Чи можливі подорожі у часі? Фізик знайшов несподіваний аргумент
Геометрія світла спростовує фантастичні сценарії (зображення: РБК-Україна)
Подорожі у минуле можуть залишитися лише фантастикою: нове дослідження ставить під сумнів саму можливість таких дій. Фізик із Китаю запропонував математичне обґрунтування, яке не потребує ані складних квантових ефектів, ані екзотичної матерії.
Про це повідомляє РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане на сервері препринтів arXiv.
Мрія про подорожі в часі завжди хвилювала людство, проте наука ставиться до неї дедалі скептичніше.
У новому дослідженні фізик Хуншень Чжан із китайського університету Цзінань запропонував просте математичне пояснення того, чому повернутися у минуле фізично неможливо.
Чому подорожі у минуле вважали настільки складними?
Досі науковці вважали, що для доведення неможливості часових петель потрібні складні розрахунки, надзвичайна енергія чи квантові ефектні аномалії. Проте новий підхід виявився значно простішим і не потребує складного обладнання.
Вчений використав "рівняння нульового ейконалу" - класичний інструмент для вивчення поширення світла.
За словами автора, саме доведення вміщується всього у три рядки і базується на одному простому правилі: траєкторія світла ніколи не може бути перпендикулярною до шляху мандрівника у часі.
Вчений пояснює: оскільки промінь світла не може рухатися під прямим кутом до шляху об'єкта, певний показник під час руху неминуче зростає.
Це означає, що шлях ніколи не може замкнутися в петлю і повернутися до початкової точки. У такому світі рух можливий лише вперед - наче на автомобільній трасі з одностороннім рухом, де немає жодної можливості розвернутися.
Читайте більше: Таємниці темної енергії: телескоп CHIME спіймав радіосигнал віком 9 мільярдів років
Чим новий метод відрізняється від попередніх теорій?
Ця робота доповнює три вже відомі наукові підходи, якими фізики пояснюють заборону на петлі часу:
Універсальний час - наявність глобального годинника, який завжди йде лише вперед.
Енергетичні обмеження - заборона на екзотичну матерію та від'ємну енергію.
Топологічні критерії - особливості форми та зв'язності самого простору-часу.
Головна відмінність нового методу полягає в тому, що він дозволяє відкинути ідею подорожей у часі за допомогою простих алгебраїчних розрахунків, не занурюючись у хаос складних космічних моделей.
Крім того, дослідники запропонували "розрізати" простір-час не за звичайними часовими моментами, а за допомогою світлових поверхонь, що спирається виключно на чисту геометрію.
Не пропустіть: Наш Всесвіт міг виникнути всередині іншого космосу: що з'ясували вчені
Лазівки для фантастики залишаються?
Втім, теоретичні винятки все ж існують.
Петлі часу могли б виникнути лише в тому разі, якщо сам простір-часу загорнеться навколо себе - наприклад, поблизу надзвичайно масивної чорної діри, що обертається, або якщо особлива структура всього Всесвіту за своєю природою утворює замкнений контур.
Дослідження ще має пройти наукове рецензування, але воно вже дає чітке розуміння: якщо колись хтось і створить машину часу, їй доведеться порушити базові закони поширення світла у Всесвіті.
