Kas on võimalik reisida tulevikku või minevikku?

Ajarännak on ulmelugude ja filmide lemmik süžee seade. Võib-olla on kõige kuulsam hiljutine sari Dr Kes, koos oma rändavate Time Lords'idega, kes sebivad kogu aja, justkui sõites reaktiivlennukiga. Teistes lugudes on ajas rändamine tingitud seletamatutest asjaoludest, nagu näiteks liiga tihe lähenemine väga massiivsele objektile nagu must auk. Sisse Star Trek: Reisi kodu, oli proovitüki seade ümber Päikese, mis tõmbas Kirki ja Spocki tagasi 20. sajandi Maale. Populaarses filmisarjas Tagasi tulevikku, rändasid tegelased mõlemad tahapoole ja õigel ajal edasi. Sellest hoolimata kirjeldatakse lugudes, näib, et läbi aja reisimine tõmbab inimeste huvi ja sütitab nende kujutlusvõimet. Kuid kas selline asi on võimalik?

Oluline on meeles pidada, et reisime alati tulevikku. See on ruumi-aja olemus. Seetõttu mäletame minevikku (tuleviku "meenutamise" asemel). Tulevik on suures osas ettearvamatu, kuna seda pole veel juhtunud, kuid kõigile on kogu aeg suundutud.

Mida saaks või võiks keegi teha, et see toimuks, et protsessi kiirendada, tulevikku uurida, sündmusi kiiremini kogeda kui meie ümber olevaid? See on hea küsimus ilma lõpliku vastuseta. Praegu pole keegi ehitanud tööajamasinat, et ajaliselt reisida.

Ehkki praegu pole veel võimalik tulevikku rännata, kui kiirus, millega me seda praegu teeme, on see nii on võimalik kiirendada aja möödumist. Kuid see juhtub ainult väikeste sammudega aja jooksul. Ja seda on juhtunud (seni) vaid väga väheste inimestega, kes on Maa pinnalt rännanud. Nende jaoks liigub aeg lõpmatuseni erineva kiirusega. Kas see võib juhtuda pikema ajavahemiku jooksul?

Teoreetiliselt võib. Einsteini teooria kohaselt eriline relatiivsus, on aja möödumine objekti kiiruse suhtes. Mida kiiremini objekt ruumi kaudu liigub, seda aeglasemalt aeg sellele kulgeb, võrreldes aeglasemas tempos liikuva vaatlejaga.

Klassikaline näide tulevikku reisimisest on kaksikparadoks. See toimib nii: võtke paar kaksikut, igaüks 20-aastane. Nad elavad Maal. Üks astub kosmoselaevale viieaastasele teekonnale, mis reisib peaaegu valguse kiirus. Rändav kaksik saab teekonnal viis aastat ja naaseb Maale 25-aastaselt. Kaksik, kes jäi maha, on siiski 95 aastat vana! Laeva kaksik koges möödumist vaid viis aastat, kuid naaseb Maale, mis on tulevikus palju kaugemal.

Täpselt samal viisil, kui valguse kiirusele lähedastel kiirustel sõitmine võib tajutavat aega aeglustada, võivad intensiivsed gravitatsiooniväljad anda sama efekti.

Gravitatsioon mõjutab ainult ruumi liikumist, aga ka aja voogu. Massiivse objekti gravitatsioonikaevu sees kulgeb vaatleja jaoks aeglasemalt aeg. Mida tugevam on gravitatsioon, seda rohkem mõjutab see ajavoogu.

Astronaudid Rahvusvaheline kosmosejaam kogeda nende mõjude kombinatsiooni, ehkki palju väiksemas mahus. Kuna nad reisivad üsna kiiresti ja tiirlevad ümber Maa (massilise keha, millel on märkimisväärne raskusjõud), aeglustub aeg nende jaoks, võrreldes inimestega Maal. Erinevus on nende ruumis viibitud aja jooksul palju vähem kui sekund. Kuid see on mõõdetav.

Kuni me välja mõtleme viisi, kuidas läheneda valguse kiirusele (ja lõime ajam ei loe, mitte et me teaksime, kuidas seda teha seda sel hetkel kas) või liikuge mustade aukude läheduses (või liikuge kuni mustad augud selles küsimuses), ilma et oleksime sisse kukkunud, ei saa me tulevikus olulist teed rännata.

Minevikku liikumine on ka meie praegust tehnoloogiat arvestades võimatu. Kui see oleks võimalik, võivad ilmneda mõned iseärasused. Nende hulka kuulub kuulus paradoks "mine ajas tagasi ja tapa oma vanaisa". Kui sa tegid seda, siis ei saanud sa seda teha, sest sa tapsid ta juba, seetõttu pole sind olemas ja ei saa minna tagasi ajas, et teha räiget tegu. Segane, kas pole?

• Ajarännak on ulmetrupp, mis võib olla tehniliselt võimalik. Kuid keegi pole seda saavutanud.
• Me rändame kogu elu tulevikku, sekundis sekundis. Kiiremaks tegemiseks on vaja tehnoloogiat, mida meil pole.
• Ka minevikku reisimine on praegusel ajal võimatu.

• Kas ajarännak on võimalik? | Uurige, www.physics.org/article-questions.asp? id = 131.
• NASA, NASA, spaceplace.nasa.gov/review/dr-marc-space/time-travel.html.
• "Ajas reisimine." Telesaated, tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/TimeTravel.

Toimetanud Carolyn Collins Petersen.