των εμπλεκόμενων μαθηματικών θα οδηγήσει τελικά στο συμπέρασμα ότι οι χρονικοί βρόχοι είναι ανέφικτοι.
Προς το παρόν, δεν μπορούμε να απορρίψουμε το ενδεχόμενο ότι μια φυσική μηχανή του χρόνου υπάρχει κάπου μέσα στο Σύμπαν. Είναι θεωρητικά δυνατό ο χωροχρόνος να είναι τόσο στρεβλωμένος παρουσία ενός πολύ ισχυρού βαρυτικού πεδίου, κάτω από πολύ ειδικές συνθήκες, ώστε να σχηματιστεί ένας χρονικός βρόχος. Αν κατά τη διάρκεια ενός μελλοντικού διαστημικού ταξιδιού, γλιστρήσουμε κατά μήκος μίας τέτοιας οντότητας, η οποία είναι γνωστή ως σκουληκότρυπα, ενδεχομένως να μας παράσχει μια μόνιμη σύνδεση με το παρελθόν.
Επί του παρόντος, ο καλύτερος τρόπος να απορρίψουμε την ύπαρξη των χρονικών βρόχων είναι να αναρωτηθούμε πού είναι άραγε όλοι οι χρονοταξιδιώτες από το μέλλον. Εάν οι μελλοντικές γενιές καταφέρουν ποτέ να χτίσουν μία μηχανή του χρόνου τότε σίγουρα θα υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που θα θέλουν να επισκεφτούν τον 21ο αιώνα και θα έπρεπε να βλέπουμε αυτούς τους επισκέπτες ανάμεσά μας σήμερα. Έτσι, απλά για να διατηρήσουμε ανοικτή τη συζήτηση, παρακάτω υπάρχουν πέντε πιθανοί λόγοι γιατί δεν θα έπρεπε να περιμένουμε να δούμε κανέναν χρονοταξιδιώτη:
- Το ταξίδι στο παρελθόν απαγορεύεται από κάποιους άγνωστους μέχρι σήμερα νόμους της φυσικής. Οι φυσικοί ελπίζουν να ανακαλύψουν μία νέα θεωρία η οποία πηγαίνει πέρα από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας και η οποία εξηγεί γιατί οι χρονικοί βρόχοι απαγορεύονται. Ήδη διαθέτουμε δυο πιθανές υποψήφιες θεωρίες, τη θεωρία των υπερχορδών και τη θεωρία των μεμβρανών. Καμία ωστόσο δεν είναι ικανοποιητικά κατανοητή ακόμη.
- Δεν υπάρχει καμία φυσική μηχανή του χρόνου, όπως οι σκουληκότρυπες, έτσι ο μόνος τρόπος να ταξιδέψουμε στο παρελθόν είναι να κατασκευάσουμε μία. Αποδεικνύεται όμως ότι αυτή θα μπορούσε να μας πάει πίσω στο χρόνο μέχρι τη στιγμή που τέθηκε σε λειτουργία (επειδή αυτή θα ήταν η προγενέστερη στιγμή στο χρόνο που θα μπορούσε να προσπελαστεί). Έτσι δεν μπορούμε να δούμε χρονοταξιδιώτες από το μέλλον επειδή μηχανές του χρόνου δεν έχουν εφευρεθεί ακόμη.
- Φυσικές μηχανές του χρόνου υπάρχουν και οι άνθρωποι τις χρησιμοποιούν για να ταξιδέψουν πίσω στον 21ο αιώνα, αλλά – μία ιδέα την οποία σκέφτονται σοβαρά πολλοί θεωρητικοί φυσικοί- το σύμπαν μας είναι ένα από τα άπειρα παράλληλα σύμπαντα. Επομένως το ταξίδι στο παρελθόν προβάλλει τον ταξιδιώτη σε έναν παράλληλο κόσμο. Υπάρχουν τόσοι πολλοί κόσμοι που το δικό μας σύμπαν δεν είναι ένα από τα λίγα τυχερά που τα έχουν επισκεφτεί. Αν δεν έχετε πειστεί από αυτά τα επιχειρήματα τότε ίσως πρέπει να αναφέρω δύο πιο πεζά ενδεχόμενα:
- Το να περιμένουμε να δούμε χρονοταξιδιώτες ανάμεσά μας προϋποθέτει ότι αυτοί θα ήθελαν να επισκεφτούν αυτό τον αιώνα. Ίσως για αυτούς, να υπάρχουν πολύ καλύτερες και ασφαλέστερες περίοδοι να επισκεφτούν.
- Οι χρονοταξιώτες από το μέλλον είναι ανάμεσά μας αλλά κρατούν χαμηλούς τόνους!
Αν έπρεπε να στοιχηματίσω θα έλεγα ότι το ταξίδι στο παρελθόν θα αποδειχθεί σύντομα αδύνατο και θεωρητικά. Το να πάμε στο μέλλον, από την άλλη, απαιτεί απλά να φτιάξουμε έναν αρκετά γρήγορο πύραυλο. Να ξέρετε πάντως ότι αν φτάσετε στο μέλλον, δεν υπάρχει δρόμος επιστροφής.
Μετάφραση: Θοδωρής Πιερράτος (Theodoros Pierratos)
Αναφορές
Hafele JC, Keating RE (1972a) Around-the-world atomic clocks: predicted relativistic time gains. Science 177(4044): 166-167. doi: 10.1126/science.177.4044.166
Hafele JC, Keating RE (1972b) Around-the-world atomic clocks: observed relativistic time gains. Science 177(4044): 168-170. doi: 10.1126/science.177.4044.168
Landua R (2008) Ο LHC: μια ματιά μέσα του. Science in School 10. www.scienceinschool.org/2008/issue10/lhchow/greek
Landua R, Rau M (2008) Ο LHC: ένα βήμα πιο κοντά στη Μεγάλη Έκρηξη. Science in School 10. www.scienceinschool.org/2008/issue10/lhcwhy/greek
Αναφορές στο διαδίκτυο
w1 – Για περισσότερες πληροφορίες για το CERN, το μεγαλύτερο στον κόσμο εργαστήριο σωματιδιακής φυσικής, δείτε: www.cern.ch
w3 – Για περισσότερες πληροφορίες για το πείραμα των Hafele-Keating experiment, δείτε: http://en.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating_experiment
Πηγές
Για τη σχετικότητα και τα ταξίδια στο χρόνο:
Al-Khalili J (1999) BlackHoles, Wormholes and Time Machines. London, UK: Taylor and Francis
Για τα ταξίδια στο χρόνο:
Davies P (2002) How to Build a Time Machine. London, UK: Penguin
Για τη σχετικότητα:
Epstein LC (1981) Relativity Visualised. San Francisco, CA, USA: Insight Press Mermin ND (1989) Space and Time in Special Relativity. Prospect Heights, IL, USA: Waveland PressStannard R (1989) The Time and Space of Uncle Albert. London, UK: Faber and Faber
Στη θεωρία χορδών:
Greene B (2000) The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions and the Quest for the Ultimate Theory. New York, NY, USA: Vintage
Ο Jim Al-Khalili είναι καθηγητής φυσικής και καθηγητής εκλαΐκευσης της επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Surray, όπου διδάσκει ένα μάθημα σχετικότητας σε προπτυχιακούς φοιτητές τα τελευταία 12 χρόνια. Εμφανίζεται συχνά στην τηλεόραση και στο ραδιόφωνο.
Ανασκόπηση
Τι γνωρίζουμε για τα ταξίδια στο χρόνο; Είναι δυνατό να ταξιδέψουμε στο μέλλον ή στο παρελθόν; Σε ποια έκταση έχει αυτό ελεγχθεί και ποια ήταν τα αποτελέσματα; Το άρθρο αυτό δίνει σύντομες αλλά πολύ συναρπαστικές απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις.
Το άρθρο αυτό είναι πολύ χρήσιμο για να εισαχθούν η σχετικότητα και θέματα σύγχρονης φυσικής στους μαθητές. Οι καθηγητές μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για να συζητήσουν θέματα όπως η φύση του χρόνου και η σημασία του ή συναρπαστικά ζητήματα όπως το ταξίδι στο χρόνο. Επιτρέπει το συνδυασμό φυσικής και φιλοσοφίας.
Με αφετηρία το άρθρο οι καθηγητές μπορούν να διαπραγματευτούν περαιτέρω προβλήματα όπως η δυσκολία επιτάχυνσης ενός ανθρώπου 70 kg στην ταχύτητα του φωτός.
Alessandro Iscra, Ιταλία
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου