досвід
У повсякденному житті час відіграє велику роль – важко прожити хоча б день, не дивлячись на годинник. Та ми дуже рідко замислюємося над природою часу і тим, чим він є взагалі. І поки автори наукової фантастики розмірковують про можливість подорожей у минуле чи майбутнє, сучасні фізики-теоретики ставлять під сумнів існування часу як такого. Текст: Яна СТЕПАНЮК Ілюстрація: Анастасія КОБЗАРЕНКО
ЧАС, БЛИЗНЮКИ ТА КРОТЯЧІ НОРИ З точки зору науки, час – це одна з чотирьох координат простору-часу, фундаментальною характеристикою якої є однонаправленість. До початку ХХ століття люди вірили в абсолютний час. Класична фізика Ньютона стверджувала, що час тече рівномірно і всі справні годинники показують однаковий інтервал часу між двома подіями. Та 1905 року Ейнштейн висуває свою теорію відносності, яка повністю перевертає всі уявлення про світ та час. Виявляється, що кожен спостерігач має свою власну міру часу, яку фіксує його годинник, і показники різних годинників не обов’язково сходяться. А при русі зі швидкістю, близькою до швидкості світла, час суттєво вповільнюється. Щоб довести цей факт, вчені з Мічиганського університету встановили надточний атомний годинник на борту літака, який регулярно здійснював трансатлантичні перельоти. Після кожної посадки показники цього годинника звіряли з показниками контрольного. Виявилося, що з кожним рейсом годинник на літаку все більше відставав. Звісно, тут йдеться лише про долі секунди, але факт залишається фактом. З цим пов’язаний парадокс близнюків: якщо
одного з них посадити в космічний корабель, що рухатиметься зі швидкістю, близькою до швидкості світла, то, повернувшись на Землю, він буде молодшим. Крім цього, загальна теорія відносності відкрила обернено пропорційну залежність між силою гравітації і швидкістю часу. Тобто біля поверхні Землі час тече повільніше, оскільки тут гравітація сильніша. Дане твердження перевірили 1962 року, коли надточні годинники розмістили біля основи і на вершині водонапірної вежі. Через деякий час нижній годинник почав відставати. Теорія відносності робить подорожі в часі теоретично можливими, при чому подорожувати в майбутнє набагато легше, ніж у минуле. Для цього достатньо здійснити подорож у кораблі, що рухатиметься зі швидкістю, близькою до світлової. Час у ньому йтиме значно повільніше, ніж на Землі, тому просидівши, наприклад, декілька годин в такому кораблі, можна перенестися на століття вперед за земним відліком. Також
можна використати уповільнення часу, пов’язане з гравітацією, і провести декілька годин біля чорної діри чи іншого надмасивного об’єкта, що теж допоможе зробити стрибок у майбутнє. Проте як перенестися в минуле? Теоретично, при досягненні швидкості, яка б перевищувала швидкість світла, переміщення назад в часі стало б можливим. Проте подолати швидкість світла не так уже й легко, адже що більша швидкість руху тіла, то більше енергії потрібно, щоб розганяти його далі. У ході експериментальних досліджень учені змогли пришвидшити частки до 99,99% швидкості світла, але подолати цей бар’єр поки не вдалося нікому. Існує й інша можливість подорожей в минуле – теорія кро-
ЖИТТЯ NON-STOP | ТРАВЕНЬ ‘13