टाइम ट्रेवल की वैज्ञानिक संभावनाएँ

अतीत और भविष्य की यात्रा के बारे में कहानियों ने लंबे समय से हमारी कल्पना को पकड़ लिया है, लेकिन क्या समय का सवाल है यात्रा संभव है एक कांटेदार है जो यह समझने के लिए सही है कि भौतिकविदों का क्या मतलब है जब वे शब्द का उपयोग करते हैं "समय।"

आधुनिक भौतिकी हमें सिखाती है कि समय हमारे ब्रह्मांड के सबसे रहस्यमय पहलुओं में से एक है, हालांकि यह पहली बार में सीधा लग सकता है। आइंस्टीन ने अवधारणा के बारे में हमारी समझ में क्रांति ला दी, लेकिन इस संशोधित समझ के साथ, कुछ वैज्ञानिक अभी भी इस प्रश्न पर विचार करते हैं कि क्यासमय वास्तव में मौजूद है या क्या यह एक मात्र "लगातार जिद्दी भ्रम" है (जैसा कि आइंस्टीन ने एक बार कहा था)। जो भी समय है, हालांकि, भौतिकविदों (और फिक्शन लेखकों) ने इसे अपरंपरागत तरीकों से ट्रेस करने पर विचार करने के लिए इसे हेरफेर करने के लिए कुछ दिलचस्प तरीके ढूंढे हैं।

हालांकि एच। जी। वेल्स में संदर्भित टाइम मशीन (१ (९ ५), समय यात्रा का वास्तविक विज्ञान बीसवीं सदी में भी साइड-इफ़ेक्ट के रूप में सामने नहीं आया। अल्बर्ट आइंस्टीनका सिद्धांत सामान्य सापेक्षता (1915 में विकसित)। सापेक्षता 4-आयामी स्पेसटाइम के संदर्भ में ब्रह्मांड के भौतिक कपड़े का वर्णन करती है, जो एक समय आयाम के साथ तीन स्थानिक आयाम (ऊपर / नीचे, बाएं / दाएं, और सामने / पीछे) शामिल हैं। इस सिद्धांत के तहत, जो पिछली शताब्दी में कई प्रयोगों द्वारा सिद्ध किया गया है, गुरुत्वाकर्षण पदार्थ की उपस्थिति के जवाब में इस स्पेसटाइम के झुकने का एक परिणाम है। दूसरे शब्दों में, पदार्थ के एक निश्चित विन्यास को देखते हुए, ब्रह्मांड के वास्तविक स्पेसटाइम कपड़े को महत्वपूर्ण तरीकों से बदला जा सकता है।

सापेक्षता के अद्भुत परिणामों में से एक यह है कि आंदोलन को समय बीतने के तरीके में अंतर हो सकता है, जिसे एक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है समय फैलाव. यह क्लासिक में सबसे नाटकीय रूप से प्रकट होता है जुड़वां विरोधाभास. "टाइम ट्रैवल" की इस पद्धति में, आप भविष्य में सामान्य से अधिक तेजी से आगे बढ़ सकते हैं, लेकिन वास्तव में कोई रास्ता नहीं है। (थोड़ा अपवाद है, लेकिन लेख में बाद में उस पर और अधिक।)

1937 में, स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू। जे। वैन स्टॉकुम ने पहली बार सामान्य सापेक्षता को एक तरह से लागू किया, जिसने समय यात्रा के लिए दरवाजा खोल दिया। सामान्य सापेक्षता के समीकरण को एक असीम रूप से लंबे, बेहद घने घूर्णन सिलेंडर (एक अंतहीन नाईपॉप ध्रुव की तरह) के साथ स्थिति में लागू करने से। इस तरह के एक बड़े पैमाने पर वस्तु का रोटेशन वास्तव में "फ्रेम ड्रैगिंग" के रूप में जाना जाने वाला एक घटना बनाता है, जो यह है कि यह वास्तव में इसके साथ-साथ स्पेसटाइम भी खींचता है। वैन स्टॉकुम ने पाया कि इस स्थिति में, आप 4-आयामी स्पेसटाइम में एक पथ बना सकते हैं जो उसी बिंदु पर शुरू और समाप्त होता है - कुछ एक बंद समयबद्ध वक्र - जो भौतिक परिणाम है जो समय यात्रा की अनुमति देता है। आप एक अंतरिक्ष जहाज में सेट कर सकते हैं और एक पथ यात्रा कर सकते हैं जो आपको उसी क्षण वापस लाएगा, जिस पर आपने शुरुआत की थी।

हालांकि एक पेचीदा परिणाम, यह एक काफी विपरीत स्थिति थी, इसलिए इसे लेकर वास्तव में बहुत चिंता नहीं थी। एक नई व्याख्या के साथ आने वाला था, हालांकि, जो बहुत अधिक विवादास्पद था।

1949 में, गणितज्ञ कर्ट गोडेल - आइंस्टीन के मित्र और प्रिंसटन के एक सहयोगी यूनिवर्सिटी के इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी - ने ऐसी स्थिति से निपटने का फैसला किया जहां पूरा ब्रह्मांड है घूर्णन। गोडेल के समाधानों में, समय यात्रा को वास्तव में समीकरणों द्वारा अनुमति दी गई थी यदि ब्रह्मांड घूम रहा था। एक घूमने वाला ब्रह्माण्ड समय मशीन के रूप में कार्य कर सकता है।

अब, यदि ब्रह्मांड घूम रहा था, तो इसका पता लगाने के तरीके होंगे (प्रकाश किरणें झुकेंगी, उदाहरण के लिए, यदि पूरा ब्रह्मांड घूम रहा था), और अब तक यह सबूत बहुत मजबूत है कि सार्वभौमिक का कोई प्रकार नहीं है रोटेशन। इसलिए, परिणाम के इस विशेष सेट द्वारा फिर से समय यात्रा को खारिज कर दिया गया है। लेकिन तथ्य यह है कि ब्रह्मांड में चीजें घूमती हैं, और यह फिर से संभावना को खोलता है।

1963 में, न्यूजीलैंड के गणितज्ञ रॉय केर ने एक घूर्णन का विश्लेषण करने के लिए क्षेत्र समीकरणों का उपयोग किया ब्लैक होल, जिसे केर ब्लैक होल कहा जाता है, और पाया कि परिणामों ने ए के माध्यम से एक मार्ग की अनुमति दी वर्महोल ब्लैक होल में, केंद्र में विलक्षणता गायब है, और इसे दूसरे छोर से बाहर करें। यह परिदृश्य बंद समयबद्ध घटता के लिए भी अनुमति देता है, जैसा कि सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी किप थोर्न ने वर्षों बाद महसूस किया।

1980 के दशक की शुरुआत में, जबकि कार्ल सागन ने 1985 के अपने उपन्यास पर काम किया था संपर्क करें, उन्होंने समय यात्रा के भौतिकी के बारे में एक सवाल के साथ किप थोरने से संपर्क किया, जिसने थोर्न को समय यात्रा के साधन के रूप में ब्लैक होल का उपयोग करने की अवधारणा की जांच करने के लिए प्रेरित किया। भौतिक विज्ञानी सुंग-वोन किम के साथ, थोर्न ने महसूस किया कि आप (सिद्धांत रूप में) एक काला हो सकता है एक वर्महोल के साथ छेद जो इसे अंतरिक्ष में एक अन्य बिंदु से जोड़ता है, किसी प्रकार के नकारात्मक द्वारा खुला होता है ऊर्जा।

लेकिन सिर्फ इसलिए कि आपके पास एक वर्महोल है इसका मतलब यह नहीं है कि आपके पास टाइम मशीन है। अब, मान लेते हैं कि आप वर्महोल के एक छोर ("जंगम अंत) को स्थानांतरित कर सकते हैं। आप एक स्पेसशिप पर जंगम छोर को रखते हैं, इसे लगभग अंतरिक्ष में शूट करते हैं प्रकाश कि गति. समय के फैलाव में किक होती है, और जंगम छोर द्वारा अनुभव किया जाने वाला समय निश्चित छोर द्वारा अनुभव किए गए समय से बहुत कम होता है। मान लेते हैं कि आप पृथ्वी के भविष्य में चल रहे 5,000 वर्ष को समाप्त करते हैं, लेकिन चल अंत केवल "आयु" 5 वर्ष है। तो आप 2010 ईस्वी में छोड़ दें, कहते हैं, और 7010 ईस्वी में पहुंचें।

हालाँकि, यदि आप जंगम छोर से यात्रा करते हैं, तो आप वास्तव में 2015 ईस्वी में निर्धारित अंत से बाहर निकलेंगे (क्योंकि 5 साल पृथ्वी पर वापस आ चुके हैं)। क्या? यह कैसे काम करता है?

खैर, तथ्य यह है कि वर्महोल के दो छोर जुड़े हुए हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे कितने दूर हैं, जीवनकाल में, वे अभी भी मूल रूप से एक दूसरे के "पास" हैं। चूंकि जंगम अंत केवल पांच साल पुराना है जब यह छोड़ दिया था, इसके माध्यम से जाने से आपको निश्चित वर्महोल पर संबंधित बिंदु पर वापस भेज दिया जाएगा। और अगर कोई 2015 की पृथ्वी से निश्चित वर्महोल के माध्यम से कदम उठाता है, तो वे 7010 ईस्वी में जंगम वर्महोल से बाहर आ जाएंगे। (अगर किसी ने 2012 ईस्वी में वर्महोल के माध्यम से कदम रखा, तो वे अंतरिक्ष यात्रा के बीच में और इतने पर अंतरिक्ष यान पर समाप्त हो जाएंगे।)

हालांकि यह टाइम मशीन का सबसे भौतिक रूप से उचित विवरण है, फिर भी समस्याएं हैं। वर्महोल या नकारात्मक ऊर्जा मौजूद है या नहीं, कोई नहीं जानता कि न तो उन्हें इस तरह से एक साथ कैसे रखा जाए अगर वे मौजूद हैं। लेकिन यह (सिद्धांत में) संभव है।