Theoretischer Physiker Roy Mallett über Sein Konzept Einer Zeitmaschine

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Video: Sind Zeitreisen in die Vergangenheit physikalisch möglich? (Zeitreise Teil 2) 2022, Dezember
Theoretischer Physiker Roy Mallett über Sein Konzept Einer Zeitmaschine
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Anonim
Theoretischer Physiker Roy Mallett über sein Konzept einer Zeitmaschine – einer Zeitmaschine
Theoretischer Physiker Roy Mallett über sein Konzept einer Zeitmaschine – einer Zeitmaschine

Berühmt Theoretischer Physiker Dr. Roy Mallet arbeitet an der University of Connecticut. Aber er war einmal ein kleiner Junge, der HG Wells' Time Machine gelesen hat. Mallet war 10 Jahre alt, als sein Vater starb. Als er dieses Buch las, wurde seine Fantasie von der Idee der Zeitreise gefesselt. Er träumte davon, in der Zeit zurückzureisen, um den Tod seines Vaters zu verhindern.

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Es war keine vorübergehende Modeerscheinung. Er studierte Physik am College und interessierte sich besonders für Schwarze Löcher. Er glaubte, dass das Verständnis von Schwarzen Löchern es ihm ermöglichen würde, der Lösung von Zeitreisen näher zu kommen. Zu dieser Zeit galten Schwarze Löcher als etwas Unvorstellbares, aber zumindest hat die Wissenschaft sie erkannt. Die Idee der Zeitreise sei jedoch als "unvorstellbarer Wahnsinn" empfunden worden, sagt Mallett.

Eine Reihe von Zufällen halfen ihm, dieses Problem zu lösen.

„Schwarze Löcher waren für mich nur ein Deckmantel“, scherzt er.

Albert Einstein bezeichnete die Zeit als die vierte Dimension. Er sagte, dass Zeit und Raum zusammenhängen, also sprechen Physiker von Zeit-Raum. Es wird angenommen, dass die Krümmung von Zeit und Raum in der Nähe von Schwarzen Löchern auftritt. Mallet fragte sich, ob diese Bedingungen auf der Erde reproduziert werden könnten.

Er hat das College abgeschlossen und war sofort bereit, mit der Forschung zu beginnen. Aber es war eine Zeit des wirtschaftlichen Niedergangs, und es war schwierig, eine Stelle in Forschungsinstituten zu finden. Er begann mit Lasern zu arbeiten: Er untersuchte deren Schnitteigenschaften für den industriellen Einsatz. Zwei Jahre später bekam er endlich den Job, den er an der University of Connecticut wollte.

Um die Essenz seiner Forschung zu verstehen, sollte man sich zwei von Einsteins Theorien ins Gedächtnis rufen:

Nach Einsteins spezieller Relativitätstheorie wird die Zeit von der Geschwindigkeit beeinflusst. Es ist bereits nachgewiesen, dass subatomare Teilchen unter Laborbedingungen durch starke Beschleunigung in die Zukunft transportiert werden können. Partikel entstehen in der Zukunft in einem neuen Zustand, ohne sich während der üblichen Zeit aufzulösen. Die Partikelalterung verlangsamt sich, wenn sie beschleunigt wird.

Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie wird die Zeit auch von der Schwerkraft beeinflusst. Uhren auf umlaufenden Satelliten bewegen sich mit einer etwas anderen Geschwindigkeit als Uhren auf der Erde, es sei denn, sie sind speziell abgestimmt.

Dr. Mallett wusste, dass die Schwerkraft die Zeit beeinflussen kann und Licht Schwerkraft erzeugen kann. Plötzlich dämmerte es ihm: "Laser!"

Aus seiner früheren Arbeit mit Lasern erinnerte er sich an den Ringlaser, der zirkulierendes Licht erzeugt. Vielleicht kann zirkulierendes Licht der Schwerkraft etwas antun, was ein Schwarzes Loch tun kann, dachte er. Ihn interessierte die Idee, ob ein kreisförmiger Laser eine Zeitschleife erzeugen kann, um eine Schleife zu bilden - die Gegenwart, die Zukunft und dann die Vergangenheit.

Eine Illustration, die zeigt, wie eine hypothetische Zeitmaschine aussehen könnte. Der Laser erzeugt eine Rotationsbewegung des Lichts, die den Zeit-Raum im Inneren der Maschine verbiegt. Illustration: Labor von Professor ChandraRoychoudhuri, mit freundlicher Genehmigung vonDr. RonMallett

Wenn ein Laser eine solche Schleife erzeugen könnte, könnten die Informationen in binärer Form zurückgesendet werden. Sie können eine Reihe von Neutronenspins erzeugen, die 1 und 0 darstellen, und so eine binäre Nachricht erzeugen, erklärte Mallett.

Hätte Dr. Mallett direkt nach dem Studium den gewünschten Forschungsjob erhalten, hätte er sich die Lasererfahrung und das Wissen, die er so viele Jahre später benötigte, nicht angeeignet. „Ich hatte Erfahrungen, die meine Kollegen in diesem Bereich nicht hatten. Dadurch ist mir dieser Durchbruch gelungen, der sonst nicht möglich gewesen wäre“, sagt Dr. Mallett.

Nun lag die schwierige Aufgabe vor uns - diese Theorie durch mathematische Berechnungen zu überprüfen. Und wieder kam der Zufall dazwischen. Dieser Idee folgend, wurde bei Dr. Mallett eine Herzkrankheit diagnostiziert. Er war krankgeschrieben und hatte viel Freizeit.

Von seinen Gremien- und Vortragsaufgaben befreit, konzentrierte er sich ganz auf seine Forschung.

„Wenn ich diese Zeit nicht gehabt hätte, weiß ich nicht, ob ich den Durchbruch geschafft oder diese Idee auch nur ausgearbeitet hätte“, erinnert er sich.

Er brauchte sechs Monate, um zu beweisen, dass Licht, das sich im Kreis bewegt, den Raum beugen kann. Dann dauerte es mehrere Jahre, um zu beweisen, dass die Krümmung des Raums die Krümmung der Zeit verursachen kann. Obwohl es eine lange und mühsame Anstrengung war, bemerkt Dr. Mallett, dass Einstein 10 Jahre brauchte, um zu beweisen, dass die Schwerkraft die Zeit beeinflusst.

„Es hat sich gelohnt… es ist aufregend, die Gleichungen zu sehen, die beweisen, dass Zeitreisen möglich sind“, sagt Dr. Hammer. Neue Inspiration kam, als eine wissenschaftliche Zeitschrift seinen Artikel über Zeitreisen veröffentlichte.

Mit großer Aufregung präsentierte er seine Entdeckung auf einer Konferenz der Internationalen Gesellschaft für Allgemeine Relativitätstheorie und Schwerkraft den Relativitätsexperten. Er hatte besonders Angst, vor Dr. Bryce DeWitt, einem berühmten Physiker, der mit Einstein zusammenarbeitete, über Zeitreisen zu sprechen. DeWitt hielt kurz bevor Dr. Mallett sprach, was die Aufgabe noch schwieriger machte.

Am Ende der Präsentation von Dr. Mallet trat Dr. DeWitt vor das Publikum und sagte: "Ich weiß nicht, ob Sie Ihren Vater wiedersehen können, aber er wäre stolz auf Sie."

Dieser eine Vorschlag gab ihm das Gefühl, dass die Jahre der Arbeit nicht umsonst waren, sein ursprüngliches Ziel war erfüllt. Obwohl er als Kind davon träumte, den Tod seines Vaters zu verhindern, war ihm diese Entdeckung bereits mehr als genug.

Für den jungen Mallet war sein Vater ein Ideal und ein Objekt des Respekts. Seine Mutter arbeitete hart, um Mallet und drei weitere Kinder in der New Yorker Bronx aufzuziehen. In den 50er Jahren war es in Amerika für eine schwarze Frau nicht leicht, einen guten Job zu finden, die Familie geriet schnell in Armut. Ihm wurde klar, wie schwer es für sie, eine 30-jährige Witwe, deren Mann in jungen Jahren an einem Herzinfarkt starb, zu arbeiten, um ihre Kinder zu ernähren.

Dr. Mallett beschrieb sein Leben und seine Entdeckung in The Time Traveller: A Scientist's Personal Mission to Realize Time Travel Life.

Wie lange dauert es, eine Zeitmaschine zu erstellen?

Dr. RonMallet arbeitet nicht als Lötkolben in der Garage wie Doc Brown aus Zurück in die Zukunft. Er ist theoretischer Physiker, kein Experimentalphysiker. Das heißt, er arbeitet nur an einem mathematischen Beweis, dass die Zeitmaschine in Zukunft funktionieren kann. Aber es zu bauen ist die Aufgabe von Experimentalphysikern.

Allein die Anlaufkosten könnten 250.000 US-Dollar betragen, diese Mittel werden für Machbarkeitsstudien verwendet, die die Kosten der Pilotphase bestimmen.

Spenden für diese Forschung gehen an die University of Connecticut Foundation. „Wir haben bereits 11.000 US-Dollar von großzügigen Spendern gesammelt, von begeisterten Schulkindern, die 15 bis 25 US-Dollar gespendet haben, über ein interessiertes junges Paar (500 US-Dollar) bis hin zu einem verlorenen Elternteil (1000 US-Dollar)“, sagt Dr. Mallett.

Er geht davon aus, dass nach Durchführung einer Machbarkeitsstudie der gesamte weitere Prozess fünf Jahre dauern wird.

Philosophische Fragen

Wenn eines Tages eine Zeitmaschine gebaut wird, was passiert, wenn sie eingeschaltet wird? Eine Nachricht aus der Zukunft kann sofort eintreffen.

Die Zeitmaschine kann Nachrichten nur rechtzeitig weiterleiten, wenn sie eingeschaltet ist. Wenn die Maschine 100 Jahre lang eingeschaltet bleibt, können innerhalb dieser 100 Jahre binäre Nachrichten zu jedem beliebigen Zeitpunkt gesendet werden. Eine Person aus der Zukunft kann wissen, an welchem ​​Tag das Auto aktiviert wurde und zu diesem Zeitpunkt eine Nachricht senden.

Aber wenn wir in der Zeit zurückreisen und alle Probleme der Welt lösen könnten, wenn wir zurückgehen und all die schlimmen Dinge verhindern könnten, die in unserem Leben passiert sind, was würden wir dann für unser persönliches Wachstum tun? Wie würde sich unsere Gesellschaft verändern?

Dr. Mallett sagt, dass der Film Time Patrol mit Jean-Claude Van Damme diese Idee gut einfängt. Der Held Van Damme kontrolliert Zeitreisen, damit die Menschen sie nicht für persönliche Zwecke nutzen können. Seine Frau stirbt und er ist versucht, in der Zeit zurückzureisen, um sie zu retten.

„Warum Zeitreisen genutzt werden, sollte von der Gemeinschaft und nicht vom Einzelnen entschieden werden“, sagt Dr. Mallett. Der Large Hadron Collider, der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, wird von einem internationalen Konsortium kontrolliert.

Aus seiner Sicht wird der Einsatz einer Zeitmaschine in ähnlicher Weise gesteuert. Er glaubt, dass Zeitmaschinen nicht häufiger vorkommen werden als Kernreaktoren. Die Leute werden keine persönlichen Zeitmaschinen auf dem Hof ​​haben, die sie willkürlich verwenden.

Aus der Sicht von Dr. Mallet besteht der beste Weg, eine Zeitmaschine zu nutzen, darin, Menschen vor Naturkatastrophen zu warnen, um zu verhindern, dass Tausende von Menschen an Tsunamis und Hurrikanen sterben.

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