물리학에 따라 생각하는 것보다 시간 여행이 더 많은 이유

시간 여행의 개념은 항상 물리학 자와 평신도의 상상력을 모두 포착 해 왔습니다. 그러나 실제로 가능합니까? 당연하지. 지금 당장하고 있습니다. 그렇지 않습니까? 우리는 모두 한 번에 미래의 1 초로 여행하고 있습니다.

그러나 그것은 당신이 생각하고있는 것이 아닙니다. 우리는 훨씬 더 먼 미래를 여행 할 수 있습니까? 전혀. 우리가 빛의 속도 가까이에서 또는 블랙홀 근처에서 여행 할 수 있다면, 시간이 느려져서 우리가 임의로 먼 미래를 여행 할 수있게 될 것입니다. 정말로 흥미로운 질문은 우리가 과거로 돌아갈 수 있는지 아닌지입니다.

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저는 매사추세츠 대학 (Dartmouth University)의 물리학 교수이며, Carl Sagan의 고전 TV 시리즈의 1980 년 에피소드에서 7 살 때의 시간 여행 개념에 대해 처음 들어 들었습니다. 코스모스. 나는 언젠가 언젠가는 그러한 창의적이고 주목할만한 아이디어의 근간을 이루는 이론에 대한 심층적 인 연구, 즉 아인슈타인의 상대성 이론을 연구 할 것이라고 결정했다. 20 년 후 나는 박사 학위를 받았다. 이 분야에서 활발한 연구자로 활동 해왔다.

이제 박사 과정 학생 중 한 명이 논문을 저널에 게시했습니다. 고전 및 양자 중력 아주 간단한 구조로 타임머신을 만드는 법을 설명합니다.

닫힌 시간과 같은 곡선

아인슈타인의 상대성 이론은 시간이 꽤 길어질 수있는 가능성을 허용하여 실제로 스스로 폴드하여 시간 루프를 발생시킵니다. 이 루프를 따라 여행한다고 가정 해보십시오. 즉, 어떤 시점에서, 당신은 과거의 순간에 끝나고 다시 같은 순간을 경험하게 될 것입니다. 다시 말해, 당신이 그것을 깨닫지 못한다는 점을 제외하고, deja vu와 같은 것입니다. 이러한 구조는 종종 연구 논문에서 "닫힌 시간 같은 곡선"또는 CTC로 불리고 일반적으로 "시간 기계"라고 불립니다. 시간 기계는 효과적이고 신속한 광보다 짧은 여행 계획의 부산물이며이를 이해합니다 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 이해를 향상시킬 수 있습니다.

지난 수십 년 동안 Kip Thorne와 Stephen Hawking과 같은 잘 알려진 물리학 자들은 타임 머신과 관련된 모델에 대해 정교한 작업을했습니다.

쏜 (Thorne)과 호킹 (Hawking)을 포함한 이전의 연구에서 나타난 일반적인 결론은 자연이 시간 루프를 금지한다는 것입니다. 이것은 Hawking의 "연대기 보호 추측"에서 가장 잘 설명됩니다. 자연스럽게 과거의 역사에 변화가 허용되지 않는다고 말하면서 시간 여행이 가능하다면 발생할 수있는 역설로부터 우리를 보호합니다.

아마도 시간 여행으로 과거로 여행 한이 역설 가운데 가장 잘 알려진 것은 여행자가 과거로 돌아가 자신의 할아버지를 살해하는 소위 "할아버지 역설"일 것입니다. 이것은 모순이 생기는 방식으로 역사의 과정을 바꾼다. 여행자는 결코 태어나지 않았고 존재할 수 없었다. 시간 여행에서 비롯된 역설을 기반으로 한 많은 영화 및 소설이있었습니다. 아마도 가장 인기있는 영화의 일부가 미래로 귀환 영화 및 성촉 절.

이색 물질

세부 사항에 따라 물리적 시스템에서 닫힌 시간 같은 곡선이 나타나지 않도록 다른 물리적 현상이 개입 할 수 있습니다. 가장 일반적인 것은 시간 루프가 존재하기 위해 존재해야하는 특정 유형의 "이국적인"문제에 대한 요구 사항입니다. 느슨하게 말하자면, 이색 물질은 음의 ​​질량을 갖는 물질입니다. 문제는 음의 질량이 자연에 존재하지 않는다는 것입니다.

매사추세츠 대학 다트머스 대학 (University of Massachusetts Dartmouth)의 박사 과정 학생 인 캐롤린 말라리 (Caroline Mallary)는 저널에 타임머신을위한 새로운 모델을 발표했다. 고전 및 양자 중력. 이 새로운 모델은 이색질 이물질을 요구하지 않으며 매우 단순한 디자인을 제공합니다.

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말라리의 모델은 두 장의 초장 거리 자동차로 구성되어 있습니다. 이국적이지 않고 양산 평행을 이루는 물질로 제작되었습니다. 한 차가 빠르게 전진하고 다른 차가 주차됩니다. Mallary는 이러한 설정에서 시간 루프가 자동차 사이의 공간에서 발견 될 수 있음을 보여주었습니다.

이렇게 당신은 당신의 뒤뜰에서 이것을 건축 할 수 있습니까?

너는 캐치가다는 것을 너가 의심하면, 너는 정확하다. 말라리의 모델은 각 차량의 중심이 무한 밀도를 가져야한다고 요구합니다. 즉, 무한 밀도, 온도 및 압력을 가진 특이점 (singularities)이라고 불리는 물체가 포함되어 있다는 의미입니다. 게다가 블랙홀의 내부에 존재하는 특이점과는 달리 외부로부터 전혀 접근 할 수 없기 때문에 말라리 모델의 특이점은 완전히 노출되고 관찰 가능하며 실제 물리적 효과가 있습니다.

물리학 자들은 그러한 독특한 물체가 자연 속에 존재할 것으로 기대하지 않는다. 불행히도 시간제 기기는 곧 제공되지 않을 것입니다. 그러나이 연구는 물리학 자들이 닫힌 시간 같은 곡선이 금지되는 이유에 대해 아이디어를 수정해야 할 수도 있음을 보여줍니다.

이 기사는 원래 Guarav Khanna의 The Conversation에 게시되었습니다. 여기에 원본 기사를 읽으십시오.