A téridőt valaki le tudná írni érthetően? Köszi 13F

A téridő bármilyen olyan modell, ami a teret és időt egyetlen összefüggő rendszerként értelmezi.

(Nem a relativitáselméletre vagy esetleg kíváncsi, csak nem tudod a pontos nevét?)

A 20. század előtt úgy tekintették az időt, ami független a térbeli változóktól, azaz:

- az idő mindig ugyanolyan gyorsan halad

- az idő mindig ugyanolyan gyorsan halad minden megfigyelő számára

A modern elméletekben ez nem így van.

A ma elfogadott Einstein-féle relativitáselméletben például:

- az idő mindig minden megfigyelő számára más sebességgel halad, az egymáshoz képesti haladási sebességük és a rájuk ható gravitáció következtében.

példa:

[link]

Alacsony sebességeknél ez a hatás olyan kicsi (milliomod másodpercek), hogy nem is érzékeljük, de minél jobban megközelíti valami a fénysebességet, annál erősebben jelentkezik.

Ez az ún. idődilatáció: ha egy űrhajó fénysebességhez közel keringene a Föld körül, mind ők, mind mi a szokásos módon érzékelnénk az idő múlását a saját szemszögünkből, de újbóli találkozáskor azt látnánk, hogy ők sokkal fiatalabbak, míg a Földön sokkal több idő telt el. Majdnemhogy időutazás (bár ez csak a jövőbe működik, és nincs vosszaút, ráadásul elkerülhetetlen).

Tessék egy példa, hogy mik fordulhatnak elő egyesített téridővel bíró világokban. Az idődilatációt sikerült mérni (pl. a Föld kerül keringő műholdak mikromásodpercig pontos atom-óráival), tehát valós.

A térhajtómű ugye arra a problémára próbál megoldást keresni, miszerint a fénysebességnél nem mehet semmi gyorsabban.

Viszonyításképen: a legközelebbi következő naprendszer, az Alpha Centauri 4.37 fényÉVre van tőlünk (4.37 évig utazik a fény, mire elér onnan hozzánk).

Ha ez a korlát érvényes lenne mondjuk a legtöbb sci-fisorozatban, akkor még ha fel is tesszük, hogy létezik fényhez közeli sebességgel működő űrhajó, akkor is mondjuk a "Star Trek" Picard kapitánya egész élete során kb. egy tucat naprendszert tudna meglátogatni.

De van egy másik megoldás is: fogod az űrhajót, és az egész világot elmozgatod körülötte. Mivel az űrhajó nem végez igazából mozgást, a sebességkorlát sem vonazkozik rá.

Marhaságnak hangzik? Kicsit az is, de legalább nem alaptalan marhaság.

Megint csak a relativitáselméletből következő dolog, hogy a téridő nem egy egyenletes valami, hanem eltorzulhat, például a gravitáció következtében.

Tehát egy űrhajó ami a maga előtti teret összenyomja, a maga utánit pedig széthúzza:

[link]

haladhatna is ezáltal.

Persze ilyen még csak a mesében van. Még azt se tudjuk, hogy a fizikai törvények, amiket most kutatunk, egyáltalán engedélyezik-e majd.

Sajnos nagyon keveset lehet róluk tudni.

Lényegében az az elmélet, hogy minden elemi részecskének van egy ellentettpárja.

Hogy ezek léteznek, azt tudjuk - speciális körülmények között sikerült ilyeneket előállítani.

Ha tudnál angolul, a CERN oldalán leírják a pozitronok (fordított elektronok) történetét:

[link]

Ezek az antirészecskék minden lényeges részecsketulajdonságban a párjuk tükörképei. (Ha az elektron negatív töltésű, akkor a pozitron pozitív...stb.)

Ugyanúgy össze tudnak állni anti-atomokká. Elvileg még egy anti-periódusos rendszer is létezik.

Amikor kettő elentettrészecske (normál és anti párja) találkozik, akkor "elpusztítják" egymást: [link]

A természetben nem fordulnak elő, mert azonnal kapcsolatba lépnének a "rendes" párjukkal, de különleges körülmények között mesterségesen előállíthatóak.

Amúgy az utolsó ponton korrigálnom kell magamat: a fénysebességhez közel utazás igazából kevesebb ideig tartana (az utasok szempontjából), az említett idődilatáció nevű jelenség miatt. Minél nagyobb sebességgel menne valaki, annál jobban lelassul az idő az ő számára.

Baj akkor van, amikor haza próbálna valaki menni utána (vagy csak kapcsolatba lépni bárkivel, aki nem fénysebességhez közel száguld), mert az ő számukra az idő a "rendes" ütemben haladt. (Hasonló dolog történik pl. a "Majmok bolygója" c. filmben, ahol az űrhajósok másfél évet utaznak, míg 'odakint' 2000 év telik el.)

pl. a fénysebesség 99,999%-ánál egy fényévet megtenni már csak másfél nap (az űrhajó szemszögéből), de ettől még "odakint" uganúgy egy év telt el...

(Mondjuk érdekes filmtéma lehetne az űrhajóskapitány, aki évtizedenként egyszer látja csak az aktuális családját, és miközben naprendszerek között ingázik, többezer éves emberi történelmet megtapasztal...Vagy egy világ, ahol csak pár nagyon gazdag és befolyásos "halhatatlan" kap helyet a Föld körül fénysebességgel keringő "Olümposz" űrállomáson, ahonnan csak nagyritkán látogatnak le a Földre...)

Sajnos a fénysebességgel való utazásnak van egy másik (szintén a relativitáselméletből jövő) következménye: az utazó test effektív tömege elképesztően megnő, és egyre jobban ellen kezd állni a további gyorsulásnak (még egy ok, amiért igazából nem reálisak a fénysebességhez közeli sebességű űrhajók...)

Ez nem csak hihetetlen mennyiségű energiafigyasztás, amit meg kell oldani valahonnan, de a szükséges üzemanyagot is szállítani kell, ami még nagyobb probléma. Tudnillik a még több üzemanyag megnöveli az űrhajó tömegét, tehát még több üzemanyag kell, hogy azt is meg tudjuk hajtani, tehát megint csak még több üzemanyag kell...és így tovább.

Például a

[link]

oldal szerint ha a jövő üzemanyaga ugyanannyit nyomna, mint a mai rakétaüzemanyagok, akkor ahhoz, hogy a fénysebesség 90%-ára gyorsuljunk, az üzemanyagtartály és az űrhajó többi részének az aránya 10^1076 985 : 1

(10 után 1076 985 darab nulla az egyhez).

Antianyag meghajtásnál már barátibb az arány: 13 az 1hez 99% fénysebességnél.

És akkor még nem is beszéltünk arról, hogy miből építsük az űrhajót: fénysebességet megközelítve nem nagyon lehet kikerülő manővereket végezni, tehát ha nem bír ki pár kisebb ötküzést űrszeméttel vagy meteorokkal, jobb ha el se indul...(Persze Picard kapitánynak kényelmes erőtérpajzsa volt :p)

Az az igazság, hogy egy csomó találmánynak mind gyszerre kellene besegítenie, hogy a sci-fi jövő megvalósulhasson. :D