mi-chau napísal:Stále nikto nič?

Stephen Hawking: Ako zostrojiť stroj času
Vsetko co potrebujete je cervia diera, LHC ( velky hadronovy urychlovac ) alebo raketu, ktora leti velmi, velmi rychlo.

Ahoj, moje meno je Stephen Hawking. Fyzik, kozmolog a nieco ako clovek so snom. Napriek tomu, ze sa nemozem hybat a musim hovorit cez pocitac vo svojej mysli som stale volny. Volny preskumat vesmir a pytat sa velke otazky ako: je cestovanie v case moze? Mozeme otvorit portal do minulosti alebo najst skratku do buducnosti? Mozeme ultimatne pouzit zakony prirody na to aby sme sa stali panmi casu samotneho?
Cestovanie casom bolo povazovane za vedecku herezu ( bezboznost, kacirstvo ). Zvykol som si vyhybat sa rozpravaniu o nom zo strachu aby som nebol oznaceny ako magor. Dnes vsak uz nie som taky opatrny. V skutocnosti som viac ako ludia, ktori postavili Stonehenge. Som posadnuty casom. Keby som mal stroj casu navstivil by som Marilyn Monroe v casoch najvacsej slavy ci spadol na Galilea ked otacal svoj teleskop k nebesam. Zrejme by som dokonca cestoval na koniec vesmiru ( casovy koniec ) aby som zistil ako cela kozmicka sotry konci.
Aby sme videli ako by toto mohlo byt mozne musime sa pozriet na cas tak ako to robia fyzici – ako na stvrty rozmer. Nie je to take tazke ako to znie. Kazdy skolak co dava pozor vie, ze vsetky objekty, dokonca aj ja v mojom kresle existuju v troch rozmeroch. Vsetko ma sirku, vysku a dlzku.
Existuje vsak este iny typ dlzky, dlzka v case. Zatial co clovek moze prezit 80 rokov kamene v Stonehenge, napriklad, stoja uz tisicky rokov. Solarny system pretrva miliardy rokov. Vsetko ma dlzku v case tako ako aj v priestore. Cestovat v case znamena cestovat cez tymto stvrtym rozmerom.
Aby sme vedeli co to znamena, predstavme si normalnu, kazdodennu jazdu autom. Ak idete po rovnej ciare cestujete jednym rozmerom. Zahnite vlavo alebo vpravo a pridate druhy rozmer. Soferujte hore a dole skrutenou horskou cestou a to prida vysku cize cestujete vo vsetkych troch rozmeroch. Ale ako do pekla cestujeme v case? Ako najdeme cestu skrz stvrty rozmer?
Pridajme na chvilu trochu sci-fi. Filmy o cestovani v case casto obsahuju obrovsky, energielacny stroj. Tento stroj vytvara cestu cez stvrtu dimenziu, tunel casom. A cestovatel casom, odvazny, zrejme trochu sialeny jedinec pripraveny Boh vie na co vojde do casoveho tunelu a objavi sa ktovie kde. Tento koncept moze byt trochu prehnany a realita sa moze od toho znacne lisit, ale myslienka samotna nie je taka sialena.
Fyzici taktiez rozmyslaju o tuneloch v case ale my to berieme z ineho uhla. Rozmyslame ci su portaly do minulosti alebo buducnosti vobec mozne vzhladom na zakony prirody. Ako sa ukazalo, su mozne. Dokonca sme im dali meno cervie diery. Pravda je taka, ze cervie diery su vsade okolo nas, len su prilis male na to aby sme ich videli. Cervie diery su malicke. Objavuju sa v kutikoch a prasklinach v case a priestore. Moze sa Vam to zdat ako brutalny koncept, ale dajte mi este sancu.


Nic nie je ploche a pevne. Ak by ste sa pozreli dost zblizka na cokolvek najdete v tom diery a vrasky. Je to zakladny fyzikalny princip a dokonca sa da aplikovat aj na cas. Dokonca ja nieco tak hladke ako bilardova gula malicke nerovnosti, vrasky a praskliny. Je jednoduche ukazat, ze tomu tak je v prvych troch rozmeroch, ale mozete mi verit, z eje tomu tak aj vo stvrtom rozmere. Existuju drobe nerovnosti, vrasky a praskliny v case. V najmensich skalach, mensich ako molekuly, mensich ako atomy sa dostaneme na miesto zvane kvantova pena ( kvantova pena je riadne WTF vec, poznamka prekladatela ). Toto je svet kde existuju cervie diery. Malicke tunely cez cas a priestor konstante vznikaju, pretvaraju sa a miznu vo vnutri tohto kvantoveho svetu. A okrem toho spajaju dve oddelene miesta v dvoch oddelenych casoch.
Nanestastie, tieto casove tunely zo skutocneho sveta maju len bilion-trilion-triliontin centimra v priemere. Prilis male na to aby nimi presiel clovek, a kam nas vedie predstava o cervich dierach? Niektori vedci si myslia, ze je mozne uchopit cerviu dieru, zvacsit ju mnoho trilionov krat a spravit ju dost velku na to aby nou presiel dokonca aj clovek ci vesmirna lod.
Ak by sme dodali dost energie a pokorcilej techniky mozno by sa dala postavit giganticka cervia diera vo vesmire. Netvrdim, ze je to realizovatelne, ale keby bolo bolo by to skutocne pozoruhodne zariadenie. Jedno by mohlo byt v blizkosti Zeme a druhe daleko daleko blizko nejakej vzdialenej planety.
Teoreticky, tunel casom ci cervia diera dokazu omnoho viac ako dostat nas k inym planetam. Keby boli oba konce vyustovali do toho isteho miesta a boli by separovane casom miesto priestoru tak by lod mohlo vletiet dnu a vyletiet von stale v blizkosti Zeme ale v dalekej minulosti. Mozno aj dinosaurus by bol svedkom prichodu a pristatia lode.
Teraz som si uvedomil, ze premyslanie v styroch rozmeroch nie je lahke, a ze cervie diery su vratky koncept, ktory Vam pomota hlavu, pockajte vsak sekundu. Vymyslel som jednoduchy experiment, ktory by mohol dokazat ci je cestovanie casom pre cloveka mozne teraz alebo dokonca v buducnosti. Mam rad jednoduche experimenty a sampanske. Tak som teda skombinoval dve moje oblubene veci aby som zistil ci je cestovanie v case mozne.
Predstavme si, ze robim party, uvitaci vecierok pre cestovatelov v case. Je tu vsak hacik. Nedam nikomu o tejto party vediet az do casu ked sa party skutocne uskutocni. Napisal som pozvanky udavajuce presne suradnice v case a priestore. Dufam, ze ich kopie, jedna od druhej tu budu mnoho tisiciek rokov. Mozno jedneho dna niekto zivy v buducnosti najde tuto pozvanku a pouzije cas stroju z cervej diery aby sa vratil a odhalil, ze cestovanie casom bude jedneho dna mozne.
Medizcasom, moji hostia – cestovatelia casom by sa mali kazdu chvilu ukazat. Piati, styria, traja, dvaja ci jeden. Ale kym toto vsetko hovorim ani jeden sa neukazal. Kolka skoda. Dufal som, ze aspon buduca Miss Universe by presla cez dvere. Takze preco tento experiment nefungoval? Jeden z dovodov moze byt dobre znamy problem cestovania do minulosti, jeden z problemov, ktore volame paradoxy.



Je zabavne premyslat o paradoxoch. Najznamejsi je zrejme tak zvany Dedov paradox. Ja mam novsiu a jednoduchsiu verziu, ktoru volam Paradox sialeneho vedca.
Nemam rad, ze vedci vo filmoch su casto popisovani ako sialeni, ale v tomto pripade je to pravda. Predstavme si, ze je chlap, ktory je rozhodnuty stvorit paradox aj keby ho to malo stat vlastny zivot. Pradstavte si, ze nejakym sposobom zostrojil cerviu dieru, ktora vedie jedinu minutu do minulosti
Cez tuto cerviu dieru vidi vedec sam seba aky bol pred minutou. Ale co ked nas vedec pouzije cerviu dieru aby zastrelil svoje minule ja? Teraz je mrtvy. Tak kto teda vystrelil? Je to paradox. Takze to proste nedava zmysel. Je to jedno zo situacii, z ktorych maju kozmologovia nocne mory. ( paradox pradeda sa nevztahuje len na ludi, ale aj na castice ako take. Nemusite zrovna zabijat svojich predkov aby ste sa v buducnosti nenarodili, staci aby ste boli akakolvek castica, trebars tachyon, vratili ste sa casom a v minulosti vyvolali udalosti, ktore povedu k tomu, ze niekedy v buducnosti nevzniknete. Kedze tento koncept je dost sialeny fyzici usudili, ze aj ked je cestovanie casom mozne, nie je nijakym sposobom mozne sposobit zanik svojich predkov, pretoze by to sposobilo sled deterministickych udlosti a vobec by ste nevznikli, takze ak existujete je zakonom kauzality urcene, ze ste nikdy v minulosti neznicili ziadneho svoje predka a nikdy v buducnosti ho ani neznicite uz len preto, ze existujete. [poznamka prekladatela] )
Takyto typ stroju casu by znicil zakladne pravidlo, ktore vladne vesmiru – priciny sa deju pred dejmi, ktore vyvolaju a nikdy nie naopak. Osobne verim tomu, ze veci nie su schopne spravit samy seba nemoznymi. Keby tomu tak bolo nebolo by nic co by zabranilo vesmiru aby sa zmenil v totalny chaos. Tak si myslim, ze vzdy sa stane nieco co zabrani paradoxu. Nieco sposobi, ze vedec sa nikdy neocitne v situacii kde by mohol zastrelit sam seba ( presne ako som hovoril ^_^ [poznamka prekladatela]). A v takom pripade, nerad to hovorim, cervia diera samotna je problem.
V konecnom dosledku si myslim, ze cervia diera takeho typu nemoze existovat. A dovodom preto je spatna vazba. Ak ste niekedy boli na rockovom koncerte zrejme poznate neprijemny piskavy zvuk. Je to spatna vazba. Vznika velmi jednoducho. Zvuk vstupuje do mikrofonu, je prenasany po kabloch, zosilneny zosilovacom a vychadza z reproduktorov. Ale ked sa prilis mnoho zvuku z reproduktorov vracia spat do microfonu tak cestuje dookola a dookola v slucke s tym, ze kazdy raz je hlasnejsi. Ak to niekto nezastavi tak spatna vazba moze znicit celu zvukovu aparaturu.
Rovnaka vec sa stane s cervou dierou ale z radiacou miesto zvuku. Akonahle sa zacne cervia diera zvacsovat prirodzena radiacia do nej vstupi a skonci v slucke. Spatna vazba sa stane tak silnou, ze znici cerviu dieru. Takze aj ked malicke cervie diery existuju a jedneho dna by bolo mozno dostatocne ich zvacsit nebudu existovat dostatocne dlho na to aby sa dali pouzit ako stroj casu. To je skutocny dovod preco sa nikto nevratil na moju party.
Akykolvek druh cestovania do minulosti cez cervie diery alebo akoukolvek inou metodou je pravdepodobne nemozne, inak by sa objavili paradoxy. Takze, nanestastie, vyzera to tak, ze cestovanie do minulosti sa proste nikdy nenastane. Skutocne sklamane pre lovcov dinosaurov no ulava pre historikov.


Pribeh vsak este nekonci. Toto nerobi cestovanie v case nemoznym. Ja verim v cestovanie casom. Cestovanie casom do buducnosti. Cas tecie ako rieka a zda sa, ako keby bol kazdy z nas je nemilosrdne neseny. Cas sa vsak podoba rieke v inom zmysle. Tecie roznoou rychlostou na roznych miestach a to je klucom cestovania do buducnosti. Tuto myslienku prvykrat sformuloval Albert Einstein pred 100 rokmi. Uvedomil si, ze mozu byt miesta kde cas spomaluje a ine miesta kde cas zrychluje. Mal absolutnu pravdu. A dokaz je priamo nad nasimi hlavami, vo vesmire.
A je to globalny pozicovaci system alebo GPS. Siet satelitov v orbite okolo Zeme. Satelity umoznuju satelitnu navigaciu moznou. Ale taktiez ukazuju, ze cas bezi vo vesmire rychlejsie ako dole na Zemi. Vnutri kazdeho vesmirneho plavidla su velmi presne hodinky. Ale napriek tomu, ze su take presne vsetky si pridaju tretinu miliardtiny sekundy kazdy den. System musi opravit nepresnost, inak by kazda malicka zmena pozmenila cely system a sposobila, ze kazde GPS zariadenie na Zemi by sa mylilo priblizne o 6 mil viac kazdy den. Sami si viete predstavit tu spust co by to napachalo.
Problem nie je v hodinach. Idu rychlejsie pretoze cas samotny vo vesmire bezi rychlejsie ako dole u nas. A pricinou tohto neobvykleho javu je hmota Zeme. Einstein si uvedomil, ze hmota „ťahá“ cas a spomaluje ho ako pamalu cast rieky. Cim je objekt tazsi tym viac „ťahá“ za cas. A tato realita je to co otvara dvere k moznosti cestovania casom do buducnosti.
Priamo v strede Mliecnej drahy, 26 000 svetelnych rokov od nas lezi najtazsi objekt v galaxii. Je to supermasivna cierna diera obsahujuca hmotu 4 milionov slnk, ktore sa zmrstili do bodu svojou vlastnou gravitaciou. Cim ste blizsie k ciernej diere tym vacsia je gravitacia. Dostante sa dost blizko a dokonca ani svetlo neunikne. (Schwarzschildov polomer, cca 3 km[poznamka prekladatela]). Takato cierna diera ma dramaticky efekt na cas, spomaluje ho daleko viac ako cokolvek ine v galaxii. To z nej robi prirodny stroj casu.
Rad si predstavujem ako by mohla vesmirna lod ziskat vyhody z tohto fenomenu, kruzenim okolo neho. Keby vesmirni agenti sledovali tuto misiu zo Zeme videli by, ze kazdy oblet by trval 16 minut. Ale pre odvazychi ludi na palube, blizko masivneho objektu by cas spomaloval. A tu by bol efekt daleko extremnejsi ako ten co sposobuje gravitacna tiaz Zeme. Cas posadky by bol spomaleny na polovicu, kazdy oblet by pre nich trval 8 minut.
Ako by sli dokola a dokola zazivali by len polovicu casu ako kazdy daleko od ciernej diery. Lod a jej posadka by mohli cestovat cez cas. Predstavte si, ze by kruzili okolo ciernej diery 5 ich rokov. 10 rokov by ubehlo vsade inde. Keby sa vratili na Zem kazdy by mal o 5 rokov viac ako oni.
Takze supermasivna cierna diera je stroj casu. Ale samozrejme, nie je prave prakticka. Ma svoje vyhody pred cervimi dierami, ze neprodukuje paradoxy. Plus, neznici sama seba v mihnuti oka koli spatnej vazbe. Ale je celkom nebezpecna. Je poriadne daleko a dokonca nas ani nevezme daleko do buducnosti. Nastastie existuje este iny sposob ako cestovat casom. A ten pre nas reprezentuje najlepsi sposob ako zostrojit skutocny stroj casu.
Proste musite cestovat velmi, velmi rychlo. Dokonca omnoho rychlejsie ako je rychlost potrebna uniku z ciernej diery. To je koli dalsiemu zvlastnemu faktu vo vesmire. Existuje kozmicky limit rychlosti, 186 000 mil za sekundu, znamy ako rychlost svetla. Nic nemoze prekonat tuto rychlost. Je to jeden z najlepsie uzakovnenych pricipov vo vede. Verte alebo nie, cestovanie rychlostou blizkej svetlu Vas transportuje do buducnosti.
Aby som vysvetlil preco vysnivajme si sci-fi transportny system. Predstavte si drahu, ktora ide okolo Zeme, draha pre superrychly vlak. Pouzijeme tento imaginarny vlak na to aby sme sa dostali co najblizsie rychlosti svetla takze by sa stal strojom casu. Na palube su pasazieri s jednosmernym listkom do buducnosti. Vlak zacina zrychlovat, rychlejsie a rychlejsie. Coskoro kruzi okolo Zeme, znova a znova.
Priblizit sa rychlosti svetla znamena kruzit okolo Zeme skutocne velmi rychlo. Sedemkrat za sekundu. Nezalezi vsak na tom kolko energie dodame vlaku, nikdy nedosiahne rychlost svetla pretoze to zakazuje zakon fyziky ( E = mc^2, cim idete rychlejsie, tym mate vacsiu hmotnost a treba dodat viac energie, cize na rychlost svetla by bolo treba dodat nekonecne vela energie [poznamka prekladatela] ) . Miesto toho, povedzme ze sa velmi pribliz, len kusok od tejto ultimatnej rychlosti. A tu sa stane nieco vynimocne. Cas na palube zacne tiect pomaly relitivne k zvysku sveta, tak ako pri ciernej diere ale s vacsim efektom. Vsetko na palube je v slow motion. ( dilatacia casu z Einsteinovej teorie relativity, pozn. prekladatela)
Toto sa stane koli ochrane rychlostneho limitu a nie je tazke dokazat preco. Predstavte si dieta, ktore bozi dopredu v tomto vlaku. Jeho rychlost sa pricita k rychlosti vlaku, takze mohlo by zlomit rychlostny limit prostou nahodou? Odpoved je, nie. Zakony prirody predchadzaju tejto udalosti spomalenim casu na palube.Takze nemoze bezat dost rychlo na to aby zlomilo limit. Cas vzdy spomali dost na to aby ochranil casovy limit. A koli tomuto faktu je moznost cestovat mnoho rokov do buducnosti.
Predstavte si, ze vlak opusti stanicu prveho januara 2050. Bude kruzit okolo Zeme 100 rokov kym konecne zastavi 1.1.2150. Pasazieri prezili iba jediny tyzden koli casu spomalenenu vo vnutri vlaku. Ked vystupia objavia svet velmi odlisny od toho nez ten, z ktorho odchadzali. Za jediny tyzden precestovali 100 rokov do buducnosti. Samozrejme, budova a vlak, ktory by dosiahol taku rychlost su celkom nemozne. Postavili sme vsak nieco velmi podobne vlaku v najvacsom svetovom urychlovaci castic v CERNe v Zeneve, Svajciarsku.
Hlboko pod zemou, v kruhovom tuneli 16 mil dlhom je prud trilionov malickych castic. Ked je zapnuty dokazu zrychlit z nuly na 60 000 mil/h za zlomok sekundy. Pridajte energiu a castice idu rychlejsie a rychlejsie pokial nelietaju tunelom 11 000 krat za sekundu. Dokazu zrychlit na 99,99 percenta limitu ( rychlosti svetla ). Ked sa to stane zacnu taktiez cestovat casom. Vieme to, vdaka extreme kratkovekym casticiam znamym ako pi-mesony. Obycajne zaniknu za 25 miliardtin sekundy. Ale ked su zrychlene na ryhlost blizku svetlu vydrzia 30krat dlhsie.
Skutocne je to take jednoduche. Keby sme chceli cestovat do buducnosti proste musime ist rychlo. Skutocne rychlo. A myslim, ze jediny sposob ako by sme to mohli co i len trosku uskutocnit je odidenim do vesmiru. Najrychlejsiu ludmi postaveny cestovny prostriedok v historii bolo Apollo 10. Dosiahlo rychlost 25 000 mil/h. Na cestu casom by sme vsak potrebovali ist viac ako 2000x rychlejsie. A na to by sme potrebovali omnoho vasiu lod, skutocne enormny stroj. Lod by musela byt dost velka na to aby niesla dostatocne mnozstvo palive, dost na to aby ju zrychlilo na takmer rychlost svetla a udrzalo ju tam celych 6 dalsich rokov.

Pociatocne zrychlenie by bolo jemne pretoze lod by bola velka a tazka. Ale stupnujuco by ziskavala rychlost a a coskoro by mohla prechadzat obrovse vzdialenosti. Za jeden tyzden by dosiahla vonkajsie planety. Po dvoch rokoch by dosiahla polovicu rychlosti svetla a bola by daleko za nasim solarnym systemom. O dalsie 2 roky by mala letiet rychlostou 90% rychlostneho limitu. Okolo 30 trilionov mil od Zeme a 4 roky od vzletu zo Zeme by lod zacala cestovat casom. Kazdou hodinou na lodi by ubehli 2 na Zemi. Podobna situacia aka by nastala pre lod pri supermasivnej ciernej diere.
Za dalsie 2 roky plneho pohonu by lod dosiahla rychlost 99% rychlosti svetla. Pri tejto rychlosti by jediny den na lodi bol ako celky rok na Zemi. Nasa lod by skutocne letela do buducnosti.
Spomalujuci cas ma aj inu vyhodu. Znamena, ze by sme teoreticky mohli cestovat na obrovske vzdialenosti za zivot cloveka. Cesta to na hranu galaxie by trvala iba 80 rokov. Ale skutocnym zazrakom nasej cesty je objav aky zvlastny je vesmir. Je to vesmir kde cas plynie rozne na roznych miestach. Kde malicke cervie diery su vsade okolo nas a kde, v krajnom pripade, by sme mohli pouzit nase poznatky o fyzike aby sme sa stali skutocnymi putnikmi stvrtym rozmerom.

mi-chau napísal://tak to je moc ked sa mi do karmy niekto podpise mojim menom