Cestování časem je nemožné
Reakce na článek z časopisu New Scientist, který vyšel v BL zde.
Zakony prirody pry neznemoznuji cestovani casem. Tak predne: prirodni
zakony az do specialni (a vlastne i obecne) teorie relativity (Newtonovy
zakony, Maxwellova teorie atd.) vsechny jakekoliv cestovani casem
zakazuji. Prostor a hmota se vyviji v case a vytvareji tak casoprostor,
ale forma casoprostoru je objektivni a pevna. Jestlize jednou husite v
roce 1434 prohrali bitvu u Lipan, nelze tento fakt zmenit. V casoprostoru
existuje jen jedna oblast kolem "bitvy u Lipan" a nelze vytvaret "nekolik
variant".
Autor ale chce pro cestovani casem vyuzit cervich der. To neni nic noveho,
podobne k problemu jiste pristupuji mnozi autori levnych
vedeckofantastickych knih. O cervi dire se na popularnevedecke urovni
muzete docist napriklad v 11.kapitole Elegantniho vesmiru...
http://www.physics.rutgers.edu/~motl/brian/ves-11lm.html
Cervi diry hojne uzivaji autori Star Trek - Deep Space Nine. Je treba
rict, ze jakkoliv je mozne klasicke podle Einsteinovy obecne teorie
relativity vytvorit "trubicovite oblasti prostoru, spojujici velmi
vzdalene regiony prostoru", podle kvantove mechaniky jsou takove
nepravidelnosti ve strukture prostoru nestabilni. Cervi dira behem zlomku
sekundy zmizi, zhrouti se. Cim je vetsi a cim vzdalenejsi oblasti ma
spojovat, tim vice je nestabilni.
Nepochopil jsem zatim ani trochu, proc cestovani do minulosti ma souviset
s "kolujicim kuzelem svetla", ani co tento obrat znamena :-) (ale to se
jiste spravi v dalsich odstavcich), a proc do toho mota nizke teploty.
Mallett byl v deseti letech jiste zvidave decko a je mne lito, ze prisel o
otce.
Nekolik odstavcu o obecne teorii relativity Alberta Einsteina je napsano
sice trosku neobvykle, ale jinak obsahuje standardni veci. Najednou vsak
nasleduje paragraf o tom, ze lze vytvorit uzavrene casove smycky. Tohle
skutecne mozne neni a nesmi byt, jinak bychom nutne dosli k logickym
absurditam souvisejicim s tim, ze muzete zabit svou babicku drive, nez
porodi maminku, a tudiz jste se nemohli narodit a nemohli tedy cestovat do
minulosti a zabit babicku. ;-) Duvod, proc takovy paradox nenastava, je
samozrejme v tom, ze priroda neumozni uzavrene smycky casoveho charakteru.
Pak nasleduje vycet ruznych reseni obecne relativity, doprovazeny vazenymi
jmeny. Kurt Goedel byl tak trochu cvok, nikomu treba neni jasne, zda svuj
matematicky dukaz existence Boha minil jako zert, nebo vazne. Je treba
rict, ze lze zkonstruovat radu prapodivnych reseni Einsteinovych rovnic
obecne relativity, ale to jeste neznamena, ze se vsechna tato reseni mohou
realizovat ve skutecnem svete. Ve skutecnem svete se mohou vyskytnout jen
takove konfigurace, ktere lze vytvorit casovou evoluci z "obycejneho",
nudneho vesmiru bez uzavrenych casovych smycek, pricemz vyvoj podle rovnic
obecne relativity musi byt oduvodneny (protoze i obecna relativita je jen
aproximaci, zanedbavajici kvantove jevy apod.), nesmime projit zadnymi
singularitami apod., protoze v nich se popis pomoci obecne relativity
(nikoliv "vseobecne", pane Culiku, tak se tomu rikalo do roku 1920)
hrouti, prestava platit.
Ano, samozrejme, ze na zacatku zivota vesmiru byl vesmir mnohem divocejsi
nez dnes a lze si predstavit, ze v nem byla hromada cervich der
spojujicich zcela odlisne oblasti prostoru apod. Ano, tohle je starost
kvantove kosmologie, spojeni kvantove mechaniky a obecne relativity,
aplikovane na rany vesmir, v sobe jiste skryva mnoho bizarnich pojmu a
myslenek. Uplne jine tvrzeni samozrejme je, ze cervi diry spojujici nas s
minulosti si lze vytvorit dnes. To proste nejde. Minulost byla takova,
jaka byla, a nelze ji zmenit. Navic cervi diry spojujici dve oblasti
casoprostoru nutne narusuji relativistickou symetrii casoprostoru, coz je
v rozporu s pozorovanimi.
Ano, svetlo, ackoliv ma klidovou hmotnost rovnou nule, take zakrivuje
casoprostoru. Tenzor energie-hybnosti je nenulovy, a to staci na zakriveni
prostoru. Ten clanek ve Phys. Lett. A bych si musel precist, abych mohl
skutecne napsat naprosto kvalifikovanou odpoved. Ale i bez cteni jsou
jasne urcite veci. "Vymena prostoru a casu" je neco, co standardne nastava
uvnitr cerne diry, na tomhle tedy neni nic az tak fantastickeho, ale nikdy
neni mozne vytvorit uzavrene casove smycky. Prave korespondence s Jamesem
Glanzem se tykala jednoho clanku o profesorovi Ng, kteremu se take
podarilo prorazit do Phys. Lett. i do New York Times. Stravili jsme s
radou lidi - vcetne Davida Grosse, horkeho kandidata na letosni Nobelovu
cenu a reditele institutu - hodne casu a rozptylili v podstate jakekoliv
pochyby o tom, ze Ngovo tvrzeni, ze detektor gravitacnich vln LIGO bude
schopen merit fluktuace prostoru na Planckovych vzdalenostech, je
postaveno na chybach v uvazovani. Tipuji, ze to bude uplne stejne s panem
Mallettem, ale zatim jsem ten clanek necetl.
Dalsi propojeni uvah se zpomalenym svetlem je neoduvodnene. Svetlo, pokud
se pohybuje jinde nez ve vakuu, se samozrejme pohybuje pomaleji, ale potom
take ztraci vyjimecne vlastnosti svetla a z energetickeho hlediska se pak
moc nelisi od zvuku.
Je naprosto absurdni tvrzeni, ze budou schopni zaznamenat jakekoliv
zakriveni prostoru pochazejici od svetla. Napriklad stowattova zarovka o
prikonu 100 W vyzari za sekundu 100 Joulu, coz je podle vzorce E=mc^2
ekvivalentni hmote asi 10^-15 kilogramu. Je treba dosti jemne aparatury,
aby clovek byl schopen zaznamenat jakoukoliv (nepatrnou) gravitacni silu
pochazejici i od nekolikatunove koule - a mereni zakriveni prostoru
pochazejici od takto male hmotnosti je spolehlive o desitky radu za
schopnostmi dnesni (i budouci) techniky.
Pro ucely vsech experimentu se svetlem, kousky atomu apod. lze gravitaci
naprosto zanedbat a veci se ridi podle standardniho modelu tri
negravitacnich sil, a pokud nekdo tvrdi, ze je na stole schopen za pomoci
aparatury z 18.stoleti zkoumat jevy kvantove gravitace, je to blazen;
takove tvrzeni se podoba snaze zkonstruovat vodikovou pumu z hrnce, v nemz
se vari houbova polevka.
Vetsinu veci uz jsem rekl, kdyz ctu dalsi paragrafy, mluvi o podobnych
vecech, ktere jsem zminil vyse. Sekce "paradoxy tykajici se cestovani
casem" opravdu jen ukazuji, ze autor smichal uplne vsechno, co kdy o
fyzice slysel, do chaoticke kase. Uzavrene casove smycky jsou jevem uplne
nezavislym od toho, zda interpretujeme kvantovou mechaniku pomoci
alternativnich historii apod. Nedava to smysl, a tak se tezko na takove
formulace odpovida.