Je to oblíbená vědecká otázka všech:
Jsou opravdu možné cesty časem?
Tuto otázku zkoumaly stovky filmů a seriálů – některé inteligentněji než jiné – a vždy se objeví spousta vědecky znějícího žargonu, jako jsou červí díry, vyšší dimenze, singularity a paralelní reality.
Ale co na to říká správná fyzika? To je něco, co jsem studoval v posledních třech desetiletích. Moje první kniha Černé díry, červí díry a stroje času, založená na mých přednáškách na Institutu fyziky, vyšla přesně před 20 lety.
První otázka je jednoduchá:
Nejenže víme, že cestování časem je možné, ale že je běžně dokazováno experimenty, i když v malém měřítku.
Ale cestování časem závisí na tom, zda se chceme dostat do budoucnosti nebo do minulosti, protože jedno je jednodušší než druhé.
Isaac Newton věřil, že čas je něco, co nemůžeme ovlivnit – že plyne konstantní rychlostí a neúprosně odtikává vteřiny, minuty, hodiny a roky všude ve vesmíru stejným tempem.
Poté v roce 1905 Einstein publikoval svou teorii relativity a způsobil vědeckou revoluci.
Ukázal, že čas není absolutní ani na nás nezávislý, ale může se natahovat a zkracovat v závislosti na tom, jak rychle se pohybujeme.
Při cestování rychlostí blízkou rychlosti světla můžete čas zpomalit tak, že když se zastavíte, uběhlo pro vás méně času než ve vnějším světě a ocitnete se doslova v budoucnosti.
Jiný způsob, jak se dostat do budoucnosti, předpovídá Einsteinova teorie gravitace (my fyzikové ji nazýváme obecná relativita), kterou dokončil v roce 1915 a která ukázala, že gravitace také zpomaluje plynutí času.
Takže čas běží pomaleji na úrovni hladiny moře než na vrcholu hory, kde by zase běžel pomaleji než ve vesmíru – v podstatě čím silnější je gravitační síla (v tomto případě čím blíže jste středu Země, tím pomaleji budou tikat hodiny).
Vliv zemské gravitace na čas je velmi nepatrný, takže není tak zajímavý.
Ale kdybyste si našli černou díru a několikrát kolem ní obletěli (přičemž byste si dávali pozor, aby vás nevcucla), její neuvěřitelně silné gravitační pole by váš čas dramaticky zpomalilo.
Když se vrátíte na Zemi, všichni budou komentovat, jak mladě vypadáte vzhledem k tomu, kolik pozemských let jste byli pryč.
Na druhou stranu se ukazuje, že cestování časem do minulosti je mnohem složitější.
Ale obecná relativita – která je stále naší nejlepší teorií o povaze času – to zcela nevylučuje. Uvádí, že časoprostor lze zakřivit tak, aby vznikla tzv. uzavřená časová křivka, což je něco jako „smyčka“ na horské dráze, která vás přenese prostorem i časem zpět do místa, odkud jste vyjeli, ale dříve, než jste vyjeli.
Jestliže je tedy cestování časem do budoucnosti možné a cestování časem do minulosti je sice obtížné, ale zatím není vyloučené, na co ještě čekáme? Proč jsme ještě nesestrojili stroj času? Je něco, čemu nerozumíme, pokud jde o povahu času?“
No, dost možná.
Na jeden problém slavně upozornil Stephen Hawking, který se ptal, proč, pokud je cestování časem do minulosti možné, nás ještě nenavštívili cestovatelé časem z budoucnosti.
Vždyť naše doba je pro ně minulostí.
Pokud se budoucím generacím někdy podaří sestrojit stroj času, pak se jistě najdou tací, kteří by chtěli navštívit počátek 21. století. Může se ovšem stát, že cestovatelé časem z budoucnosti mezi námi skutečně jsou, ale jednoduše se rozhodli držet se stranou nebo prostě nemají chuť na zájezd do roku 2019.
Ukazuje se, že tento problém je snadno řešitelný.
Pokud by se nám někdy podařilo sestrojit stroj času, ukázalo by se, že by nás vzal pouze tak daleko do minulosti, jako je okamžik jeho zapnutí. Důvodem, proč nevidíme cestovatele časem z budoucnosti, je tedy to, že stroje času ještě nebyly vynalezeny.
Paralelní dimenze
Existuje však mnoho dalších skutečně zarážejících paradoxů, které cestování v čase vyvolává.
Nejznámější z nich byl zkoumán ve filmu Návrat do budoucnosti. Co kdybyste se vrátili v čase a zabránili tomu, aby se vaši rodiče někdy setkali?
Vyskočíte náhle z existence, protože jste se nikdy nenarodili? A kdybyste se nikdy nenarodili, nikdy byste nedospěli k tomu, abyste se stali všetečným cestovatelem v čase, takže vaši rodiče by se přece jen setkali a vy byste se narodili, a v tom případě byste skutečně cestovali zpět v čase a zabránili svému narození… a tak dále.
Jediný jistý způsob, jak tento paradox vyřešit, je, že existují paralelní vesmíry.
Tato myšlenka možná není tak šílená, jak se zdá, a fyzikové ji v současnosti zkoumají. Pokud takové paralelní dimenze existují, pak cestování časem nevyhnutelně posouvá cestovatele do paralelního světa, v němž si může zahrávat s minulostí, aniž by ho to ovlivnilo.
Takže zabránit setkání svých rodičů v paralelním vesmíru znamená jen to, že se v něm nikdy nenarodíte.
Kdybych byl sázkař, řekl bych, že cestování časem do minulosti se jednoho dne ukáže jako nemožné, a to i teoreticky.
Na druhou stranu, k cestě do budoucnosti stačí postavit dostatečně rychlou vesmírnou loď, která vás dopraví k nejbližší černé díře.
Dejte si však pozor, že pokud se dostanete do budoucnosti, nemusí být cesty zpět, pokud se rozhodnete, že se vám tam nelíbí.
Profesor Jim Al-Khalili je kvantový fyzik, autor a hlasatel. Jeho nový sci-fi trhák Sunfall právě vychází.
Budoucnost všeho
Tento článek je součástí seriálu Metro.co.uk The Future Of Everything.
Od OBE po generální ředitele, od profesorů po futurology, od ekonomů po sociální teoretiky, od politiků po akademiky ověnčené mnoha cenami – myslíme si, že jsme se budoucnosti věnovali bez osudových hlášek nebo snadných odkazů na Minority Report.
Každý týden jsme vysvětlovali, co se pravděpodobně stane (nebo nestane).
Komunikujte s námi pomocí hashtagu #futureofeverything. Ačkoli seriál již není týdenní, pokud si myslíte, že jsme vynechali něco zásadního pro budoucnost, ozvěte se nám: [email protected] nebo [email protected]
Přečtěte si každý příběh Future Of Everything
Přihlaste se k odběru novinek
Získejte potřebné nejnovější zprávy, příjemné příběhy, analýzy a další informace
Nejste přesvědčeni? Zjistěte více informací“