התיאוריות שמאחורי מסע בזמן

עודכן ב: אפר 1

כמה מדהים זה היה אם בני אדם היו מסוגלים לנסוע בזמן? למרבה הצער, המדע והטכנולוגיה לא התקדמו עד שם. בזמן שאנחנו מחכים להמצאה פורצת הדרך, הנה כמה מהתיאוריות והשיטות הסבירות ביותר למסע בזמן.


מסע בזמן מוטל בספק מאז ראשית המדע. חשבו על כל מדען או פיזיקאי מפורסם, ולכל אחד מהם תהיה דעה בעניין. חלקם אפילו לקחו את זה הלאה. קחו את סטיבן הוקינג כדוגמה. הוא רצה לבדוק האם קיים מסע בזמן וארגן מסיבה, אך לא מסיבה רגילה, הייתה זו מסיבה לנוסעים בזמן. כל מי שהוזמן קיבל את ההזמנה רק כעבור שנה.


ובכן, אף אחד לא הופיע...


אחרי הכל, נסיעה לעבר היא כל הנראה בלתי אפשרית. וגם אם היא אפשרית, הוקינג טען שאנו לא יכולים לחזור לזמן שלפני שנבנתה מכונת הזמן. נסיעה לעתיד היא סבירה יותר. כולנו מטיילים בזמן שכן אנו שקועים בזרימתו בקצב שעתי, מהעבר לעתיד.


מהו זמן?

זמן: השוויון המושלם. לזמן בכלל לא אכפת מאיתנו. אנו לא יכולים לקבל יותר ממנו, ואנו לא יכולים לתת ממנו. ללא קשר לשום דבר בנו, כל אחד מאיתנו חי את אותם 24 שעות בכל יום. נכון?


ובכן, לא בדיוק.


הזמן דייסתי. הוא משתנה. יש שקוראים לו "מבולבל". ומתברר שניתן לעשות בו מניפולציות אם מתאמצים מספיק.


התפתחנו במעין סביבה בינונית. בני אדם הם אובייקטים בינוניים, איפשהו בין הקטנים מאוד (קווארקים, אלקטרונים, אטומים וכדומה) לבין הגדולים מאוד (כוכבי לכת, כוכבים וחורים שחורים על-מסיביים). ואנחנו פועלים במהירות בינונית, מהירים יותר מתנועות איטיות של לוחות טקטוניים, אך איטיים ממהירות האור.


הפיזיקה פועלת בדרכים די צפויות בעולם בו אנו חיים. כוח הכבידה משפיע על עצמים בדרכים אותן אנו יכולים למדוד במדויק; כוכבי שביט מקיפים וחוזרים במרווחים קבועים. אנו יודעים מתי יתרחש ליקוי חמה מפני שהריקוד הקוסמי של השמש והירח עובר לאורך מסלול ידוע. הזמן מתקתק קדימה בכיוון אחד ובקצב עקבי. הכל כמו שצריך להיות, הכל לפי התוכנית.


לעומת זאת, מחוץ לעולמנו הבינוני, הדברים יכולים להיות מוזרים.


הפיזיקה מתפרקת כשאנו קטנים מדי, או מסיבים מדי. כוח הכבידה עושה דברים שאנחנו לא ממש מצליחים להבין, אפקטים קוונטיים מוצאים את דרכם פנימה. הדברים מפסיקים לשחק לפי הכללים כפי שאנו מכירים אותם. כמו כן, ככל שאנו מאיצים למהירות גבוהה, מעבר למהירות הבינונית שלנו, הזמן הופך מוזר יותר.


תורת היחסות הפרטית הגיעה למסקנה שמהירות האור היא עקבית עבור כל המתבוננים. פוטונים העוברים דרך ריק נעים במהירות מדהימה של 299,792 ק"מ לשנייה. זוהי מהירות מרשימה בפני עצמה. זה מספיק מהיר שהעיכוב בזמן של האור הפוגע באובייקט, מוחזר ונכנס לעינינו, הוא כה קצר עד שלא ניתן להבחין בו. וזה טוב, במיוחד עבור אבותינו הקדומים. היה קשה להתחמק מטורפים אם היינו חצי אכולים עד שהבחנו בהם.


לעומת זאת, מהירות האור הופכת למרשימה ומשונה עוד יותר, בגלל האופן שבו היא נשארת קבועה ללא קשר למיקום או מהירות המתבונן. בואו נבין מה זה אומר.


המהירות האמיתית של כל אובייקט נתון היא שילוב של המהירות האישית שלו, בשילוב עם המהירות של כל אובייקט אחר הפועל עליו. למשל, נניח שאתם קוראים את המאמר בישיבה. המהירות האישית שלכם היא אפס. אתם בכלל לא זזים, יחסית לאובייקטים שאתם בקשר איתם. פשוט. אבל אולי אתם ברכבת בדרך לעבודה, והרכבת הזו נוסעת במהירות של 120 קמ"ש. המהירות שלכם הופכת אז למהירות המשולבת שלכם ושל מהירות הרכבת. בואו נלך רחוק יותר. הרכבת נוסעת 120 קמ"ש ביחס לכדור הארץ, אך כדור הארץ נע במהירות 108,000 קמ"ש סביב השמש. יתר על כן, השמש נעה במהירות של 827,000 קמ"ש סביב מרכז הגלקסיה שלנו. בהנחה שהרכבת, כדור הארץ והשמש נוסעים באותו כיוון, המהירות הכוללת שלכם היא למעשה 935,030 קמ"ש.


וזה אפילו לא לוקח בחשבון את המהירות של הגלקסיה דרך החלל, אבל אתם מבינים את הנקודה. למישהו שיושב אתכם ברכבת, המהירות שלכם היא אפס. המהירות שלכם שונה ממתבונן שעומד על הקרקע מחוץ לרכבת, היא שונה ממי שמתבונן מהשמש, או ממרכז הגלקסיה. מיקום המתבונן חשוב, הוא משנה את התוצאה.


מהירות היא תרכובת, ככה הדברים עובדים בעולם הבינוני. לא כך עם אור.


החליפו את הנוסע ברכבת באור וכל מה שאנו מצפים לראות בקשר לתרכובת המהירויות נזרק מהחלון. לכאורה, מהירות האור נותרת זהה, 299,792 ק"מ לשנייה, ללא קשר למצב או למהירות היחסית של המתבונן. האור לא נע מהר יותר ולא לאט יותר.


תורת היחסות הפרטית מציעה פתרון אלגנטי, גם אם לא אינטואיטיבי, לבעיה זו. ככל שאובייקטים מגבירים א