Wie Wäre Es Mit Einer Reise In Die Zukunft?

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Video: Sind Zeitreisen physikalisch möglich? | Harald Lesch 2022, Dezember
Wie Wäre Es Mit Einer Reise In Die Zukunft?
Wie Wäre Es Mit Einer Reise In Die Zukunft?
Anonim
Wie wäre es mit einer Reise in die Zukunft? - Zeitreise, Zeitmaschine
Wie wäre es mit einer Reise in die Zukunft? - Zeitreise, Zeitmaschine

Egal, was Science-Fiction-Autoren schreiben, die moderne Wissenschaft lässt die Möglichkeit nicht zu Reise in die Vergangenheit… Aber was ist mit reise in die zukunft Wissenschaftler sind weit davon entfernt, solidarisch zu sein …

Britischer Popularisierer der Wissenschaft Brian Clegg veröffentlichte kürzlich ein Buch mit dem spektakulären Titel "How to build a time machine: the real science of time travel" (So bauen Sie eine Zeitmaschine: Die wahre Wissenschaft der Zeitreisen).

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Das Buch diskutiert Wege zur praktischen Verwirklichung des uralten Menschheitstraums von zeitlichen Wanderungen. Clegg ist ein seriöser Pädagoge mit internationalem Renommee, daher spricht er nur über Projekte, die sich wissenschaftlich untermauern lassen, wenn auch nicht zu 100 % bewiesen.

Isolation von der Zeit

Eine solche Möglichkeit wurde von Science-Fiction-Autoren oft beschrieben. Machen Sie einen Weltraumspaziergang zu interstellaren Entfernungen, für die mindestens. erforderlich ist zwei Beschleunigungen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit, - Weiden können Hunderte oder Tausende von Jahren nach ihrer Abreise auf ihren Heimatplaneten zurückkehren, und sie selbst werden leicht altern.

Die grundsätzliche Möglichkeit einer solchen zeitlichen Reise wird durch die Formeln der speziellen Relativitätstheorie gewährleistet. Die Beschleunigung auf relativistische Geschwindigkeiten muss zwar auch mit Hilfe von superenergieintensivem Treibstoff (am besten aus Antimaterie) sichergestellt werden, aber das sind Details.

In der speziellen Relativitätstheorie konvergierte das Licht jedoch nicht wie ein Keil, schließlich kann man die allgemeine anwenden. Nach ihren Gleichungen verlangsamt die Schwerkraft die Zeitgeschwindigkeit (Korrekturen für diesen Effekt sind in der Software der Satellitennavigationssysteme GPS und GLONASS enthalten und übertreffen numerisch ähnliche Korrekturen, die die spezielle Relativitätstheorie vorschreibt, im Zusammenhang mit der Umlaufbewegung von Satelliten).

Der Grad dieser Verzögerung nimmt mit der Stärke des Gravitationsfeldes zu. Hier ist eine weitere Zeitmaschine für Sie: Finden Sie einen Raum mit extrem starker Gravitation, bleiben Sie eine Weile dort und bei Ihrer Rückkehr finden Sie sich in der Zukunft wieder.

Natürliche Superschwergewichte

Gravitationsgeneratoren sind prinzipiell möglich, aber es ist noch zu früh, darüber zu sprechen. Die Natur hat jedoch im Weltraum solche natürlichen Schwerkraftklumpen wie Neutronensterne… Ein Kubikzentimeter entarteter Materie im Zentrum eines Neutronensterns zieht Hunderte von Millionen Tonnen, während sein Durchmesser 20-30 km nicht überschreitet.

Könnte es möglich sein, in der Nähe eines solchen kosmischen Monsters in die Umlaufbahn zu gelangen und von dort in die Zukunft zu katapultieren? Es wird nicht empfohlen, auf seiner Oberfläche zu sitzen, es ist dort hundertmal heißer als in der Atmosphäre der Sonne.

Diese Option ist jedoch auch sehr unsicher. Jedes Objekt, das einen Neutronenstern umkreist, wird durch Gezeitenkräfte verformt und auseinandergerissen. Das gleiche würde natürlich passieren, wenn ein Schiff mit Chrono-Reisenden nicht zu einem Neutronenstern, sondern zu einem Schwarzen Loch geschickt würde.

"Zeit undurchdringliche" Hülle

Clegg ist sich sicher, dass es einen Ausweg gibt. Isaac Newton zeigte, dass die resultierende Gravitationskraft, die auf jedes Objekt innerhalb einer massiven kugelförmigen isotropen Schale wirkt, strikt null ist. Diese Schlussfolgerung ist in der Allgemeinen Relativitätstheorie uneingeschränkt gültig.

Stellen Sie sich nun einen Neutronenstern mit einem Hohlraum in der Mitte vor. Dort wird es keine Gezeitenkräfte geben und der Zeitfluss in Bezug auf die Außenwelt wird noch verlangsamt.

Somit ist es bereits jetzt möglich, ein Ingenieurprojekt für eine zukünftige Superzivilisation zu formulieren. Es ist notwendig, einen Neutronenstern in viele Teile zu zerlegen und daraus eine kugelförmige Hülle um ein Schiff mit Zeitreisenden zu bauen.

Um sie vor Gezeitenkräften zu schützen, muss die Hülle ohne Unterbrechung der Isotropie zusammengebaut werden, wobei jedes Mal zwei Blöcke gleicher Masse von gegenüberliegenden Seiten hinzugefügt werden, die gleich weit vom Schiff entfernt sind. Die Demontage muss in gleicher Weise erfolgen, sonst wird die Schwerkraft die Chrononauten in Zukunft zerstören.

Die Aufgabe der Superzivilisation

Wie effektiv ist eine solche Zeitmaschine? Wenn man reine Neutronenmaterie als Baumaterial verwendet, kann man eine fünffache Verlangsamung der Zeit erreichen – Brian Clegg gibt jedenfalls eine solche Schätzung ab.

Das Ergebnis ist eher bescheiden, man muss sich also noch überlegen, ob das Spiel die Kerze wert ist. Es ist jedoch davon auszugehen, dass der Superzivilisation Technologien zur Verfügung stehen werden, die Neutronenmaterie zusätzlich auf noch höhere Dichten komprimieren.

Dies muss jedoch mit Vorsicht geschehen, da sonst die gesamte Struktur zu einem schwarzen Loch mit unangenehmen Folgen für das Schiff und seine Besatzung zusammenbricht. Die Kosten eines solchen Experiments werden also seinen praktischen Wert ins Unermessliche übersteigen – zumindest aus unserer Sicht. Superzivilisation kann jedoch ganz andere Kriterien haben.

So funktioniert ein Neutronenstern

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Nachdem der Kernbrennstoff im Kern eines Sterns ausgebrannt ist, erwartet ihn ein unvermeidlicher Gravitationskollaps. Wenn der Druck eines entarteten Elektronengases der Schwerkraft nicht standhält, werden die Elektronen buchstäblich in die Protonen der Kerne „gepresst“und bilden Neutronen. Das Endprodukt eines solchen Prozesses ist ein Neutronenstern aus einem superdichten (bis zu 1015 g / cm²3 im Kern) von Materie mit einem Durchmesser von 10-20 km.

Die Struktur eines Neutronensterns ist ziemlich komplex - seine Atmosphäre besteht aus gewöhnlichen Kernen, darunter sind die Kerne in einer Neutronensupraflüssigkeit suspendiert, sogar darunter verbinden sich die Neutronen zu fadenförmigen Strukturen oder Blättern. Der äußere Kern besteht aus kontinuierlicher Neutronenmaterie, während der innere noch exotischere Aggregatzustände wie Pionenkondensat, Lambda-Hyperonen oder Quark-Gluon-Plasma enthalten kann.

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