| |
Aikakoneen rakennuskaava tarkentuu
| |
Aikamatkailun tutkimiseen erikoistunut teoreetikko Amos Ori on kehittänyt aikakoneelle teoreettisen mallin, jossa hän tarjoaa käytännöllisiä ratkaisuja muutamiin aikamatkailun niihin edellytyksiin, joita on pitkään pidetty ylittämättöminä esteinä.
Amos Orin teoria on sarja matemaattisia yhtälöitä. Ne kuvaavat hypoteettisia olosuhteita, jotka toteutuessaan voivat muodostaa aikakoneen, teknisemmin ”suljettuja ajankaltaisia käyriä”.
Aiemmat aikamatkailua tutkivat teoriat ovat tiukasti kiinni Einsteinin yleisessä suhteellisuusteoriassa. Jälkimmäisen mukaan voimakas gravitaatiokappale, kuten planeetta, vääristää aika-avaruutta. Aikamatkailun periaate perustuukin siihen, että aika-avaruutta taitetaan niin paljon, että se kaartuu takaisin itseensä ja muodostaa silmukan.
Aikakone muodostuu siis aika-avaruudesta. Aika-avaruuden kaareutuminen on tunnettu ilmiö, mutta ei tiedetä, miten aika-avaruus saadaan kaartumaan riittävän voimakkaasti, suljetuksi silmukaksi asti.
Voimakkaan kaareutumisen mahdollistajaksi on esitetty jonkinlaista eksoottista ainetta, jolla olisi negatiivinen tiheys. Kvanttikenttäteoria ennustaa sellaisen aineen olemassaolon – mutta teorian mukaan ainetta olisi niin vähän, ettei se riitä aikakoneen rakentamiseksi.
Vuonna 2004 Ori hahmotteli ehdot, joiden puitteissa aikasilmukka voi muodostua ilman eksoottista ainetta. Silloin aikasilmukka muodostaisi donitsin muotoisen vakuumin, jonka sisällä aika kaartuisi takaisin itseensä. Tätä tietä kulkemalla aikamatkustaja pääsisi joka ”kierroksella” kauemmas taaksepäin ajassa. Silmukan ympärille tarvittiin tässä teoriassa pallomainen muodostuma ei-eksoottista, mutta toistaiseksi tunnistamatonta ainetta.
Orin viimeisin teoria poistaa tuon tunnistamattoman aineen tarpeen. Uudet laskelmat osoittavat, että silmukkaa ympäröivä vaippa voisi olla täynnä tomua, jonka yksinkertaista mallia käytetään yleisesti teoreettisessa fysiikassa.
Orin uusin teoria kumoaa myös ongelman, jonka mukaan aikasilmukan sijasta muodostuu ääretön gravitaatiokenttä, jota mikään ei voi ohittaa. senkin. ”Sisäinen ydin on matemaattisesti suojattu”, toteaa tutkija, ”ja on helppo todistaa, ettei mikään epäsäännöllisyys pysty pureutumaan siihen”.
Orin mukaan aikakoneen pysyvyys on yhä vakava kysymys. Sekä muiden teoreetikkojen että hänen omat laskelmansa viittaavat siihen, että aikakoneen kehitys vaatii erittäin tarkat lähtöolosuhteet. Niiden saavuttaminen on vaikeaa – tai jopa mahdotonta. Ori työstää parhaillaan teoriaa, joka osoittaisi lähtöolosuhteet mahdollisiksi.
”Mikäli oikeat olosuhteet saavutettaisiin, aikakone kehittyisi itsekseen”, Ori toteaa. ”Vähän kuin ampuisi laivaa kanuunalla. Jos kanuuna suunnataan ja laukaistaan oikein, tykinkuula osuu kohteeseen itsekseen, fysiikan lakien ohjaamana.”
”Jos pystymme luomaan alueen, jossa aikalinjat kaareutuvat takaisin itseensä, tulevat sukupolvet voisivat palata meidän aikaamme. Me emme kuitenkaan pysty matkustamaan menneisiin aikoihin, koska meidän esi-isämme eivät luoneet sellaista infrastruktuuria käyttöömme”, tutkija sanoo. |
|
| Avaruus,Suosikit 7.8.2007 9:26 Lähde A New Class of Time Machine. Ori Phys. Rev. Lett. 95, 2005. Formation of closed timelike curves in a composite vacuum/dust asymptotically flat spacetime. Ori. Phys. Rev. D76. 2007. American Physical Society. / Technion-Israel Institute of Technology. |
|
|