Teoretickí fyzici majú s právnikmi veľa spoločného. Obaja trávia veľa času hľadaním medzier a nezrovnalostí v pravidlách, ktoré by sa dali nejako zneužiť, píše portál ScienceAlert.
Valeri P. Frolov a Andrei Zelnikov z University of Alberta v Kanade a Pavel Krtouš z Karlovej univerzity v Prahe by ťa pravdepodobne nedokázali vykecať z dopravnej pokuty, no vo fyzikálnych zákonoch odkryli dosť miesta na to, aby ťa poslali späť v čase, aby si sa uistili, že si neprekročili rýchlosť.
Červie diery
Skratky cez časopriestor známe ako červie diery nie sú známymi znakmi vesmíru. Väčšinu storočia však vedci premýšľali, či útek a osnova podľa pokynov relativity predpisujú spôsoby, ako by sa kvantové vlnenie – alebo dokonca celé častice – vymanili zo svojej pôvodnej lokality.
Vo svojej najfantastickejšej podobe by takéto rekonfigurácie v štruktúre vesmíru umožnili masám ľudskej veľkosti prejsť svetelné roky, aby prekročili galaxie v jednom tepe. Prinajmenšom cvičenia, ktoré skúmajú exotickejšiu stránku časopriestorového správania, by mohli viesť k špekuláciám o tajomnom bode stretnutia kvantovej fyziky a všeobecnej teórie relativity.
Červie diery sú v skutočnosti o niečo viac ako len tvary. V každodennom živote sme zvyknutí narábať s jednorozmernými čiarami, dvojrozmernými kresbami a trojrozmernými predmetmi. Niektoré môžeme intuitívne poskladať, vytvarovať a vypichnúť diery.
Možné aj teoretické scenáre
Fyzika nám umožňuje skúmať tieto zmeny v situáciách, ktoré nemôžeme intuitívne preskúmať. Na najmenšej úrovni dávajú kvantové efekty vzdialenostiam a času určitý priestor pre pohyb. V oveľa väčších mierkach sa časopriestor môže zmenšovať a rozširovať vo vzťahu k gravitácii spôsobmi, ktoré nie je možné vidieť bez množstva rovníc, ktoré by vás viedli.
Napríklad, ak natlačíš dostatok hmoty na jedno miesto (vhodne ignorujúc akýkoľvek náboj, ktorý môže mať, alebo ak sa točí okolo), časopriestor sa bude ohýbať tak, že mu dá dva vonkajšie povrchy. Čo ich spája? Červia diera, samozrejme.
Hmota by sa nemohla pohybovať cez túto matematickú štruktúru, hoci niektoré podozrivé objekty na oboch stranách, ktoré sú náhodou zapletené, by zostali spojené. V priebehu desaťročí sa hľadali scenáre – možné aj čisto teoretické – ktoré by umožnili kvantovým efektom a dokonca aj celým časticiam cestovať exotickými tvarmi časopriestoru bez ujmy.
Kruhová červia diera
Frolov, Krtoušov a Zelnikovov výskum (dostupný na predtlačovom serveri arXiv a prijatý na publikovanie vo Physical Review D) časovej deformácie zahŕňa to, čo je známe ako kruhová červia diera, ktorú prvýkrát opísali v roku 2016 teoretický fyzik Gary Gibbons z University of Cambridge a fyzik Michail Volkov z University of Tours.
Na rozdiel od sférických skrútení časopriestoru, ktoré by sme mohli pripísať čiernym dieram, prstencová červia diera, ktorú navrhli Gibbons a Volkov, spája časti vesmíru (alebo rôznych vesmírov), ktoré nazývame ploché.
Ak vezmeme do úvahy interakcie elektrických a magnetických polí nazývané rotácie duality a aplikovanie niektorých vybraných transformácií, hmoty v tvare prstenca by mohli vytvoriť zaujímavé skreslenia v tom, čo by inak bolo plochým časopriestorom. A voilà! Diera vo vesmíre, ktorá vás spája s ... no, niečím, čo nie je blízko.
Uzavretá časová krivka
Frolov, Krtouš a Zelnikov vzali túto dieru a prebehli ju rôznymi scenármi. Ako napríklad, aký vplyv môže mať iná, nehybná hmota na prstenec? A čo ak sú vstupný a výstupný prstenec v rovnakom vesmíre? Riešenia, ktoré odhalili, zahŕňali to, čo je známe ako uzavretá časová krivka.
Rovnako ako to znie, opisuje objekt alebo lúč svetla, ktorý sa pohybuje pozdĺž čiary a vracia sa presne do rovnakého bodu ako predtým. Nielen v priestore, ale aj v čase. Predtým, ako sa zbalíš na paradoxnú okružnú cestu do budúcnosti a späť, môže takejto slučke ľahko zabrániť veľa prekážok. Iste si to myslel aj zosnulý fyzik Stephen Hawking.
Ale kto vie? So správnym druhom vesmírneho právnika by sme sa mohli odvolať proti nášmu rozsudku o jednosmernom výlete do budúcnosti s trochou pomoci obrovského páru prstencov.