Çfarë duhet të lexoni: Përgjigje të shkurtra për pyetjet e mëdha është libri më i fundit i Stephen Hawking

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 04:10

Një fragment nga puna e shkencëtarit të madh nëse udhëtimi në kohë është i mundur.

E lidhur ngushtë me udhëtimin në kohë është aftësia për të lëvizur shpejt nga një pikë e hapësirës në tjetrën. Siç thashë më herët, Ajnshtajni tregoi se do të kërkohej një shtytje pafundësisht e fuqishme e avionit për të përshpejtuar një anije kozmike në shpejtësinë afër dritës. Pra, mënyra e vetme për të lëvizur nga një pjesë e galaktikës në tjetrën në një periudhë të arsyeshme kohore është që të mund të palosim hapësirë-kohën në atë mënyrë që të formohet një tub i vogël, ose "vrimë krimbi". Mund të lidhë dy pjesë të Galaktikës dhe të veprojë si rruga më e shkurtër ndërmjet tyre; ju mund të fluturoni mbrapa dhe mbrapa dhe ende kapni të gjithë miqtë tuaj të gjallë. Të tilla "vrima krimbash" konsideroheshin seriozisht si një mundësi në dispozicion të qytetërimit të së ardhmes. Nëse arrini të lëvizni nga një pjesë e Galaxy në tjetrën brenda disa javësh, atëherë mund të ktheheni përmes një "vrimë" tjetër - në të njëjtën kohë para se të dilni në rrugë. Gjithashtu, asgjë nuk do t'ju pengojë të udhëtoni përpara dhe të ktheheni në të kaluarën përmes një "vrime krimbi" nëse të dy skajet e saj lëvizin në raport me njëri-tjetrin.

Mund të themi se për të krijuar një "vrimë krimbi", është e nevojshme të përkulet hapësirë-koha në drejtim të kundërt me atë në të cilin e përkul materia e zakonshme. Lënda e zakonshme përkul hapësirë-kohën drejt vetes, si sipërfaqja e Tokës. Por krijimi i një "vrime krimbi" kërkon lëndë që përkul hapësirë-kohën në drejtim të kundërt, si sipërfaqja e një shale. E njëjta gjë është e vërtetë për çdo lakim tjetër të hapësirës-kohës për të udhëtuar në të kaluarën, përveç nëse universi është aq i lakuar sa të ketë tashmë aftësitë e udhëtimit në kohë. Vetëm në këtë rast do t'ju duhet lëndë me masë negative dhe densitet negativ të energjisë.

Energjia është si paraja. Nëse keni një bilanc pozitiv në bankë, mund t'i përdorni paratë në çdo mënyrë që dëshironi. Megjithatë, sipas ligjeve klasike, të cilat deri vonë konsideroheshin të pandryshueshme, mbitërheqja nuk lejohet kur përdoret energjia.

Ligjet klasike e bëjnë të pamundur që ne të përkulim universin në mënyrë që udhëtimi në kohë të bëhet i mundur. Por ligjet klasike janë hedhur poshtë nga teoria kuantike - e dyta pas teorisë së përgjithshme të relativitetit, revolucioni i madh intelektual në kuptimin tonë të Universit. Teoria kuantike është më fleksibël dhe lejon mbitërheqjen në disa raste. Megjithatë, banka duhet të jetë mjaft e mirë me ne. Me fjalë të tjera, teoria kuantike lejon një densitet negativ të energjisë në disa vende, nëse siguroni një densitet pozitiv në disa vende.

Teoria kuantike lejon densitetin e energjisë negative sepse bazohet në parimin e pasigurisë. Dhe ai argumenton se disa karakteristika, të tilla si pozicioni dhe shpejtësia e një grimce, nuk mund të kenë njëkohësisht vlera të matura saktësisht. Sa më saktë të përcaktohet pozicioni i grimcës, aq më e lartë është pasiguria për shpejtësinë e saj dhe anasjelltas. Parimi i pasigurisë vlen edhe për fushat - për shembull, për një fushë elektromagnetike ose gravitacionale. Ai argumenton se këto fusha nuk mund të kenë një vlerë nule edhe kur mendojmë se ka hapësirë boshe. Fakti është se nëse vlerat e tyre janë të barabarta me zero, atëherë kjo do të thotë se ata duhet të kenë një pozicion të mirëpërcaktuar, të barabartë me zero, dhe një shpejtësi të mirëpërcaktuar, të barabartë me zero. Dhe kjo është në kundërshtim me parimin e pasigurisë. Kjo do të thotë që fushat duhet të kenë disa luhatje minimale. Dikush mund të imagjinojë të ashtuquajturat luhatje të vakumit në formën e çifteve të grimcave dhe antigrimcave që lindin papritur, ndahen, pastaj bashkohen përsëri dhe asgjësohen, duke asgjësuar reciprokisht.

Çiftet e tilla të grimcave - antigrimcave konsiderohen virtuale, sepse ato nuk mund të zbulohen drejtpërdrejt duke përdorur një detektor grimcash. Por mund të vërehet një efekt indirekt. Për këtë përdoret i ashtuquajturi efekt Casimir. Mundohuni të imagjinoni dy pllaka metalike paralele të vendosura në një distancë të shkurtër nga njëra-tjetra. Pllakat veprojnë si pasqyra për grimcat virtuale dhe antigrimcat. Kjo do të thotë që hapësira midis pllakave duket si një tub organi, vetëm që transmeton valë të lehta të një frekuence të caktuar rezonante. Si rezultat, rezulton se një sasi e caktuar luhatjesh kuantike ndodh midis pllakave, ndryshe nga ajo që ndodh pas tyre, ku këto luhatje mund të kenë çdo gjatësi vale. Dallimi në numrin e grimcave virtuale midis pllakave dhe jashtë do të thotë që pllakat janë nën më shumë presion në njërën anë sesa në anën tjetër. Shfaqet një forcë e vogël, e cila i afron pllakat me njëra-tjetrën. Kjo forcë mund të matet eksperimentalisht. Pra, grimcat virtuale ekzistojnë në realitet dhe kanë një efekt real.

Meqenëse ka më pak grimca virtuale, ose luhatje kuantike në një vakum, midis pllakave, dendësia e energjisë është gjithashtu më e ulët këtu sesa në hapësirën përreth. Por dendësia e energjisë e hapësirës boshe në një distancë të madhe nga pllakat duhet të jetë e barabartë me zero. Përndryshe, hapësira-koha do të jetë e lakuar dhe Universi nuk do të jetë plotësisht i sheshtë. Kjo do të thotë që dendësia e energjisë në zonën midis pllakave duhet të jetë negative.

Devijimi i provuar eksperimentalisht i dritës tregon se hapësirë-koha është e lakuar, dhe efekti Casimir konfirmon se lakimi mund të jetë negativ. Dhe mund të duket se ndërsa shkenca dhe teknologjia zhvillohen, ne do të jemi në gjendje të krijojmë "vrima krimbi" ose të përkulim hapësirën dhe kohën në një mënyrë tjetër, në mënyrë që të jemi në gjendje të udhëtojmë në të kaluarën. Por në këtë rast, në mënyrë të pashmangshme lindin një sërë pyetjesh dhe problemesh.

Për shembull: nëse udhëtimi në kohë bëhet i mundur në të ardhmen, pse askush nuk është kthyer tek ne nga e ardhmja dhe nuk na ka thënë se si ta bëjmë atë.

Edhe nëse ka arsye të mira për të na mbajtur në errësirë, është në thelb e vështirë për njerëzit të besojnë se askush nuk dëshiron të shfaqet dhe të na zbulojë ne fshatarëve të varfër të prapambetur sekretin e udhëtimit në kohë. Sigurisht, disa argumentojnë se të ftuar nga e ardhmja tashmë po na vizitojnë - ata fluturojnë në UFO, dhe qeveritë janë të përfshira në një komplot gjigant për të mbuluar këto fakte në mënyrë që të përdorin njohuritë shkencore që të ftuarit mbajnë me vete. Mund të them vetëm një gjë: nëse qeveritë fshehin diçka, ato ende nuk janë në gjendje të përdorin informacionin e dobishëm të marrë nga alienët. Unë jam shumë skeptik për "teorinë e konspiracionit" dhe më duket më e besueshme "teoria e rrëmujës". Raportet e UFO-ve nuk mund të lidhen ekskluzivisht me alienët, sepse ato janë reciproke kontradiktore. Por nëse pranojmë se disa nga këto vëzhgime janë thjesht gabime ose halucinacione, a nuk është më logjike të pranojmë se janë, sesa të besojmë se na vizitojnë të ftuar nga e ardhmja apo nga një pjesë tjetër e Galaxy? Nëse këta të ftuar vërtet duan të kolonizojnë Tokën ose të na paralajmërojnë për një lloj rreziku, atëherë ata janë jashtëzakonisht të paefektshëm.

Ekziston një mënyrë për të pajtuar idenë e udhëtimit në kohë me faktin se nuk kemi takuar kurrë mysafirë nga e ardhmja. Mund të themi se një udhëtim i tillë do të bëhet i mundur vetëm në të ardhmen. Hapësira-koha e së kaluarës sonë është e fiksuar sepse ne e vëzhguam dhe pamë që nuk ishte mjaft e lakuar që ne të mund të udhëtonim pas në kohë. Dhe e ardhmja është e hapur, kështu që një ditë do të mësojmë të përkulim hapësirë-kohën dhe të kemi mundësinë të udhëtojmë në kohë. Por duke qenë se do të jemi në gjendje ta përkulim hapësirë-kohën vetëm në të ardhmen, nuk do të jemi në gjendje të kthehemi prej saj në të tashmen tonë apo edhe më herët.

Një tablo e tillë mund të shpjegojë fare mirë pse nuk po përjetojmë një fluks turistësh nga e ardhmja. Por sërish lë vend për shumë paradokse. Supozoni se ekziston një mundësi për të fluturuar në një anije kozmike dhe për t'u kthyer përpara fillimit të fluturimit. Çfarë do t'ju pengojë të shpërthoni një raketë në vendin e lëshimit dhe në këtë mënyrë të përjashtoni mundësinë e një fluturimi të tillë për veten tuaj? Ka versione të tjera jo më pak paradoksale: për shembull, të kthehesh pas në kohë dhe të vrasësh prindërit para se të lindesh. Ka dy zgjidhje të mundshme për këtë.

Një gjë do ta quaja një qasje historike të qëndrueshme. Në këtë rast, mund të gjendet një zgjidhje konsistente për ekuacionet fizike - edhe pse hapësira-koha është e lakuar në atë masë sa të jetë e mundur të udhëtohet në të kaluarën. Nga ky këndvështrim, nuk mund të përgatisni një raketë për të udhëtuar në të kaluarën nëse nuk jeni kthyer në të dhe nuk keni mundur të hidhni në erë platformën e lëshimit. Kjo është një pamje vijuese, por thotë se ne jemi plotësisht të vendosur: nuk jemi në gjendje të ndryshojmë mendimet tona. Kjo është shumë për vullnetin e lirë.

Një zgjidhje tjetër që unë e quaj qasje të historisë alternative. Ajo u përkrah nga fizikani David Deutsch, dhe ndoshta ishte menduar nga krijuesit e Kthehu në të Ardhmen. Me këtë qasje, në një histori alternative nuk do të ketë kthim nga e ardhmja para lëshimit të raketës dhe, në përputhje me rrethanat, nuk do të ketë asnjë mundësi për ta shpërthyer atë. Por kur udhëtari kthehet nga e ardhmja, ai e gjen veten në një histori tjetër alternative. Në të, raca njerëzore bën përpjekje të jashtëzakonshme për të ndërtuar një anije kozmike, por para se të niset nga një pjesë tjetër e Galaxy, shfaqet një anije e ngjashme dhe shkatërron atë të ndërtuar.

David Deutsch preferon një qasje historike alternative ndaj konceptit të pluralitetit të historive, i cili u parashtrua nga fizikani Richard Feynman. Ideja e tij është se, sipas teorisë kuantike, universi nuk ka një histori unike dhe unike.

Ekzistojnë të gjitha historitë e mundshme në Univers, secila me shkallën e vet të probabilitetit.

Duhet të ekzistojë mundësia e një historie në të cilën ka një paqe të qëndrueshme në Lindjen e Mesme, por gjasat për një histori të tillë janë me shumë mundësi të ulëta.

Në disa histori, hapësirë-koha shtrembërohet në mënyrë që objekte të tilla si raketat të mund të kthehen në të kaluarën e tyre. Por çdo histori është integrale dhe e vetë-mjaftueshme, duke përshkruar jo vetëm hapësirën-kohën e lakuar, por edhe të gjitha objektet në të. Prandaj, raketa, duke u kthyer, nuk mund të hyjë në një histori tjetër alternative. Ajo mbetet në të njëjtën histori, e cila duhet të jetë e qëndrueshme. Dhe unë, ndryshe nga Deutsch, besoj se ideja e një pluraliteti historish funksionon në favor të një qasjeje historike të qëndrueshme dhe jo një qasje alternative historike.

Me sa duket, ne nuk jemi në gjendje të braktisim tablonë e qëndrueshme historike. Megjithatë, kjo mund të mos adresojë çështjet e determinizmit dhe vullnetit të lirë nëse ka një gjasë shumë të vogël të tregimeve në të cilat hapësira-koha është e lakuar në mënyrë që udhëtimi në kohë të jetë i mundur përtej shkallës makroskopike. Unë e quaj këtë hipotezë të sigurisë kronologjike: ligjet e fizikës janë krijuar për të parandaluar udhëtimin në kohë në nivelin makroskopik.

Duket sikur duket sikur hapësira-koha është e lakuar pothuajse aq sa për të lejuar udhëtimin në të kaluarën, atëherë grimcat virtuale mund të bëhen grimca pothuajse reale që lëvizin përgjatë trajektoreve të mbyllura. Dendësia e grimcave virtuale dhe energjia e tyre rritet ndjeshëm, që do të thotë se gjasat për histori të tilla janë shumë të vogla. Edhe pse kjo po bëhet e ngjashme me aktivitetet e një agjencie mbrojtjeje kronologjike që kërkon të ruajë botën për historianët. Por tema e lakimit të hapësirës dhe kohës është ende në fillimet e saj. Sipas një forme unifikuese të teorisë së fijeve të njohur si teoria M, për të cilën ne kemi shpresa të mëdha për bashkimin e teorisë së përgjithshme të relativitetit dhe teorisë kuantike, hapësirë-koha duhet të ketë njëmbëdhjetë dimensione, jo katër dimensionet që përjetojmë.

Përfundimi është se shtatë nga këto njëmbëdhjetë dimensione janë mbështjellë në një hapësirë kaq të vogël sa nuk e vëmë re. Nga ana tjetër, katër dimensionet e mbetura janë praktikisht të sheshta dhe përfaqësojnë atë që ne e quajmë hapësirë-kohë. Nëse kjo pamje është e saktë, atëherë duhet të jetë e mundur që disi të lidhen katër dimensionet e sheshta me shtatë dimensionet e mbetura shumë të lakuara ose të shtrembëruara. Çfarë do të vijë nga kjo, ne ende nuk e dimë. Por mundësitë janë emocionuese.

Si përfundim, do të them sa vijon.

Konceptet tona moderne nuk përjashtojnë mundësinë e udhëtimit të shpejtë në hapësirë dhe kthimit në të kaluarën. Kjo mund të krijojë probleme të mëdha logjike, kështu që le të shpresojmë se ka një lloj ligji për sigurinë kronologjike që do t'i pengojë njerëzit të kthehen në kohë dhe të vrasin prindërit e tyre.

Por fansat e fantashkencës nuk duhet të mërziten. Teoria M jep shpresë.

Puna e fundit e fizikanit me famë botërore Stephen Hawking, një libër-testament, në të cilin ai përmbledh dhe flet për temat më të rëndësishme që shqetësojnë të gjithë.

A do të mbijetojë njerëzimi? A duhet të jemi kaq aktivë në hapësirë? A ka një Zot? Këto janë vetëm disa nga pyetjet që iu përgjigj një prej mendjeve më të mëdha në histori në librin e tij të fundit.