يمكنك القول على الفور أنك لن تشتري جهازًا زمنيًا في أي متجر. يمكنك الذهاب إلى المستقبل بسرعة قريبة من سرعة 300000 كيلومتر في الثانية (بهذه السرعة ستطير حول العالم عدة مرات في لحظة واحدة). 300000 كيلومتر في الثانية هي سرعة الضوء. بالإضافة إلى ذلك ، إنها السرعة القصوى الموجودة في الطبيعة. من المثير للاهتمام ، إذا تحرك كائن بسرعة قريبة من سرعة المجموعة ، فإن الوقت يتباطأ.
الفضاء وسرعة الضوء والسفر عبر الزمن
يحب الفيزيائيون تخيل توأمان ، أحدهما يذهب في رحلة بين النجوم على متن سفينة فوتونية ، والثاني يبقى على الأرض. يتم نقل هذا التاريخ بشكل طبيعي إلى المستقبل البعيد. هكذا تروى هذه القصة. بيث وبوب توأمان. كلاهما يبلغ من العمر ثلاثين سنة. بيث رائد فضاء ، بوب صحفي. تتلقى بيث مهمة مسؤولة وطويلة الأمد: يتم تضمينها في طاقم البعثة الأولى إلى أقرب نجم. سيغطي بوب هذه الرحلة في صحيفته.
حقيقة مثيرة للاهتمام: إذا وصلت ، تتحرك ، بسرعة قريبة من سرعة المجموعة ، فسوف يبطئ الوقت بالنسبة لك.
يبعد النجم ونظامه الكوكبي مسافة 96 تريليون كيلومترًا عن الأرض ، أو 10 سنوات ضوئية (السنة الضوئية هي المسافة التي ينتقل فيها الضوء في عام واحد ، حوالي 9.6 تريليون كيلومترًا). يجب أن تطير السفينة بيث بسرعة 90 في المائة من سرعة الضوء.لذا ، وفقًا للمعايير الأرضية ، ستستغرق الرحلة 22 عامًا ذهابًا وإيابًا. على مر السنين ، تزوج الصحفي بوب ، وزاد وزنه خمسة أرطال ، وربى طفلين وتحول إلى اللون الرمادي.
رائد الفضاء بيت ، مرت هذه المرة بطريقة مختلفة تمامًا. في حين أن السفينة بيث ، في صمت مهيب ، قطعت السواد الأبدي للفضاء الخارجي بسرعة هائلة ، كانت الساعة على متن السفينة أبطأ من الساعة على الأرض. ومع ذلك ، لم يكن عليهم الفشل. بالنسبة لرواد الفضاء ، لم يتغير مسار الوقت ، أي الدقيقة التي لاحظوها في دقيقة واحدة. لم تبدأ الساعة بالتأخر ، ولكن الوقت الفعلي نفسه بدأ يتدفق ببطء أكثر بالنسبة للسفينة والطاقم. لم يشعر أي شخص على متن السفينة بأي اختلاف مع الأرض مع مرور الوقت. بقيت الدقيقة دقيقة ، ولم تصبح ساعة واحدة. تأخر بيث وأفراد الطاقم الآخرين أكثر فأكثر عن الزمن الدنيوي ، ولم يلاحظوا ذلك على الإطلاق.
بعد اكتمال الرحلة بنجاح ، أرسل الطاقم صاروخًا إلى أرضهم الأصلية. أوضحت الساعة على متن الطائرة أن 10 سنوات مرت منذ ظهورها بعد انفصال طويل ، لقد اندهشت بشدة. تبلغ "بيث" من العمر 40 عامًا ، وبوب يبلغ من العمر 52 عامًا. لم يعد التوأم متشابهين. يدعو بوب الفضاء للسفر مصدر الشباب ويشعر بمرارة أنه مسن بلا أمل.
حقيقة مثيرة للاهتمام: السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد ، حوالي 9.6 تريليون كيلومتر.
تتعرض بيت أيضًا للخسارة: لقد مرت 22 عامًا ، وعادت إلى عالم غير مألوف تمامًا. وصلت في المستقبل ، تتطلع 12 سنة إلى الأمام. وتستند مؤامرات هذه القصص والقصص المماثلة إلى استنتاجات نظرية ألبرت أينشتاين النسبية الخاصة. تصف هذه النظرية القوانين التي تعمل من خلالها الحركة على المسافة والوقت والكتلة.إذا كانت الرحلة إلى الفضاء تتم بسرعة أقرب إلى سرعة الضوء ، فإن الوقت الذي يستغرقه المسافرون سيتباطأ أكثر ، ربما لمئات السنين. بطبيعة الحال ، يعد بناء مثل هذا الصاروخ عالي السرعة مهمة فنية صعبة.
وقت الاستراحة
تم تسجيل التحولات الزمنية حتى بسرعات أقل بكثير. الساعة الأكثر دقة على متن الطائرة الأسرع من الصوت تتأخر بأصغر جزء من الثانية خلال الرحلة. لكن متخلفة! في نظريته النسبية العامة ، توقع أينشتاين أن زيادة الجاذبية تبطئ مرور الوقت. هناك كتاب خيال علمي يقترحون إرسال المسافرين إلى الماضي ، باستخدام أجسام كونية طبيعية ذات ثقوب ضخمة - ثقوب سوداء.