CESTOVÁNÍ ČASEM

Proč se vůbec fyzikové zaobírají problematikou cestování čase, když intuitivně všichni víme, že "to" není možné ? Jedná se o zkoumání hranic fyzikálních zákonů a paradoxy spojené s cestování časem jsou náznakem toho, že možná nějaká 'jiná' fyzika čeká na své objevení (stejně jako to ve své době ukázali Newton, Einstein, Planck aj.)

základní termíny

• Cauchyho horizont

  oblast časoprostoru, kde je možné cestovat časem

• čas - čtvrtý rozměr

  Všichni známe termín 2D či 3D, ale pojem 4D není tolik běžný, abysme jej akceptovali právě jako čtvrtý rozměr prostoru. 2D znamená vše co má pouze dva rozměry (čtverec, trojúhelník ...), 3D má již od výše zmíněného další rozměr, "hloubku" (krychle, jehlan, ...) - proto běžná televize je pouze dvourozměrná a 'novinka' je dnes 3D televize, resp. zařízení, které umí zobrazit i třetí rozměr (za použití speciálního nástroje - 3D brýlí), dle našich parametrů: hloubku, vidíme obraz jako v reálném prostoru. A co je tedy ten čtvrtý rozměr ? Čas. Představme si, že vás chci pozvat na schůzku. Mohu říci, že se sejdeme v baru XY. Mohu udat adresu - ulice Z č. A, ale v principu se jedná o udání rozměru: zeměpisná šířka a délka (pro nás definována 'ulicí' a 'číslem'), kde se bar nachází, a řekněme, že se bar nalézá v 1. patře, máme tudíž i třetí rozměr (šířka, délka, výška) a jediné co nám chybí je čas - sejdeme se v 19 hodin - nyní je popis kompletní, rozuměj čtyřrozměrný.

• červí díry

  Pokud byste se dostali do černé díry a její "druhou stranou" se dostali do jiného místa ve vesmíru, cestovali byste červí dírou. Červí díry ve spojitosti s černými dírami byly již ve vědecké literatuře diskutovány a problémem je, že se červí díra uzavírá tak rychle, že se kosmická loď nestačí dostat z jejího jednoho konce na druhý, aniž by nebyla rozdrcena. Kip Thorne a jeho kolegové vymysleli fyzikálně logický způsob jak červí díru nechat otevřenou pomocí tzv. 'exotické hmoty' (materiál s hmotností menší než nic) a to tak, aby bylo možno skrz ní cestovat bez rizika rozdrcení. Dále učinili objev jak s oběma konci červí díry manipulovat tak, aby se vyslaná loď mohla nejen vrátit přesně do okmažiku svého startu, ale dokonce ještě dříve. Výsledky své práce zveřejnili r. 1988 v časopise 'Physical Review Letters' a podnítili tak zájem o možnost cestovat časem.

• koncept částice jinn

  Obecně se o světočáře člověka nebo částice uvažuje jako o linii, která se vine časem a má svůj začátek i konec. Při cestování časem je však možné, aby částice měla světočáru cyklicky uzavřenou (jako obruč) bez začátku a konce. Taková částice se nazývá 'jinn'. Dokonce i informace cestující uzavřenou smyčkou mohou představovat 'jinn', ačkoli žádné kruhové světočáry nemají. Jedná se o velmi fascinující avšak nepravděpodobnou teorii.

• koncept zborceného vesmíru

  Pokud by kosmická loď chtěla cestovat nadsvětelnou rychlostí, nejsnažší možnost je využít právě zborceného prostoru - prostor kolem lodi by se nějakým způsobem nakrčil či ohnul a toto by umožnilo cestovat rychlostí vyšší než 'c' a tudíž zde pak existuje možnost cestovat časem. Poprvé byla tato "možnost" prezentována ve sci-fi seriálu Star Trek, ale r. 1994 uveřejnil M.Alcubierre myšlenku, že by koncept zborceného času mohl fungovat dle pravidel Einsteinovy teorie gravitace, opět však s nutnou existencí 'exotické hmoty' (viz červí díry, K.Thorne).

• princip bezespornosti

  Vesmír, který pozorujeme je čtyřrozměnrý a proplétají se jím světočáry a jestliže se některé světočáry mohou ohnout zpět a dvakrát projít stejnou událostí, nechť to tak je !
  Z výše uvedeného vyplývá, že bezespornost se zdá být v rozporu s běžnou představou svobodné vůle - bezespornost je konzervativní možností: můžete navštívit minulost, ale nemůžete ji změnit.

• teorie mnoha světů

  Tato teorie využívá kvantovou mechaniku, resp. Heisenbergův princip neurčitosti (nelze přesně určit polohu částice a současně její rychlost s libovolnou přesností). Vlnová povaha částic vede k jevům jako je 'kvantové tunelování', při kterém může jádro helia náhle "vyskočit" z jádra uranu, což způsobí jeho radioaktivní rozpad. Vyřešení kvantových vlnových rovnic umožňuje předpovědět pravděpodobnost nalezení částice v různých místech, což je podle mnoha fyziků jako interpretace existence mnoha světů - v tom případě pak vesmír nemá jedinou historii světa, ale existuje mnoho historií paralelních.

• paradox babičky

  Co kdybyste odcestovali zpět časem a zabili svou babičku ?
  Kdybyste zabili svou babičku dříve než by porodila vaši matku, tak byste se nikdy nenarodili ani vy a tudíž byste ani nemohli cestovat časem. Paradox babičky je pokládán za natolik přesvědčivý, že sám o sobě vylučuje cestování časem do minulosti.

• dívání do minulosti

  Díky konečné rychlosti světla se díváme do minulosti každý den, aniž si tento fakt uvědomujeme. Pokud se podíváme na samotné Slunce, vidíme jeho podobu tak, jak vypadalo před osmi minutami, protože Slunce je vzdálené 8 světelných minut, tedy v okamžiku kdy od Slunce "vyrazí" světelný paprsek, na Zemi jej zaregistujeme až po osmi minutách. Je-li nyní rok 2014, pak světlo přicházející z hvězdy Sirius ji opustilo v roce 2005 (9 světelných let), galaxie v Andromedě je vzdálena 2 miliony světelných let, tedy světlo ji opustilo v době, kdy na Zemi vznikal první Homo (habilis) ... kvasar 3C273 je vzdálen přes 2 mld. světelných let a nedávno objevený kvasar je vzdálen více než 12 mld. světelných let, tedy světlo jej opustilo v době, kdy byl samotný vesmír ještě velmi mladý (stáří vesmíru je cca 13,5 mld. let)

• cesta do minulosti

  V sekci níže (cestování do budoucnosti) ukazuji jak je možné zpomalit běh času ... budete-li cestovat rychlostí světla, vaše hodiny se zcela zastaví a pokud tuto rychlostní hranici překročíte, mohli byste v principu jít zpět v čase. Pokud se vám podaří předběhnout paprsek světla, jedná se fakticky o zkratku v zakřiveném časoprostoru, což už je ale problematika tzv. červích děr (viz zde)

• teorie cestování do budoucnosti umožňuje !

  Jak cestovat do budoucnosti ukázal už Einstein ve své speciální teorii relativity (více: STR, článek V.). Pokud bude jednou technologie, zde je návod: kosmickou lodí odcestujte na hvězdu ve vzdálenosti 500 světelných let, rychlostí 99,995 % rychlosti světla a vrátit se na Zemi stejnou rychlostí. Po vašem návratu na Zemi uplynulo 1000 let, ale pasažéři v kosmické lodi zestárli o pouhých 10 let. Tedy: dostali jste se o 990 let do budoucnosti. V pozemských urychlovačích dokáží fyzici a inženýři udělit protonům rychlost 99,999946 % rychlosti světla ...