Stephen Hawking - ako postaviť stroj času ?

 
Dobrý deň. Moje meno je Stephen Hawking. Hoci nemôžem chodiť a rozpráva za mňa počítač, vo svojej mysli mám jasno. Dnes sa pokúsim zdpovedať jednu z otázok, ktorá určite fascinuje nejedného čitateľa – je cestovanie v čase možné ? Môžeme otvoriť bránu do minulosti, alebo nájsť skratku do budúcnosti ? Môžeme využiť zákony prírody, aby sme sa stali majstrami času ?

Cestovanie v čase bolo spočiatku považované za vedecký blud. Bál som sa čo i len vysloviť túto myšlienku, aby ma neoznačili za idiota. Ale v súčasnosti sa toho už nebojím. Ak by existoval stroj času, rád by som sa pozrel na koniec vesmíru a na to, ako celé toto vesmírne divadlo skončí. Ak chceme pochopiť, ako by to vôbec bolo možné, musíme sa na to pozrieť z fyzického hľadiska, a to z pohľadu štvrtého rozmeru. Nie je to tak zložité, ako sa to na prvý pohľad zdá. Všetky veci, aj vy a aj ja teraz na tejto stoličke, existujú v troch rozmeroch. Všetko má svoju šírku, výšku a dåžku. Ale...existuje ešte jeden rozmer, ešte jedna forma dåžky, a tou je dåžka v čase. Zatiaľčo ja sa môžem dožiť 80 rokov, napríklad také kamene zo Stonehenge majú niekoľko tisíc rokov. A Slnečná sústava zase niekoľko miliárd rokov. Všetko má svoju dåžku v čase, podobne, ako v priestore. Cestovanie v čase znamená cestovanie v tomto štvrtom rozmere.

Aby sme si to vedeli predstaviť, skúsme si vziať za príklad také normálne každodenné cestovanie autom. Ak pôjdeme stále rovno, tak sa budeme pohybovať v jednom rozmere. Odbočme doprava alebo doľava a pridáme druhý rozmer. Jazdime z kopca alebo hore kopcom a máme rozmer tretí. Čiže teraz cestujeme vo všetkých troch rozmeroch. Ale ako napríklad naša Zem cestuje v čase ? Ako nájdeme cestu štvrtým rozmerom ? Fyzikom už dlho máta hlavou myšlienka časových tunelov. Každý je zvedavý, či je podľa prírodných zákonov možné, aby existovali akési brány do minulosti, či do budúcnosti. Ak sa nad tým zamyslíme, áno existujú. A dokonca sme im dali aj meno – červie diery. Sú to teoretické "tunely", alebo skratky, ktoré prvý krát spomenul Albert Einstein v súvislosti s teóriou relativity. Červie diery spájajú dve rôzne miesta v priestore a v čase. V skutočnosti sú červie diery všade okolo nás, avšak sú príliš malé na to, aby sme ich mohli vidieť. Sú to vlastne také miniatúrne trhlinky v čase a v priestore. Možno trochu ťažšia téma na pochopenie, ale všetko vysvetlím.

Nič totiž nie je úplne pevné a rovné. Ak sa na veci pozrieme mikroskopickým pohľadom, vo všetkom sú diery a trhlinky. Dokonca aj na prvý pohľad hladká biliardová guľa má svoje štrbiny a dutiny. A týka sa to všetkých troch rozmerov. Avšak verte mi, týka sa to aj štvrtého rozmeru – času. Aj v čase existujú maličké diery a štrbiny. Avšak sú veľmi maličké, dokonca menšie ako molekuly, menšie ako atómy. Hovoríme tomu kvantová pena. A práve tu sa nachádzajú červie diery. Maličké tunely alebo ak chcete skratky cez priestor a cez čas, ktoré sa formujú a zanikajú v tomto kvantovom svete. V skutočnosti však spájajú dve odlišné miesta vo vesmíre a dva rôzne časy.

Nanešťastie, ich skutočná veľkosť je asi trilióntina centimetra. Sú teda príliš malé na to, aby cez ne mohol cestovať človek. Avšak, niektorí vedci si myslia, že je možné takúto červiu dieru zachytiť a zväčšiť ju niekoľko triliónov krát tak, aby bola dostatočne veľká na to, že cez ňu prejde človek, alebo dokonca vesmírna loď. S dostatočne vyspelou technológiou by bolo možné vo vesmíre vytvoriť gigantickú červiu dieru. Teraz nehovorím, že to bude možné, hovorím, že by to bolo možné. A takéto zariadenie, takýto stroj času by bol skutočne pozoruhodným prístrojom. Jeden koniec by bol tu na Zemi a druhý koniec niekde veľmi ďaleko, pri najvzdialenejších planétach.

Teoreticky, takýto časový tunel by dokázal ešte oveľa viac. Ak by boli obidva jeho konce na tom istom mieste, ale v odlišnom čase, kozmická loď, ktorá by do neho vletela by síce vyletela v blízkosti Zeme, ale v úplne inom čase, povedzme v minulosti. A tak by možno dinosaury mohli byť svedkami pristávajúcej kozmickej lode. Je tu však jeden háčik. Hovoríme tomu "Paradox starého otca", alebo niekedy aj teória paradoxu. Predstavme si, čisto teoreticky, že by sa niekomu podarilo vytvoriť červiu dieru, ktorá by ho preniesla jednu minútu v čase do minulosti. Pomocou tejto červiej diery by mohol vidieť samého seba pred jednou minútou. Ale, čo ak by sa teraz rozhodol sa zastreliť ? Zomrel by pred minútou, kto teda vystrelil ? Alebo iný prípad. Dostanem sa 60 rokov do minulosti a zastrelím svojich rodičov. Tým pádom sa nikdy nemôžem narodiť. Ako som ich teda mohol zastreliť, keď som sa nikdy nenarodil? Je to paradox a proste to nedáva zmysel. A toto sú presne situácie, z ktorých majú kozmológovia nočné mory.

A aj preto si myslím, že akékoľvek cestovanie späť v čase pomocou červej diery nikdy nebude možné. Ale nie je všetkému koniec. To ešte neznamená, že cestovanie v čase nie je možné. Ja si myslím, že to možné je. Avšak nie do minulosti. Čas "tečie" ako rieka a každý z nás je unášaný jeho plynutím. Ale čas možno prirovnať k rieke ešte jednym spôsobom, a to rôznou rýchlosťou toku. Práve toto je podľa mňa kľúčom k cestovaniu do budúcnosti. S touto myšlienkou prišiel ako prvý pred vyše sto rokmi Alber Einstein. Tvrdil, že musia existovať miesta, kde plynie čas rýchlejšie a kde pomalšie. A mal úplnú pravdu. Odpoveď máme pritom priamo nad našími hlavami. Áno, hovorím o GPS, sústave satelitov na obežnej dráhe Zeme. Jednak nám umožňujú satelitnú navigáciu, ale taktiež dokazujú, že čas vo vesmíre plynie rýchlejšie, ako tu na Zemi. Každý takýto satelit ma v sebe veľmi presné hodiny. Avšak tie "utekajú" každým dňom o jednu miliardinu sekundy rýchlejšie oproti času tu dole. Tento časový skåz musí byť každý deň počítačom regulovaný, pretože ak by sa tak nestalo, GPS by ukazovalo našu polohu nesprávne asi o 10km. Tento časový skåz však nenastáva preto, lebo majú naše satelity zlé idúce hodiny. Problém nie je v hodinách. Tie idú rýchlejšie preto, lebo čas vo vesmíre plynie rýchlejšie ako tu na Zemi. A dôvod tohto nezvyčajného efektu je práve hustota Zeme. Čím väčšia je hmotnosť a hustota objektu, tým viac ovplyvňuje plynutie času. A práve toto je jeden z možných spôsobov cestovania v čase.

Rovno v strede našej galaxie Mliečna cesta, asi 26 000 svetelných rokov od nás, sa nachádza najťažší objekt v galaxii. Je to supermasívna čierna diera, ktorá obsahuje toľko hmoty, ako štyri milióny našich Sånk, stlačenú do jedného bodu svojou vlastnou gravitáciou. Čím bližšie sa k tejto diere priblížite, tým viac na vás jej gravitácia pôsobí. Ak sa dostane príliš blízko, neunikne jej ani svetlo. A práve čierna diera má dosť dramatický vplyv na plynutie času a spomaľuje ho asi najviac zo všetkého. Čierne diery sú takými prírodnými strojmi času.

Rád sa pohrávam s myšlienkou, ako by mohla vesmírna loď využiť túto výhodu tým, že by okolo čiernej diery oblietala. Vezmime si príklad, že jeden oblet okolo takejto čiernej diery by trval 16 minút. Ale, pre posádku na palube, ktorá je blízko k tomuto masívnemu objektu by bol čas spomalený. A oveľa extrémnejšie, ako v prípade GPS tu na Zemi. Plynutie času pre posádku by bolo spomalené asi o polovicu. Každých 16 minút obiehania by znamenalo 8 minút pre posádku. Čiže, v skutočnosti by táto vesmírna loď cestovala v čase. Predstavme si, že by obiehala okolo čiernej diery 5 rokov. Všade inde by uplynulo 10 rokov. Keby sa vrátili tu na Zem, každý by bol od nich o 5 rokov starší, ako pred ich odletom.

Takže supermasívne čierne diery sú vlastne strojmi času, avšak nie práve najpraktickejšími a pomerne nebezpečnými. Našťastie existuje ešte jeden spôsob cestovania v čase. A to je naša posledná a najreálnejšia predstava stavby stroja času. Musíme jednoducho cestovať rýchlo. A tým myslím veľmi, veľmi rýchlo. Existuje isté kozmické maximum, rýchlostný limit, ktorý je približne 297 000 kilometrov za sekundu. Tiež to poznáme pod pojmom rýchlosť svetla. Nič nemôže túto rýchlosť prekročiť. Cestovanie rýchlosťou približujúcou sa rýchlosti svetla nás však transportuje do budúcnosti. Aby som vysvetlil ako, predstavme si taký fiktívny superrýchly vlak okolo Zeme. Na palube máme cestujúcich s jednosmerným lístkom. Teraz sa tento vlak začne rozbiehať rýchlejšie a rýchlejšie. Onedlho obieha Zem znovu a znovu. Ak by sa mal priblížiť rýchlosti svetla, znamená to, že musí obiehať okolo Zeme sakra rýchlo, asi 7 krát za sekundu. Samozrejme nikdy nemôže dosiahnuť rýchlosť svetla, to prírodné zákony nedovoľujú, ale povedzme, že sa jej aspoň priblíži. A teraz sa stane niečo nezvyčajné. Čas na palube začne plynúť pomalšie oproti zvyšku ostatného sveta, podobne ako v blízkosti čiernej diery. Všetko vo vlaku plynie spomalene. Predstavme si, že vlak by vyštartoval zo stanice 1. januára 2050. Jazdil by okolo Zeme presne sto rokov a zastavil by 1. januára 2150. Pasažierom na palube by však ubehol len jeden týždeň, pretože čas vo vlaku by bol až natoľko spomalený. Teraz, keď by vystúpili, ocitli by sa v úplne inom svete, v akého do vlaku nastupovali. Za týždeň by precestovali sto rokov do budúcnosti. Samozrejme, postaviť takýto vlak nebude nikdy možné, ale niečo veľmi podobné sa nám podarilo zostrojiť v podobe urýchľovača častíc v CERNe.

Takže cestovanie do budúcnosti je pomerne jednoduchou záležitosťou, iba musíme cestovať skutočne rýchlo. Avšak najrýchlejšou doposiaľ vyrobenou kozmickou loďou bolo Apollo 10. Dosahovalo rýchlosť asi 40 000km/h. Ak by sme chceli cestovať v čase, naša kozmická loď by musela byť schopná letieť 2000 krát rýchlejšie. Ak sa nám podarí zostrojiť loď, ktorá by používala iný typ pohonu alebo paliva schopný takýchto rýchlostí, cestovanie v čase by bolo na dosah ruky. Takéto spomalenie času by malo aj inú výhodu. Vedeli by sme precestovať obrovské vzdialeosti v rámci jedného životného cyklu. Výlet na kraj galaxie by trval nejakých 80 rokov. Ale skutočným cieľom nášho výletu je pochopiť, akým zázračným a zvláštnym miestom je náš vesmír. Je to práve vesmír, kde čas plynie na rôznych miestach rôzne rýchlo. Kde sú miniatúrne červie diery všade naokolo. A v neposlednom rade, kde sa pri správnom pochopení fyziky môžeme stať skutočnými cestovateľmi vo štvrtom rozmere.