Можно ли путешествовать назад во времени - исследование

Возможность перемещения во времени остается одной из нерешенных загадок современной физики. В новой работе физик Хоншен Чжан из китайского Университета Цзинань предложил математический критерий, который исключает путешествия в прошлое в определенном классе моделей пространства-времени.

Об этом сообщает портал ScienceAlert.

Согласно этому подходу, объект, движущийся вперед во времени, не может вернуться к событию, с которого началось его движение.

В исследовании Чжан применил нулевое эйкональное уравнение — математическую формулу, описывающую распространение света. Используя этот инструмент, ученый доказал, что в некоторых моделях пространства-времени замкнутые траектории невозможны.

Именно такие траектории лежат в основе теоретических представлений о путешествиях в прошлое. Замкнутая временная кривая — это гипотетический путь, на протяжении которого путешественник движется вперед по собственному времени, но в итоге возвращается к событию, которое уже произошло.

Чжан отметил, что предложенное им доказательство отличается предельной краткостью.

"Он занимает три строчки и использует лишь один факт о направлениях: светообразное направление никогда не может быть перпендикулярно временному направлению путешественника", — подчеркнул ученый.

Согласно доказательству Чжана, определенная математическая величина непрерывно возрастает вдоль любой допустимой траектории. Поэтому она не может вернуться к исходному значению, что исключает образование замкнутой временной петли.

Вывод не означает, что путешествия в прошлое невозможны при любых условиях. Он применим к определенному классу моделей пространства-времени, в которых существует глобальная функция с повсюду нулевым градиентом. К ним относятся, в частности, геометрии Кундта и Робинсона — Траутмана. В соответствующих областях замкнутые временные кривые не возникают независимо от других геометрических характеристик.

Ранее физики использовали три основных подхода к доказательству невозможности таких путешествий: анализ функций времени, ограничения на энергию и гравитацию, а также изучение топологии пространства-времени.

Таким образом, Чжан предлагает новый, четвертый метод проверки возможности существования путешествий в прошлое. Его подход основан на одном математическом уравнении и может оказаться полезным при анализе моделей пространства-времени, для которых прежние критерии не позволяли получить однозначный результат.

При этом Чжан допускает, что некоторые особенности геометрии пространства-времени могут позволить обойти предложенный запрет. Речь идет, например, о сильном искривлении пространства-времени вокруг вращающихся черных дыр или необычной топологии Вселенной, при которой возможны замкнутые траектории.

Однако исследование не дает ответа на вопрос, могут ли подобные условия существовать в реальности. Сам ученый подчеркивает, что это пока остается открытой научной проблемой.

Ранее "Курсор" писал, что идея перемещения во времени остается предметом интереса как фантастов, так и представителей научного сообщества. Физики продолжают изучать теоретические механизмы путешествий в прошлое и будущее, в том числе возможность создания гипотетической машины времени.