Машина времени работает только в одну сторону. Почему путешествия в прошлое невозможны?

Наверное, нет ни одного человека, который бы не мечтал попасть в прошлое. Кто-то, чтобы лично познакомиться со знаменитостями или гениями определенной эпохи, а кто-то, чтобы исправить ошибки или предотвратить страшную катастрофу. О путешествиях во времени написано много книг и множество фильмов. Однако, как выяснили ученые, ни одна машина времени не отвезет вас в прошлое и тому есть веская причина.

Об открытии команда ученых заявила в новом основательном исследовании, обнародованном в научном журнале Optica, пишет IFLScience.

Ученые обнародовали удивительное новое понимание фундаментальной природы волн и их связи со временем, что может изменить наше понимание Вселенной. Это открытие проливает свет на некоторые давние тайны физики и раскрывает ранее неизведанную "стрелу времени".

Что известно о новом исследовании ученых

Десятилетиями физики считали, что понимают, как свет взаимодействует с материей, часто описывая это с помощью стандартных волновых уравнений.

Однако доцент из Университета Восточной Финляндии Матиас Койвурова решил оспорить это общепринятое мнение. Он предположил, что скорость волны не всегда может быть постоянной, и это привело к формулированию "ускоряющегося уравнения волны".

Первоначальное решение этого уравнения смутило ученых, но когда Койвурова объединился с командой теоретической оптики и фотоники во главе с доцентом из Университета Тампере Марко Орниготти, они начали разгадывать его глубокие последствия.

Так, ученые обнаружили, что эта новая структура предлагает четко определенное направление времени, "стрелу времени", которая тесно связана с поведением ускорительных волн.

Традиционно направление времени понималось через термодинамику, где увеличение энтропии указывает на прямой поток времени. Однако исследование Койвурова показывает, что уравнение волны ускорения создает стрелу времени независимо. Это позволяет времени течь только в одном направлении, давая понять, почему отдельные частицы, кажется, имеют фиксированное направление времени.

Значение этого открытия распространяется на все волновые явления в природном мире, делая фиксированное направление времени общим свойством природы. Он предлагает новый взгляд на взаимосвязь между временем и волновым поведением, что имеет далеко идущие последствия для различных научных дисциплин.

Одним из критических последствий этого исследования является давний спор, связанный со светом. Он называется спором Авраама-Минковского и заключается в том, что ученые не могут прийти к единому решению, которое происходит с электромагнитным импульсом тогда, когда свет попадает в ту или иную среду. То есть импульс увеличивается или все же уменьшается? Как показало новое исследование, и то, и другое утверждение верно.

С точки зрения волны с ее импульсом ничего не происходит, то есть импульс волны сохраняется благодаря релятивистским эффектам. Похоже, что импульс увеличивается или уменьшается в зависимости от того, как на него смотреть.

Эта инновационная структура также позволяет аналитически моделировать волны в изменяющихся материалах во времени, позволяя ученым исследовать ситуации, которые ранее были доступны только с помощью численного моделирования.

Особенно интригующее применение включает в себя исследование неупорядоченных фотонных кристаллов времени, гипотетических материалов, в которых волны экспоненциально замедляются, а энергия экспоненциально растет. Исследование показывает, что это изменение энергии является результатом опыта волны искаженного пространства-времени, локально нарушая принцип сохранения энергии.

Нет надежды на машину времени?

Этот удивительный прорыв в физике выходит далеко за рамки оптики и бросает вызов нашему фундаментальному пониманию Вселенной, открывая путь для увлекательных будущих исследований.

Это имеет далеко идущие последствия, от повседневных оптических явлений до лабораторных тестов общей теории относительности. Он не только предлагает свежее представление о взаимосвязи между волнами и временем, но и позволяет понять, почему время имеет приоритетное направление.

Но, решение сложной проблемы со светом продемонстрировало, что время может идти только вперед.

Потому, если стрела времени всегда двигается в одном направлении, то это означает, что о путешествиях обратно в прошлое можно забыть.

Ранее мы рассказывали, могут ли люди использовать черные дыры для путешествий во времени.

Напомним, мы сообщали, что ученые заявили об открытии неизвестного закона природы.

Также мы писали, один из ученых изложил основательную теорию, которая объясняет, почему мы действительно живем в симуляции .