Definition av Closed Timelike Curve

En sluten tidlik kurva (ibland förkortad CTC) är en teoretisk lösning på de allmänna fältekvationerna för teori om allmän relativitet. I en stängd tidlik kurva följer ett objekts världslinje genom rymdtiden en nyfiken väg där det så småningom återgår till exakt samma koordinater i rymden och tiden som det var tidigare. Med andra ord är en stängd tidlik kurva det matematiska resultatet av fysikekvationer som möjliggör tidsresor.

Normalt kommer en stängd tidlik kurva ut ur ekvationerna genom något som kallas ramdragning, där ett massivt föremål eller ett intensivt gravitationsfält rör sig och bokstavligen "drar" rymden tillsammans med den. Många resultat som möjliggör en stängd tidslös kurva involverar a svart hål, vilket möjliggör en singularitet i det normalt släta tyget i rymdtiden och ofta resulterar i en maskhål.

En viktig sak med en stängd tidlik kurva är att det i allmänhet tros att objektets världslinje efter denna kurva inte förändras till följd av att följa kurvan. Det vill säga, världsgränsen är stängd (den slingrar på sig själv och blir den ursprungliga tidslinjen), men det har "alltid" varit fallet.

instagram viewer

Skulle en sluten tidlik kurva användas för att få en tidsresande att resa in i det förflutna, är den vanligaste tolkningen av situationen att tidsresenär skulle alltid ha varit en del av det förflutna, och därför skulle det inte ha gjorts några förändringar i det förflutna som en följd av att tiden resenären plötsligt visade upp.

Historia av stängda tidiga kurvor

Den första stängda tidiga kurvan förutsågs 1937 av Willem Jacob van Stockum och utarbetades ytterligare av matematikern Kurt Godel 1949.

Kritik av stängda timelike kurvor

Även om resultatet är tekniskt tillåtet i vissa mycket specialiserade situationer, tror många fysiker att tidsresor inte kan uppnås i praktiken. En person som stödde denna synvinkel var Stephen Hawking, som föreslog ett kronologiskt skydd antagande att universums lagar i slutändan skulle vara sådana att de förhindrar någon möjlighet till tid resa.

Eftersom en stängd tidslös kurva inte resulterar i förändringar i hur det förflutna utvecklades, tillämpas emellertid de olika paradoxerna som vi normalt vill säga är omöjliga i denna situation. Den mest formella representationen av detta koncept kallas Novikovs självkonsistensprincip, en idé som presenteras av Igor Dmitriyevich Novikov på 1980-talet som föreslog att om CTC är möjliga, så skulle bara självkonsekventa turer bakåt i tiden vara tillåten.

Stängda tidiga kurvor i populär kultur

Eftersom stängda tidiga kurvor representerar den enda formen för att resa bakåt i tiden som är tillåtet enligt reglerna av allmän relativitet, försök att vara vetenskapligt noggranna i tidsresor försöker i allmänhet använda denna strategi. Men den dramatiska spänningen som involveras i vetenskapliga berättelser kräver ofta någon slags möjlighet, åtminstone, att historien kan ändras. Antalet tidsresor som verkligen håller sig vid idén om stängda tidiga kurvor är ganska begränsade.

Ett klassiskt exempel kommer från novelle science fiction "All You Zombies" av Robert A. Heinlein. Denna berättelse, som låg till grund för 2014-filmen predestination, involverar en tidsresande som upprepade gånger går bakåt i tiden och interagerar med olika tidigare inkarnationer, men varje gång resenären som kommer från "senare" i tidslinjen, den som har "slingrat" tillbaka, har redan upplevt mötet (om än bara för det första tid).

Ett annat bra exempel på stängda tidslösa kurvor är tidslinjen som sträckte sig över tv-seriens sista säsonger Förlorat. En grupp karaktärer reste bakåt i tiden i hopp om att förändra händelser, men det visade sig att deras handlingar i det förflutna skapar ingen förändring i hur händelserna utvecklades, men det visar sig att de alltid var en del av hur dessa händelser utvecklades i den första plats.

Också känd som: CTC

instagram story viewer