Teoretisk tidsmaskin: Sirkulær tidstunnel

[SeaLion]

Jeg vet ikke hvor hvor troverdig kilden til denne artikkelen er, men tankene i den er spennende.
http://www.sciencealert.com/physicists-just-came-up-with-a-mathematical-model-for-a-viable-time-machine

 

Hypotesen forutsetter at tid og rom er sammevevd til fire dimensjoner (altså normal romtid), og fortsetter med at fordi rommet kan kurves, så kan tiden det også (fortsatt normal romtid). Men så tenker de seg at man bøyer romtiden til en diger sirkel som de sender en kapsel gjennom i overlyshastighet (dette må vel være hypotesens svakeste ledd). Denne kapselen kan da reise både forover og bakover i tid.

 

 

Konstruksjonen kaller de Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time (forkortes TARDIS).

 

Forfatterne av denne hypotesen sier at den forutsetter bruk av teknologi og materialer som ikke finnes enda, men bedyrer at det skal fungere rent matematisk.

 

De som står bak er Ben Tippett, en fysiker og matematiker fra University of British Columbia, Canada og David Tsang, en astrofysiker fra University of Maryland, USA.

[Pliscin]

Ingen objekter med masse kan oppnå en hastighet tilsvarende lysets eller høyere. Det er teoretisk og praktisk umulig. Men man kan oppnå ekstreme hastigheter som gjør at den personens tid går senere relativt til mennesker på jorden.

[SeaLion]

Javisst, jeg er klar over det. Og hvis de nevnte matematikerne er noenlunde oppegående er de også klar over det. Likevel foreslår de altså noe som de påstår skal være teoretisk mulig (dessverre er ikke utregningen deres gjengitt i artikkelen).

 

NASA er ganske sikkert også klar over dette med at overlyshastighet egentlig er umulig, likevel jobber deres gruppe Skunkworks med warpspeed (overlyshastighet), som skal oppnås ved å klemme sammen rommet foran et romskip og strekke rommet bak det. På denne måten vil romskipets lokalhastighet kunne være under lysets hastighet, mens forflytingen i forhold til rommet utenfor romdeformeringen vil representere en overlyshastighet. Litt slik en underlyshastighet gjennom et ormehull likevel tilsynelatende vil representere en forflytning fra et sted i rommet til et annet raskere enn lyset målt utenfor ormehullet.

 

Jeg vet ikke hvor renommerte disse to matematikerne er, eller altså om deres utregning er riktig. Men tanken om at hvis rommet er deformerbart så kan tiden også være det høres jo i utgangspunktet plausibel ut. Hvis overlyshastigheten er målt fra observantens ståsted utenfor tidsringen, så kunne man kanskje tenke seg at i tidsringens indre så ville dette være underlyshastighet, litt ala det som kan skje i et ormehull. Altså som et slags ormehull i tiden.

Ben Tippett (omtale)

Dave Tsang (hjemmeside)

 

Deres egen sammenfatning:

 

Abstract

In this paper we present geometry which has been designed to fit a layperson's description of a 'time machine'. It is a box which allows those within it to travel backwards and forwards through time and space, as interpreted by an external observer. Timelike observers travel within the interior of a 'bubble' of geometry which moves along a circular, acausal trajectory through spacetime. If certain timelike observers inside the bubble maintain a persistent acceleration, their worldlines will close.

 

Our analysis includes a description of the causal structure of our spacetime, as well as a discussion of its physicality. The inclusion of such a bubble in a spacetime will render the background spacetime non-orientable, generating additional consistency constraints for formulations of the initial value problem. The spacetime geometry is geodesically incomplete, contains naked singularities, and requires exotic matter.

 

Endret 30. april 2017 av SeaLion

[-trygve]

Artikkelen deres ligger bak betalingsmur så jeg får ikke tilgang til den hjemmefra. Derfor har jeg bare lest sammenfatningen samt noen slides fra en konferansepresentasjon. Uansett tviler jeg på at jeg har kompetanse til å gå gjennom beregningen deres i full detalj.

 

For meg ser dette ut som seriøs matematikk; men nettopp matematikk i stedet for fysikk. Selv om alle aspekt ved den generelle relativitetsteorien som har vært testet stemme med den fysiske verden betyr det ikke at alt som er konsistent med den generelle relativitetsteorien nødvendigvis er realiserbart fysisk. Denne artikkelen forutsetter en del ting som andre fysikere har postulert at er umulig, blant annet nakne singulariteter. Men det er altså bare et postulat at det er umulig, så det er på ingen måte bevist.

 

At du nevner arbeidet med warpdrive er passende, for disse to arbeidene henger tett sammen og forutsetter at de samme "eksotiske materialene" eksisterer. De eksotiske materialene er forøvrig hypotetiske materialer som tillater oss å bøye romtiden akkurat som vi vil. Jeg kjenner ikke til noen ideer om hvordan det skulle være mulig å få til et slikt materiale, og jeg kan derfor ikke vurdere om det er plausibelt om det lar seg gjøre. Men for meg ser det ut som de sier: tenk deg at det kan finnes det slikt materiale, da... 

[Flin]

For de av dere som er intrsert så kan dere finne en fullversjon av artikkelen her https://arxiv.org/abs/1310.7985.

 

Som de nevner i artikkelen finnes det flere tid-rom konfigurasjoner der det er mulig å reise bakover i tid. Kerr-tid-rommet er kanskje den mest kjente av de som nevnes i artikkelen.

 

 

 

..... Closed Timelike Curves (CTC). The presence of CTC in a spacetime is used to demarcate those spacetimes where retrograde time travel is possible. CTCs are most commonly generated as a consequence of angular momentum in a spacetime. The first geometry to be discovered to have CTC involves a cosmological solution generated by rotating dust [7]. The Kerr spacetime and the Tomimatsu-Sato spacetimes [21] all contain CTCs in their interior regions.

 

Kerr-tid-rommet er tid-rommet rund et roterende sorthull. Problemet er at du må reise innenfor horisonten for å nå regionen der du kan reise i tid.
 

 

 

If there are so many ways to go about it, why have we never seen evidence of retrograde time travel in our universe? The answer depends on the particular CTC-containing geometry. Spacetimes permitting superluminal travel often require a violation of the classical energy conditions [13],[15], and are
therefore not classically realizable. The CTC region in the Kerr spacetime lay behind an event horizon, the Tomimatsu-Sato geometries are not recognized as the end state of gravitational
collapse, and the other mentioned models require infinitely large distributions of matter.

 

Det er prinsipper som argumenter mot eksistensen til slike CTC-regioner, noen av de diskuteres i artikkelen. 

 

Det som er interessant er at de har klart å konstruere en løsning av Einstein ligningene som inneholder alle ingrediensene du trenger for tidsreiser, men som er begrenset til en "boble" og på utsiden av den boblen så er tid-rommet mer eller mindre flatt (slik jeg forstår det). Derfor kan det være mulig å lag det man ofte tenker på som en tidsmaskin. Vi slipper også å dra inn i et sorthull og de ser ut til å unngå noen problemer som andre løsninger har (gitt at jeg forstår det rett).

Det er absolutt en seriøs artikkel og jeg tviler ikke på at matematikken er solid. Problemet er at selv om noe er en løsning av Einstein ligningene, er det ikke gitt at man kan realisere den løsningen i virkeligheten. Hvis man må ha eksotisk-mattere for å lage en sånn maskin så kan det bli vanskelig. 

[Janhaa]

For de av dere som er intrsert så kan dere finne en fullversjon av artikkelen her https://arxiv.org/abs/1310.7985.

 

Som de nevner i artikkelen finnes det flere tid-rom konfigurasjoner der det er mulig å reise bakover i tid. Kerr-tid-rommet er kanskje den mest kjente av de som nevnes i artikkelen.

 

 

 

..... Closed Timelike Curves (CTC). The presence of CTC in a spacetime is used to demarcate those spacetimes where retrograde time travel is possible. CTCs are most commonly generated as a consequence of angular momentum in a spacetime. The first geometry to be discovered to have CTC involves a cosmological solution generated by rotating dust [7]. The Kerr spacetime and the Tomimatsu-Sato spacetimes [21] all contain CTCs in their interior regions.

 

Kerr-tid-rommet er tid-rommet rund et roterende sorthull. Problemet er at du må reise innenfor horisonten for å nå regionen der du kan reise i tid.

 

 

 

If there are so many ways to go about it, why have we never seen evidence of retrograde time travel in our universe? The answer depends on the particular CTC-containing geometry. Spacetimes permitting superluminal travel often require a violation of the classical energy conditions [13],[15], and are

therefore not classically realizable. The CTC region in the Kerr spacetime lay behind an event horizon, the Tomimatsu-Sato geometries are not recognized as the end state of gravitational

collapse, and the other mentioned models require infinitely large distributions of matter.

 

Det er prinsipper som argumenter mot eksistensen til slike CTC-regioner, noen av de diskuteres i artikkelen. 

 

Det som er interessant er at de har klart å konstruere en løsning av Einstein ligningene som inneholder alle ingrediensene du trenger for tidsreiser, men som er begrenset til en "boble" og på utsiden av den boblen så er tid-rommet mer eller mindre flatt (slik jeg forstår det). Derfor kan det være mulig å lag det man ofte tenker på som en tidsmaskin. Vi slipper også å dra inn i et sorthull og de ser ut til å unngå noen problemer som andre løsninger har (gitt at jeg forstår det rett).

 

Det er absolutt en seriøs artikkel og jeg tviler ikke på at matematikken er solid. Problemet er at selv om noe er en løsning av Einstein ligningene, er det ikke gitt at man kan realisere den løsningen i virkeligheten. Hvis man må ha eksotisk-mattere for å lage en sånn maskin så kan det bli vanskelig. 

"Einstein ligningene"?

 

Mener du Einstein's feltlikninger...?

[Kikert]

Ingen objekter med masse kan oppnå en hastighet tilsvarende lysets eller høyere. Det er teoretisk og praktisk umulig.

 

Pr. dags dato. Mye som har vært teoretisk og praktisk umulig oppigjennom som har blitt mulig. Ikke det at jeg tror det er veldig sannsynlig, men forskere får til det utroligste. Den som lever får se

[Flin]

"Einstein ligningene"?

 

 

 

Mener du Einstein's feltlikninger...?

 

 

Ja. Kjært barn, mange navn. Til daglig referer jeg til de som alt fra felt ligningen til Einstein ligningene.