Если бы существовала временная деформация, как бы ее нашли физики?

Это может звучать как научная фантастика, но ученые уже обнаружили временную деформацию. Но что это значит? По сути, временная деформация — это некое явление, которое изменяет течение времени, ускоряя его или заставляя его идти медленнее.

Физики знают о временной деформации уже более 100 лет: на самом деле, сейчас вы находитесь в некоторой временной деформации.

В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал свою теорию относительности, а спустя десятилетие — продолжение общей теории относительности, в котором утверждалось, что гравитация — это свойство искривления пространства и времени — ткани нашей Вселенной. В результате все, что имеет массу, может деформировать время.

Естественно, большие вещи искажают время лучше. Черные дыры имеют массу в миллиарды раз больше, чем у Солнца, что приводит к значительному искажению времени. Если бы вы приблизились к черной дыре, гравитация объекта замедлила бы время, заставляя все происходить намного медленнее, по сравнению с внешним наблюдателем. Тем не менее, черная дыра не станет хорошей машиной времени, если вы захотите совершить обратное путешествие: пройдя определенную точку, называемую горизонтом событий, вы и все, что вы возьмете с собой, никогда не вернется.

Солнце и Земля также могут замедлять время в заметных масштабах. В 2007 году спутник НАСА, известный как «гравитационный зонд B», подтвердил общую относительность с точностью 99%, наблюдая, как Земля искажает пространство вокруг него. В качестве еще одного примера, если бы вы жили на вершине горы, вы бы на самом деле старели быстрее, чем ваши друзья у моря, где сила притяжения сильнее, то есть время идет медленнее. Хотя, чтобы быть справедливым, ваше ускоренное старение будет происходить с совершенно незаметно.

Замедление времени также может быть достигнуто быстрым движением. Движение быстрее может привести к замедлению времени относительно стационарной точки зрения, согласно специальной теории относительности. Это искажение времени из-за скорости и силы тяжести проявляется в нашей повседневной жизни каждый раз, когда мы используем GPS на своих телефонах, чтобы определить свое местоположение.

«Спутники GPS работают, имея сверхточные часы на борту», — сказал Кен Олум, профессор Института космологии Университета Тафтса в Медфорде, штат Массачусетс. «Часы на спутниках работают на разных скоростях, в зависимости от того, на каком расстоянии от Земли они находятся. Они также работают на разных скоростях в зависимости от движения спутника». Чтобы GPS точно сообщал ваше местоположение, спутники должны принимать во внимание общую относительность и специальную относительность при расчете времени.

Конечно, массивные объекты, искажающие время, не совсем то путешествие во времени, о котором любят писать авторы научной фантастики. Итак, есть ли другие способы искажать время? Ну, возможно, но это маловероятно.

«Общее мнение заключается в том, что эти действительно причудливые решения общей теории относительности, включающие машины времени, почти наверняка невозможны в реальной Вселенной», — сказал Бенджамин Шлаер, научный сотрудник по физике в Университете Окленда в Новой Зеландии.

Но есть несколько вариантов. Вряд ли вариант номер один — это червоточина, теоретический мост, через который могут пройти материя и свет, и который создан из-за искривления пространства. Хотя некоторые теории предсказывают, что они существовали на микроскопических уровнях в ранней Вселенной, эти червоточины были нестабильны и быстро разрушались.

Чтобы червоточина действительно работала для путешествий во времени, должна быть какая-то экзотическая материя. Чтобы стабилизировать червоточину, теория требует, чтобы этот тип экзотической материи — неизвестная форма материи, принципиально отличающаяся от материала, который составляет все вокруг вас — должен был бы иметь отрицательную массу и давление, то, что ученые никогда не видели и не ожидают скоро найти.

Второй вариант связан с космическими струнами. Космические струны — это гипотетические трубки энергии, если они существуют, они были бы чрезвычайно крошечными. Теория предсказывает, что две струны, могут странным образом изменять время, например, создавать замкнутые кривые в пространстве-времени, которые могут действовать как машины времени. Однако вам понадобится бесконечное количество энергии, чтобы увидеть этот эффект.

Если есть какая-либо надежда на обнаружение экзотической материи или временных искажений в будущем, они, скорее всего, будут найдены с помощью наблюдательной космологии, что станет новым, неожиданным открытием.