ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΝΑ ΤΑΞΙΔΕΨΟΥΜΕ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ;

 Κατά τη θεωρία της σχετικότητας του Einstein είναι δυνατό, έστω και θεωρητικά, να ταξιδέψουμε στο χρόνο;

Το θέμα αυτό είναι από τα πιο ενδιαφέροντα στη κοινή γνώμη, όμως η σύγχυση που υπάρχει είναι τέτοια που οι διάφορες απαντήσεις που δίδονται προκαλούν ακόμη περισσότερη σύγχυση.

Το να αποδειχθεί η διαβεβαίωση " δεν είναι δυνατό το ταξίδι στο χρόνο " χωρίς τη χρησιμοποίηση μιας μαθηματικής ανάλυσης ιδιαίτερα υψηλής στάθμης, δεν είναι δυνατό, γιαυτό θα προσπαθήσω να το αποδείξω χωρίς να συντελέσω και εγώ στην αύξηση της σύγχυσης που, όπως είπαμε πιο πάνω, περιβάλλει το γοητευτικό αυτό θέμα.

Ας προσπαθήσομε να σχηματίσομε στο μυαλό μας ένα πιθανό ταξίδι στο χρόνο, και για να το κάνουμε, υποθέτουμε ότι μπορούμε να μετακινηθούμε με ένα διαστημόπλοιο από ένα σημείο Α σε ένα σημείο Β μιας περιοχής του σύμπαντος σε χρόνο μικρότερο από το χρόνο που θα έκανε το φως, που ταξιδεύει με ταχύτητα 300.000 Km/sec, και στη συνέχεια να επιστρέψομε στο σημείο Α από το οποίο ξεκινήσαμε ( θεωρώντας την απόσταση ΑΒ μικρή). Εδώ θα διαπιστώσομε αμέσως ότι ταξιδέψαμε στο χώρο και στο χρόνο γιατί τώρα βρισκόμαστε στο δικό μας παρελθόν. Μπορούμε να το επιτύχομε αυτό; Το πρώτο πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπίσομε είναι η ταχύτητα του φωτός που δεν μπορούμε να την ξεπεράσομε, επομένως πρέπει να αναζητήσομε τρόπους που μας επιτρέπουν να παρακάμψομε αυτό το εμπόδιο. Ή θα είμαστε υποχρεωμένοι να υποθέσουμε ειδικές περιπτώσεις στις οποίες η ταχύτητα του φωτός μπορεί να ξεπεραστεί. Το κρίσιμο πρόβλημα με την σχετικότητα είναι να πιέσομε τον εαυτό μας να σκέφτεται με τρόπο σχετικιστικό. Είναι απαραίτητο να αντιληφθούμε αυτό τον τρόπο παρατήρησης των φαινομένων, για να αποφύγομε τη πνευματική μας σύγχυση. Αν δεν συνειδητοποιήσομε αυτό τον τρόπο σκέψης, ΔΕΝ είναι δυνατό να διεισδύσομε στο σύνθετο οικοδόμημα που δημιούργησε ο Einstein.

Ας συνοψίσομε στο σημείο αυτό τα αποτελέσματα της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας.

Η ταχύτητα του φωτός δεν εξαρτάται από τη διεύθυνση διάδοσής του, αλλά έχει την ίδια τιμή για όλες τις διευθύνσεις ( περίπου 300.000 km /sec ) . Το αποτέλεσμα αυτό μας επιτρέπει τον συγχρονισμό των ατομικών ρολογιών στον κόσμο. Οι φυσικοί νόμοι παίρνουν την ίδια μορφή σε όλα τα αδρανειακά συστήματα αναφοράς. Με την αρχή αυτή μπορέσαμε να εξαλείψομε την λαθεμένη ιδέα της ύπαρξης ενός ιδανικού συστήματος αναφοράς ( θυμόμαστε, παλαιότερα, πόσο νομίζαμε ότι μας βόλευε η ύπαρξη του αιθέρα). Έτσι προκύπτει η αρχή της σταθερότητας της ταχύτητας του φωτός: Η ταχύτητα του φωτός στο κενό έχει, σε κάθε αδρανειακό σύστημα αναφοράς, την ίδια τιμή.

Από τις αρχές αυτές προκύπτει ότι ο χρόνος δεν είναι απόλυτος, δηλαδή, δεν υπάρχει ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς στο οποίο ο χρόνος να είναι απόλυτος. Ο χρόνος είναι σχετικός με το σύστημα αναφοράς.

Διαστολή του χρόνου: Ένα ρολόι που κινείται σε σχέση με άλλα συγχρονισμένα ρολόγια, ακίνητα σε ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς, εμφανίζεται πιο αργό σε σχέση με τα άλλα. Το ρολόι που κινείται " πάει πίσω", κατά την εξίσωση : t = 1/2 t₀ [1-(v/c)² ] όπου v είναι η ταχύτητα του ρολογιού που κινείται σε σχέση με τα ακίνητα ρολόγια και c είναι η ταχύτητα του φωτός.

Από τα παραπάνω προκύπτει ότι η ταχύτητα του φωτός είναι η οριακή ταχύτητα την οποία δεν μπορεί να ξεπεράσει κανένα σώμα. Εάν η παραπάνω καθυστέρηση του ρολογιού αυξάνει με την αύξηση της ταχύτητας, βλέπομε ότι όταν το κινούμενο ρολόι φθάνει την οριακή ταχύτητα, ο χρόνος σταματά, και πάνω από αυτή την ταχύτητα , θα είχαμε από την εξίσωση του χρόνου ένα αποτέλεσμα αρνητικό και φανταστικό. Επειδή δε ο φανταστικός χρόνος δεν έχει σχεδόν κανένα φυσικό νόημα, προκύπτει ότι την οριακή ταχύτητα ( 300.000 km/sec ) δεν μπορεί να την υπερβεί κανένα υλικό σώμα ( σήμερα μπορούμε να δώσομε μια ένια στο φανταστικό χρόνο αλλά υπάρχουν ακόμη πολλά θεωρητικά προβλήματα που πρέπει να ξεπεραστούν).

Κάποτε έγινε η ακόλουθη ερώτηση σε ένα φυσικό:

Σε περίπτωση που ήταν δυνατή η υπέρβαση της ταχύτητας του φωτός, τότε ο χρόνος θα σταματούσε απλά ή θα γυρίζαμε πίσω στο παρελθόν; Για τη περίπτωση όμως αυτή, που θεωρητικά και μόνο είναι ιδιαίτερα γοητευτική, θα ασχοληθούμε σε άλλη δημοσίευση.

Αν υποθέσομε ότι ένα διαστημόπλοιο επιταχύνεται συνεχώς, κάποτε θα αποκτούσε την ταχύτητα του φωτός και για να μην βρεθούμε σε αντίθεση με τα αποτελέσματα της ειδικής θεωρίας της Σχετικότητας πρέπει το διαστημόπλοιο αυτό να αυξάνει συνεχώς την αδρανειακή του αντίσταση επομένως η μάζα του πρέπει να αυξάνεται όσο αυξάνει η ταχύτητά του.

Έτσι φθάσαμε στην περίφημη εξίσωση: E = mc² που συνδέει την ενέργεια με την μάζα.

Βλέπομε λοιπόν ότι πάντοτε υπάρχει ένα τίμημα που πρέπει να πληρώσομε, δηλαδή για να επιταχύνω ένα σώμα μέχρι την οριακή ταχύτητα πρέπει να πληρώσω άπειρη ενέργεια.

HOME, CURRICULUM VITAE, LINKS, PICTURES, FUN, NEWSPAPERS, ARTICLES, CONTACT ME