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시간 여행

Time travel
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하이네만이 발행한 타임머신의 첫 페이지

시간 이동은 특정 시점 간의 이동 개념으로, 일반적으로 타임머신이라고 알려진 가상 장치를 사용하여 물체나 사람에 의해 공간 내의 다른 지점 간의 이동과 유사합니다.시간 여행은 철학과 소설, 특히 공상과학 소설에서 널리 알려진 개념이다.타임머신의 아이디어는 H. G. 웰스의 1895년 소설 타임머신에 [1]의해 대중화 되었다.

과거로의 시간 여행이 물리적으로 가능한지 여부는 불확실하며, 만약 가능하다면, 그러한 여행은 인과관계에 대한 질문을 야기할 수 있다.시간 인식의 일반적인 감각을 벗어난 미래 시간 여행은 광범위하게 관찰된 현상으로 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론의 틀 안에서 잘 이해된다.그러나 한 물체를 다른 물체에 비해 몇 밀리초 이상 전진 또는 지연시키는 것은 현재 기술로는 불가능합니다.역방향 시간 이동에 대해서는 회전하는 블랙홀과 같이 이를 허용하는 일반 상대성 이론의 해법을 찾을 수 있다.시공간에서 임의의 지점으로 여행하는 것은 이론 물리학에서 매우 제한적이며, 보통 양자 역학이나 웜홀과만 연결됩니다.

시간 여행 개념의 역사

뉴욕 어빙턴에 있는 립 반 윙클 동상

어떤 고대 신화들은 한 인물이 시간을 뛰어넘는 모습을 묘사한다.힌두 신화에서 비슈누 푸라나는 창조주 브라흐마를 만나기 위해 천국으로 여행하다가 그가 지구로 돌아왔을 때 많은 세월이 [2][3]흘렀다는 것을 알고 놀라는 라이바타 카쿠드미 왕의 이야기를 언급하고 있다.팔리 캐논은 시간의 상대성을 언급하고 있다.파야시 수타는 부처의 주요 제자 중 한 명인 쿠마라 카사파에 대해 이야기하는데, 쿠마라 카사파는 하늘에서는 [4]지구와는 다른 시간을 보낸다고 회의론자들에게 설명한다.만요슈에서 처음 묘사된 "우라시마 타로"[5]의 일본 이야기는 우라시마노코라는 이름의 젊은 어부가 해저 궁전을 방문한다는 내용을 담고 있다.3일 후, 그는 고향으로 돌아와 300년 후의 자신을 발견한다.그곳에서 그는 잊혀지고, 그의 집은 폐허가 되고, 그의 가족은 죽었다.[6]유대 전통에서 기원전 1세기 학자 호니 하마겔은 70년 동안 잠들어 잤다고 한다.깨어났을 때 그는 집으로 돌아왔지만 그가 아는 사람들은 아무도 없었고, 아무도 [7]그가 누구인지에 대한 그의 주장을 믿지 않았다.

공상과학 소설로의 전환

초기 공상과학소설은 몇 년 동안 잠을 자고 변화된 사회에서 깨어나거나 초자연적인 수단을 통해 과거로 옮겨지는 인물들을 주인공으로 한다.그 중 L'An 2440은 루이 세바스티앙 메르시에의 Lveve Sil en fût jamais (2440년: A Dream If Ever Thhere One, 1770년), 워싱턴 어빙의 Rip Van Winkle (1819년), 그리고 에드워드 벨이 뒤를 돌아볼 때 (1888년),나중에 [8]더 친숙한 타임머신처럼 오랜 수면은 이 이야기에서 시간 여행의 수단으로 사용된다.

과거 시간 여행에 대한 최초의 연구는 불확실하다.동예가 쓴 중국 소설 서유기 보충서 (1640년경)는 다양한 시간을 연결하는 마법의 거울과 옥문을 특징으로 한다.주인공 손오공은 시간을 거슬러 '고대인의 세계'(진나라)로 가서 마법의 종을 되찾은 뒤 '미래의 세계'(송나라)로 가서 유배된 황제를 찾는다.하지만 시간여행은 악당이 [9]그를 함정에 빠뜨리고 주의를 분산시키기 위해 만든 환상의 꿈의 세계 안에서 이루어진다.사무엘 매든의 20세기 회고록은 1997년과 1998년 영국 대사들이 과거 외교관들에게 보낸 일련의 편지들로,[10]: 95–96 미래의 정치와 종교적 상황을 전하고 있다.화자가 그의 수호천사로부터 이 편지들을 받기 때문에, 폴 알콘은 그의 책 "미래적 허구의 기원"에서 "영문학의 첫 번째 시간 여행자는 수호천사"[10]: 85 라고 제안합니다.매든은 천사가 어떻게 이 문서들을 얻었는지 설명하지 않지만, 알콘은 매든이 "현재 발견되기 위해 미래에서 역방향으로 보내진 유물의 형태로 시간 여행에 대한 풍부한 아이디어를 가지고 놀 수 있는 최초의 사람으로서 인정받을 수 있다.[10]: 95–96 공상 과학 소설 선집 Far Boundaries (1951)에서, 편집자 August Derleth는 시간 여행에 대한 초기 단편 소설은 1838년 6월호 [12]: 3 익명의 작가가 더블린 문학[11] 매거진을 위해 쓴 시대착오주의 또는, Missing One's Coach라고 주장한다.내레이터가 나무 아래에서 코치가 자신을 뉴캐슬 어폰 타인에서 데리고 나오기를 기다리는 동안, 그는 천 년 이상의 시간을 거슬러 올라갑니다.그는 수도원에서 베데를 만나 그에게 다음 세기의 발전상을 설명한다.하지만, 이 이야기는 이 사건들이 진짜인지 [12]: 11–38 꿈인지 결코 명확하지 않다.시간 여행에 관한 또 다른 초기 작품은 칼리메로스의 조상이다. 알렉산더 벨트만이 1836년에 [13]출판한 마케도니아의 필립의 아들 알렉산더.

페지위그 부부는 과거 크리스마스의 유령이 스크루지에게 보여준 환영에서 춤을 춘다.

찰스 디킨스의 '크리스마스 캐롤'(1843)은 주인공 에베네저 스크루지가 과거와 미래에 크리스마스 마세스로 옮겨지면서 양쪽 방향의 신비로운 시간 여행에 대한 초기 묘사를 담고 있다.다른 이야기들은 캐릭터가 자연스럽게 잠들게 되는 동일한 템플릿을 사용하며, 깨어났을 때 다른 [14]시간에 있는 자신을 발견하게 된다.프랑스 식물학자이자 지질학자 피에르 보아타르가 1861년 사후에 출간한 인기 있는 책 파리 아방 레 옴(Paris avant les hommes, 인간 앞의 파리)에서 과거 시간 여행의 더 명확한 예가 발견된다.이 이야기에서 주인공은 "레임 악마"(보이타르의 이름에 대한 프랑스식 말장난)의 마법에 의해 선사시대로 옮겨지고 그곳에서 플레시오사우루스와 유인원 같은 조상을 만나 고대 [15]생물들과 교류할 수 있게 된다.에드워드 에버렛 헤일의 "핸즈 오프" (1881)[16]는 최근에 죽은 사람의 영혼일 수도 있는 이름 없는 존재가 요셉의 노예화를 막음으로써 고대 이집트 역사에 간섭하는 이야기를 다룬다.이것은 시간 [17]: 54 여행의 결과로 만들어진 대체 역사를 다룬 첫 번째 이야기일지도 모른다.

초기 타임머신

기계를 이용한 시간 여행을 다룬 최초의 이야기 중 하나는 1881년 뉴욕 선에 등장한 에드워드 페이지 [18]미첼의 "뒤로 간 시계"이다.하지만 그 메커니즘은 환상에 가깝다.특이한 시계는 감으면 뒤로 돌아가 근처 사람들을 과거로 이동시킨다.저자는 [17]: 55 시계의 출처나 속성을 설명하지 않는다.Enrique Gaspar y Rimbau의 El Anacronovpete (1887)는 [19][20]시간을 여행하도록 설계된 선박을 특징으로 하는 첫 번째 층이었을지도 모른다.앤드류 소여는 이 이야기가 "지금까지 알려진 타임머신에 대한 최초의 문학적인 묘사인 것 같다"면서 "에드워드 페이지 미첼의 이야기인 '뒤로 간 시계'는 보통 최초의 타임머신 이야기로 묘사되지만, 시계가 중요한지는 잘 모르겠다"고 덧붙였다.[21]H. G. 웰스의 타임머신은 기계적인 수단에 의한 [22]시간 여행의 개념을 대중화했다.

물리학의 시간 여행

몇몇 이론들, 특히 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론들은 만약 이러한 기하학이나 움직임이 [23]: 499 가능하다면 시공간에서 적절한 기하학이나 특정한 형태의 운동이 과거와 미래로 시간 여행을 가능하게 할 수 있다고 제안한다.기술논문에서, 물리학자들은 시공간에서 닫힌 고리를 형성하는 세계선인 닫힌 시간적 곡선의 가능성에 대해 논의한다.Gödel 시공간과 같이 닫힌 시간적 곡선을 포함하는 시공간을 설명하는 일반 상대성 방정식에 대한 해답이 있는 것으로 알려져 있지만, 이러한 해법의 물리적 타당성은 불확실하다.

과학계의 많은 사람들은 역방향 시간 여행이 일어날 가능성이 매우 낮다고 믿는다.시간 여행을 허용하는 어떤 이론도 잠재적인 [24]인과관계 문제를 야기할 것이다.인과관계를 수반하는 문제의 전형적인 예는 과거로 여행을 가서 조상의 개념에 개입하는 것을 포함하는 "할아버지 역설"이다.노비코프나 도이치 같은 물리학자들은 이러한 종류의 시간적 역설은 노비코프 자기 일관성 원리나 상호작용하는 [25]세계와 함께 여러 세계를 해석하는 변형을 통해 피할 수 있다고 제안했다.

일반상대성이론

과거로의 시간 여행은 이론적으로 우주의 끈, 통과 가능한 웜홀, 알쿠비에르 [26][27]: 33–130 드라이브와 같은 빛의 속도보다 빠른 여행을 가능하게 하는 특정 일반 상대성 시공간 기하학에서 가능합니다.비록 반고전적 중력의 주장이 양자 효과가 일반 상대성 이론에 통합될 때 이러한 허점들이 [28]닫힐 수 있다는 것을 암시하지만, 일반 상대성 이론은 특정한 특이한 시나리오에서 역방향 시간 이동 가능성에 대한 과학적 근거를 제시한다.이 준 고전적인 인수를 보호 추측을 하고는 자연의 근본적인 법이나 물리학자들이 문제에 대해 확실한 판단에 양자 중력의 이론은 완전히 통일에 양자 역학과 일반 상대성 이론에 참여할 것이 따라올 수 있는 시간 travel,[29]을 예방하는 스티븐 호킹을 이끌었다.광석을 함유하는.를 클릭합니다.[30][31]: 150

다른 시공간 기하학

일반상대성이론은 시공간에서 거리함수를 결정하는 필드 방정식의 체계에서 우주를 기술한다.이러한 방정식에는 닫힌 시간과 같은 곡선을 포함한 정확한 해법이 존재하며, 이 곡선은 그 자체를 교차하는 세계선이다. 세계선의 인과적 미래 중 어떤 점은 시간 여행이라고 할 수 있는 과거에도 있다.이러한 해법은 괴델 측정법으로 알려진 Kurt Gödel에 의해 처음 제안되었지만, 그의 (그리고 다른) 해법은 우주가 가지고 [23]: 499 있지 않은 것처럼 보이는 물리적 특성, 즉 회전과 허블 팽창의 결여를 가지고 있어야 합니다.일반상대성이론이 모든 현실적 조건에 대해 닫힌 시간 같은 곡선을 허용하지 않는지는 여전히 [32]연구되고 있다.

웜홀

주요 기사:웜홀

웜홀은 일반상대성이론의 [33]: 100 아인슈타인 장 방정식에 의해 허용된 가상의 뒤틀린 시공간이다.통과 가능한 웜홀을 사용하는 제안된 시간 이동 기계는 다음과 같은 방식으로 작동한다고 가정합니다.웜홀의 한쪽 끝은 아마도 진보된 추진 시스템에 의해 빛의 속도의 상당한 부분까지 가속되고 나서 원점으로 돌아갑니다.또는 웜홀의 한쪽 입구를 다른 쪽 입구보다 중력이 높은 물체의 중력장 내로 이동한 후 다른 쪽 입구 근처로 되돌리는 방법도 있다.두 방법 모두 시간 연장에 의해 이동된 웜홀의 끝부분이 외부 관찰자가 보는 정지된 끝부분보다 낮거나 "젊은" 상태가 됩니다.단, 시간은 웜홀을 통해 외부와 다르게 연결되므로 웜홀의 어느 한쪽 끝의 동기 클럭은 항상 동기화된 상태로 유지됩니다.웜홀을 통과하는 관찰자가 볼 수 있듯이 양끝이 어떻게 [23]: 502 움직이든 상관없습니다.이것은 "젊은" 끝에 들어가는 관찰자가 "젊은" 끝에 있는 것과 같은 나이에 "나이 많은" 끝에 나오는 것을 의미하며, 사실상 외부에서 관찰자가 보는 것처럼 시간을 거슬러 올라간다.이러한 타임머신의 중요한 제한 중 하나는 [23]: 503 머신의 최초 생성 시점까지 거슬러 올라가는 것밖에 불가능하다는 것입니다.실질적으로 타임머신은 그 자체가 시간을 통해 이동하는 장치라기보다는 시간의 흐름에 따른 경로이며 테크놀로지 자체가 시간을 거슬러 이동하는 것을 허용하지 않습니다.

웜홀의 성질에 대한 현재의 이론에 따르면, 통과 가능한 웜홀을 건설하려면 종종 "외적 물질"이라고 불리는 부정적인 에너지를 가진 물질이 존재해야 합니다.보다 엄밀히 말하면 웜홀 시공간은 약한 에너지, 강한 에너지 및 지배적인 에너지 조건과 함께 null 에너지 조건 등 다양한 에너지 조건을 위반하는 에너지 분배를 필요로 합니다.그러나 양자 효과는 영에너지 조건의 [33]: 101 작은 측정 가능한 위반을 초래할 수 있으며, 많은 물리학자들은 양자물리학에서의 [34]카시미르 효과 때문에 필요한 음의 에너지가 실제로 가능할 수도 있다고 믿고 있다.초기 계산에서는 매우 많은 양의 음의 에너지가 필요할 것이라고 제안했지만, 이후 계산에서는 음의 에너지의 양을 임의로 [35]줄일 수 있다는 것을 보여주었다.

1993년 맷 비서는 웜홀이 붕괴되거나 두 개의 입이 [36]서로 밀어내는 양자장과 중력 효과를 유발하지 않고서는 이러한 시계차를 가진 웜홀의 두 개의 입을 하나로 모을 수 없다고 주장했다.이 때문에 인과관계 위반이 일어날 만큼 두 입을 가까이 대지 못했다.그러나 1997년 논문에서 비서는 대칭 다각형으로 배열된 N개의 웜홀의 복잡한 "로마 고리"(톰 로만의 이름) 구성이 여전히 타임머신 역할을 할 수 있다고 가설을 세웠다. 비록 그는 이것이 인과관계 위반이 가능하다는 증거라기 보다는 고전 양자 중력 이론의 결함일 가능성이 더 높다고 결론지었다.le.[37]

일반상대성이론에 기초한 기타 접근법

또 다른 접근법은 1936년 빌럼 제이콥 반 스톡쿰과[38] 1924년 코넬 랭조스에[39] 의해 발견된 GR 용액인 티플러 실린더라고 불리는 조밀한 회전 실린더를 포함하지만, 1974년 프랭크[41] 티플러가 분석하기 전까지는 닫힌 시간[40]: 21 곡선을 허용하는 것으로 인식되지 않았다.만약 원통이 무한히 길고 긴 축에 대해 충분히 빠르게 회전한다면, 나선 경로를 따라 원통 주위를 비행하는 우주선은 과거로 돌아갈 수 있다.하지만, 필요한 밀도와 속도는 너무 커서 일반 물질이 그것을 만들 만큼 강하지 않습니다.비슷한 장치가 우주의 끈으로 만들어질 수도 있지만, 어떤 것도 존재하지 않으며, 새로운 우주의 끈을 만드는 것은 불가능할 것 같다.물리학자 로널드 말렛은 시공간을 구부리고 시간여행을 [42]허용하기 위해 회전하는 블랙홀의 상태를 링 레이저로 재현하려고 시도하고 있다.

Stephen Hawking은 회전하는 실린더 또는 우주 문자열에 기초한 시간 여행 계획에 대한 보다 근본적인 반대 의견을 제시했는데, Stephen Hawking은 일반 상대성 이론에 따라 특별한 유형의 타임머신을 만드는 것이 불가능하다는 것을 증명했습니다.eak 에너지 조건이 충족되면 해당 영역에 음의 에너지 밀도(물질)가 없는 물질(물질)이 포함됩니다.Tipler's와 같은 해는 수학적으로 해석하기 쉬운 무한 길이의 실린더를 가정하고, Tipler는 회전 속도가 충분히 [40]: 169 빠르면 유한 실린더가 닫힌 시간적 곡선을 만들 수 있다고 제안했지만, 그는 이것을 증명하지 않았다.하지만 호킹 박사는 그의 정리 때문에, "어디서나 양의 에너지 밀도로는 할 수 없습니다!한정된 타임머신을 만들기 위해서는 부정적인 [31]: 96 에너지가 필요하다는 것을 증명할 수 있습니다.이 결과는 호킹이 1992년에 발표한 연대기 보호 추측에 관한 논문에서 나온 것으로, 그는 "곡률 특이점 없이 시공간에서 인과관계 위반이 나타나는 경우"를 조사하고 "콤팩트하게 생성된 코시 지평선이 있을 것이며 일반적으로 하나 이상의 닫힌 null 지오드를 포함하고 있다는 것을 증명한다.불완전할 수 있습니다.로렌츠 부스트와 이러한 닫힌 늘 지오데식 주위를 도는 면적 증가를 측정하는 기하학적 양을 정의할 수 있습니다.만약 원인 위반이 비정밀 초기 표면에서 발생한다면, 코시 [29]지평선에서 평균적인 약한 에너지 조건을 위반해야 한다."이 정리는 정확하게 생성되지 않은 코시의 지평선(독일-폴리처 타임머신 등)을 가진 타임머신을 통한 타임머신의 가능성을 배제하지 않으며, 이 타임머신은 웜홀이나 알쿠비에르 드라이브 및 블랙홀을 통과할 수 있는 이국적인 물질을 포함하고 있습니다.

양자 물리학

주요 기사:시간 여행의 양자 역학

무통신 정리

신호가 한 위치에서 전송되고 다른 위치에서 수신될 때, 신호가 빛의 속도 또는 느린 속도로 움직이는 한, 상대성 이론의 동시 계산은 모든 기준 프레임이 수신 이벤트 전에 발생했음을 나타냅니다.신호가 빛보다 빠르게 전달되면 모든 기준 [43]프레임에서 신호가 전송되기 전에 수신됩니다.신호가 과거로 이동했다고 할 수 있습니다.이 가상의 시나리오는 타키오닉 [44]안티텔폰이라고 불리기도 합니다.

양자 순간이동, EPR 패러독스, 양자 얽힘과 같은 양자역학적 현상은 빛보다 빠른 통신 또는 시간 여행을 가능하게 하는 메커니즘을 만드는 것처럼 보일 수 있으며, 실제로 Bohm 해석과 같은 양자역학의 일부 해석은 p 사이에 어떤 정보가 교환되고 있다고 가정한다.입자들 [45]간의 상관관계를 유지하기 위해 즉각적으로 기사를 작성한다.이 효과는 아인슈타인에 의해 "원격에서의 스포키 액션"이라고 언급되었다.

그럼에도 불구하고, 양자역학에서 인과관계가 보존된다는 사실은 현대의 양자장 이론에서 엄밀한 결과이며, 따라서 현대의 이론들은 시간 여행이나 FTL 통신을 허용하지 않는다.FTL이 주장되고 있는 특정의 경우, 보다 상세한 분석에 의해, 신호를 취득하기 위해서는, 어떠한 형태의 고전적인 통신도 [46]사용할 필요가 있는 것이 판명되었습니다.무통신 정리는 또한 양자 얽힘이 고전적인 신호보다 더 빨리 정보를 전송하는데 사용될 수 없다는 일반적인 증거를 제공한다.

다세계의 상호 작용 해석

휴 에버렛의 양자역학에 대한 다세계적 해석(MWI)의 변형은 시간 여행자가 온 우주가 아닌 다른 우주에 도착하는 것을 포함하는 할아버지 역설에 대한 해결책을 제공한다; 여행자는 다른 우주의 역사에 도착하기 때문에, 이것은 "이것이 아니다"라고 주장되어 왔다.진정한 '시간 여행'[47]입니다.받아들여진 다세계적 해석은 가능한 모든 양자 사건이 상호 배타적인 [48]역사 속에서 일어날 수 있다는 것을 암시한다.하지만, 어떤 변화들은 다른 우주들이 상호작용을 할 수 있게 한다.이 개념은 공상 과학 소설에서 가장 자주 사용되지만, 데이비드 도이치 같은 물리학자들은 시간 여행자는 그가 [49][50]시작한 역사와는 다른 역사로 끝나야 한다고 제안했다.반면, 스티븐 호킹은 MWI가 맞더라도, 우리는 각각의 시간 여행자들이 서로 다른 [51]세계로 여행하기 보다는 그들만의 세계에 머물 수 있도록 하나의 일관된 역사를 경험하기를 기대해야 한다고 주장해왔다.물리학자 앨런 에버렛은 도이치의 접근법이 "양자역학의 기본 원리를 수정하는 것을 포함한다"고 주장했다.에버렛은 또한 도이치의 접근법이 옳다 하더라도, 이것은 여러 개의 입자로 구성된 어떤 거시적 물체도 웜홀을 통해 시간을 거슬러 갈 때 서로 다른 세계에서 [25]다른 입자들이 나타나면서 갈라질 것이라는 것을 암시할 것이라고 주장한다.

실험 결과

어떤 실험은 거꾸로 된 인과관계가 있다는 인상을 주지만, 더 자세히 조사하면 그것을 보여주지 못한다.

Marlan Scully에 의해 수행된 지연 선택 양자 지우개 실험은 "신호 광자"와 "아이들러 광자"로 나뉘어진 얽힌 광자 쌍을 포함하며, 신호 광자는 두 위치 중 하나에서 나타나고 나중에 이중 슬릿 실험에서와 같이 그 위치가 측정됩니다.아이들러 광자가 어떻게 측정되느냐에 따라, 실험자는 신호 광자가 두 위치 중 어느 위치에서 나왔는지 알거나 그 정보를 "삭제"할 수 있다.아이돌러 광자에 대한 선택이 이루어지기 전에 신호 광자를 측정할 수 있지만, 아이돌러 광자의 측정을 대응하는 신호 광자에 상관시킬 때 간섭 패턴이 관찰되는지 여부를 소급하여 판단할 수 있는 것으로 보인다.그러나 아이들러 광자를 측정해야 간섭을 볼 수 있고 신호 광자와 상관관계가 있기 때문에 실험자가 신호 광자를 보고 미리 어떤 선택을 할지 알 수 있는 방법은 없으며, 시스템 전체에서 고전적인 정보를 수집하는 것만으로 인과관계가 [52]유지된다.

왕리쥔의 실험은 세슘가스 전구를 통해 파장을 보낼 수 있게 해 하나의 명확한 물체가 아니라 다른 주파수의 여러 파장을 합친 것이어서 인과관계 위반을 보여줄 수도 있다.s(푸리에 분석 참조) 및 패키지가 빛보다 빠르게 또는 시간적으로 역방향으로 이동하는 것처럼 보일 수 있습니다.이 효과는 [53]빛보다 빠른 물질, 에너지, 정보 전달에 사용할 수 없기 때문에 이 실험도 인과관계를 위반하지 않는 것으로 이해된다.

코블렌츠 대학의 물리학자 귄터 님츠와 알폰스 스탈호펜은 빛의 속도보다 더 빨리 광자를 전송함으로써 아인슈타인의 상대성 이론을 위반했다고 주장한다.그들은 양자 터널링이라고 알려진 현상을 이용하여 마이크로파 광자가 3피트(0.91미터) 떨어진 프리즘 한 쌍 사이를 "즉시" 이동하는 실험을 수행했다고 말한다.님츠는 뉴사이언티스트지에 "당분간, 이것은 내가 아는 유일한 특수 상대성 이론 위반이다."라고 말했다.하지만, 다른 물리학자들은 이 현상이 빛보다 더 빨리 정보가 전달되는 것을 허용하지 않는다고 말한다.캐나다 토론토 대학의 양자 광학 전문가인 Aephrame Steinberg는 시카고에서 뉴욕으로 가는 기차의 유추법을 사용하지만, 도중에 각 역에 열차의 차량을 내려서 열차의 중심이 각 정거장에서 앞으로 움직인다; 이렇게 해서 열차의 중앙의 속도는 그 어느 역의 속도보다 더 빠르다.개별 [54]차량

Sengwang Du는 동료 리뷰 저널에서 단일 광자의 전구체가 진공 상태에서 c보다 빠르게 이동하지 않는다고 주장했습니다.그의 실험은 느린 빛과 진공 상태를 통과하는 빛을 포함했다.그는 두 개의 단일 광자를 만들어 냈는데, 하나는 레이저로 냉각된 루비듐 원자를 통과시키고 하나는 진공으로 통과시켰다.두 번 모두 광자의 본체보다 전구체가 먼저 나타났고, 전구체는 진공상태에서 c로 이동했다.Du에 따르면 이는 빛이 c보다 빠르게 이동할 가능성이 없으므로 인과관계를 [55]위반할 가능성이 없다는 것을 의미한다.

미래에서 온 시간 여행자의 부재

많은 사람들은 미래에서 온 시간 여행자들의 부재는 그러한 기술이 결코 개발되지 않을 것이라는 것을 보여주며 불가능하다는 것을 암시한다고 주장해왔다.이것은 외계 생명체의 증거 부재와 관련된 페르미 역설과 유사하다.외계인의 부재가 그들이 존재하지 않는다는 것을 확실히 증명하지 않기 때문에, 시간 여행자의 부재는 물리적으로 시간 여행이 불가능하다는 것을 증명하는 데 실패한다; 그것은 시간 여행이 물리적으로 가능하지만 결코 개발되거나 조심스럽게 사용되지 않을 수도 있다.칼 세이건은 시간 여행자들이 이곳에 있을 수 있지만 그들의 존재를 위장하고 있거나 [30]시간 여행자로 인식되지 않을 가능성을 제시한 바 있다.일반 상대성 이론의 일부 버전은 시간 여행이 특정한 방식으로[clarification needed] 뒤틀린 시공간에서만 가능할 수 있으며, 따라서 시간 여행자들은 이 지역이 존재하기 전에 시공간에서 이전 지역으로 돌아갈 수 없을 것이라고 암시한다.스티븐 호킹은 이것이 왜 세계가 이미 [51]"미래에서 온 관광객들"에 의해 압도되지 않았는지 설명할 수 있을 것이라고 말했다.

Kronauts 이벤트를 광고하는 Artforum 1980년판에 게재된 광고

시간 여행 기술을 발명할 수 있는 미래의 인간들을 유인하기 위해 몇 가지 실험이 수행되었고, 그들은 돌아와서 그것을 현대에 증명해 보였다.퍼스의 목적지 날이나 MIT의 시간 여행자 협약과 같은 행사들은 미래의 시간 여행자들이 [56]만날 수 있는 시간과 장소에 대한 영구적인 "광고"를 대대적으로 홍보했습니다.1982년 메릴랜드주 볼티모어의 한 단체가 크로나우트족이라고 밝히고 미래에서 [57][58]온 방문객들을 환영하는 이런 종류의 행사를 주최했다.이러한 실험은 시간 여행의 존재를 증명하는 긍정적인 결과를 낳을 수 있는 가능성만을 견뎌냈을 뿐, 지금까지 실패해 왔다. 시간 여행자들은 어느 사건에도 참석하지 않은 것으로 알려져 있다.다세계 해석의 일부 버전은 미래 인류가 과거로 이동했지만 평행 [59]우주에서의 만남의 시간과 장소로 다시 이동했다는 것을 암시하기 위해 사용될 수 있다.

시간 연장

주요 기사:시간 연장
횡단 시간 연장파란 점들은 빛의 펄스를 나타냅니다.그 사이에 빛이 있는 각각의 점 쌍은 시계입니다.움직이는 시계의 광펄스가 정지된 시계의 광펄스보다 더 멀리 이동해야 하기 때문에 각 시계 그룹에 대해 다른 그룹은 더 느리게 똑딱거리는 것처럼 보입니다.그것은 클럭이 동일하고 상대적인 움직임이 완벽하게 상호적이라고 해도 그렇습니다.

특수 상대성[60] 이론에서는 시간 연장을, 일반 상대성 [61][62][63]이론에서는 중력 시간 연장에 대한 많은 관측 가능한 증거가 있습니다. 예를 들어, 대기 뮤온 [64][65][66]붕괴의 유명하고 재현하기 쉬운 관측입니다.상대성 이론은 빛의 속도는 모든 기준 프레임에서 모든 관측자에 대해 불변하다고 말한다. 즉, 항상 동일하다.시간 연장은 [66]빛의 속도의 불변성의 직접적인 결과이다.시간 연장은 제한된 의미에서 "미래로의 시간 여행"으로 간주될 수 있습니다. 즉, 사람은 시간 연장을 사용하여 소량의 적절한 시간이 지나가고 많은 시간이 다른 곳으로 흘러갈 수 있습니다.이것은 상대론적 속도로 이동하거나 [67]중력의 영향을 통해 이루어질 수 있다.

두 개의 동일한 클럭이 가속하지 않고 서로 상대적으로 이동하는 경우, 각 클럭은 다른 클럭이 더 느리게 똑딱거리는 것을 측정합니다.이것은 동시성의 상대성 때문에 가능하다.단, 한쪽 클럭이 가속되면 대칭이 깨지기 때문에 한쪽 클럭이 다른 쪽 클럭보다 더 적은 시간이 흐를 수 있습니다.쌍둥이 역설은 이것을 설명한다: 한 쌍둥이는 우주로 여행하고, 돌고, 지구로 돌아오면서 상대론적 속도로 가속하는 반면, 다른 쌍둥이는 가속하는 동안 경험하는 시간적 팽창 때문에 지구에 머물렀던 쌍둥이보다 나이가 적게 든다.일반상대성이론은 가속의 영향과 중력의 영향을 동등하게 취급하고, 우물 속 깊은 곳의 시계가 더 느리게 똑딱거리면서 중력 우물에서도 시간 확장이 일어난다는 것을 보여준다. 이 효과는 지구 측위 시스템의 위성에서 시계를 보정할 때 고려되며, 그것은 신호로 이어질 수 있다.블랙홀과 [27]: 33–130 같은 큰 중력 우물에서 다른 거리에 있는 관찰자의 노화 속도의 차이.

예를 들어, 이 원리를 이용한 타임머신은 지름 5미터와 목성의 질량을 가진 구형 껍데기일 수 있다.중심에 있는 사람은 멀리 있는 관측자보다 4배 느린 속도로 시간을 전진할 것이다.큰 행성의 질량을 그렇게 작은 구조물에 짜넣는 것은 가까운 [27]: 76–140 미래에 인류의 기술적 능력 범위 내에 있지 않을 것으로 예상된다.현재의 기술로는, 인간 여행자가 수백일의 우주 [68]여행 후에 지구상의 동반자보다 몇 밀리초 적게 늙게 하는 것만이 가능하다.

철학

주요 기사:시공간 철학

철학자들은 적어도 고대 그리스 시대부터 시간의 본질에 대해 논의해왔다. 예를 들어, 파르메니데스는 시간은 환상이라는 견해를 제시했다.수세기 후, 아이작 뉴턴은 절대 시간의 개념을 지지했고, 반면 그의 동시대인 고트프리드 빌헬름 라이프니츠는 시간은 사건 사이의 관계일 뿐이며 독립적으로 표현될 수 없다고 주장했다.후자의 접근법은 결국 시공간적 [69]상대성이론을 낳았다.

현재주의 vs. 영원주의

많은 철학자들은 상대성이론은 현재에 [70]발생했거나 일어날 변화뿐만 아니라 과거와 미래가 진정한 의미에서 존재한다는 생각인 영원론을 내포하고 있다고 주장해 왔다.과학의 철학자 딘 리클스는 몇 가지 조건에 동의하지 않지만, "철학자들 사이의 합의는 특수하고 일반적인 상대성이론이 현재주의와 양립할 수 없다는 것으로 보인다"[71]고 지적한다.어떤 철학자들은 시간을 공간적 차원과 동일한 차원으로 보고, 미래의 사건들은 다른 장소들이 존재하는 것과 같은 의미에서 "이미 그곳에 있다"고 보고, 객관적인 시간의 흐름은 없다고 본다; 하지만, 이 관점은 [72]논쟁의 여지가 있다.

바 앤 링 패러독스는 동시성의 상대성 이론의 한 예이다.바의 양끝은 링의 레스트 프레임(왼쪽)에서 동시에 링을 통과하지만 바의 레스트 프레임(오른쪽)에서는 바의 양끝이 차례로 통과한다.

현재주의는 미래와 과거는 현재에 발생했거나 일어날 변화로만 존재하며, 그들만의 실존은 없다고 주장하는 철학 학파이다.이 관점에서 시간 여행은 불가능한데,[70] 왜냐하면 여행할 미래나 과거가 없기 때문이다.켈러와 넬슨 과거와 미래 사건에 대한 하더라도 과거와 미래 개체가 존재하지 않는다, 여전히 확실한 진리, 그리고 또한 그것은 가능하면 시간 여행자는 현재 날짜로 여행을 가기로 결정하는 것에 대한 미래의 진실이며[73]이 견해는 contes 현재의 시간 여행자의 실제 모습을 설명할 수 있었다고 주장했다.테드일부 [74]작가들에 의해.

고전 시공간에서의 현재주의는 현재만이 존재한다고 간주한다. 이는 다음 예시와 같이 특수상대성 이론과 조화될 수 없다.Alice와 Bob은 이벤트 O의 동시 관찰자입니다.Alice의 경우 일부 이벤트 E는 O와 동시에 발생하지만 Bob의 경우 이벤트 E는 과거 또는 미래입니다.그러므로, 앨리스와 밥은 현재에 존재하는 것에 대해 의견이 일치하지 않으며, 이것은 고전적 현재주의와 배치된다."여기-지금 현재주의"는 오직 하나의 점의 시간과 공간만을 인정함으로써 이것을 조화시키려고 시도한다; 이것은 "여기-지금"에서 오고 가는 사물들이 "진짜"가 될 특권 있는 "여기-지금"의 결여에 더하여, 현실과 현실 사이를 번갈아 가기 때문에 만족스럽지 못하다."상대적 현재주의"는 무한의 기준 프레임이 있다는 것을 인정하며, 각각은 다른 동시 사건을 가지고 있으며, 이것은 하나의 "실제" 현재를 구별하는 것을 불가능하게 하고, 따라서 시간의 모든 사건들은 현실이며, 현재주의와 영원주의 사이의 차이를 드러낸다. 또는 각각의 기준 프레임이 존재하는 것을 인정한다.그 자체의 현실.특수상대성이론의 제시론에 대한 선택권이 고갈된 것처럼 보이지만, 괴델과 다른 사람들은 제시주의가 일반상대성이론의 [75]어떤 형태에 유효할 수 있다고 의심한다.일반적으로 절대적인 시간과 공간의 생각 일반 상대론과 양립할 수 없는;이 다른 시간에 발생하는 사건들의 절대 위치에 대한 보편적 진리,, 따라서 앞으로 한번에 넣는 다른 time,[76]에" 같은 위치"모든 좌표계에 있는지 여부를 확인할 것으로 간주된다. equ미분형상 [77]불변성의 원리에 의해 주어진 기초.

할아버지의 역설

주요 기사: 할아버지의 역설

과거로 돌아간다는 생각에 대한 일반적인 반대는 할아버지의 역설이나 자동 영아 [78]살해에 대한 논쟁에서 제기된다.과거로 돌아갈 수 있다면, 시간 여행자가 무언가를 바꾸면 모순과 모순이 뒤따를 것이고, 과거가 [79][80]지금과 달라지면 모순이 생길 것이다.이 역설은 과거로 여행을 가서 할아버지를 죽이고, 아버지나 어머니의 존재를 막고, 따라서 자신의 [30]존재를 막는 사람에게 흔히 묘사된다.철학자들은 이러한 역설들이 시간 여행이 불가능한 것으로 증명되는지에 대해 의문을 제기한다.일부 철학자들은 역방향 시간 여행이 가능할 수도 있지만 실제로 과거를 바꾸는 [81]것은 불가능할 것이라고 주장함으로써 역설에 답한다. 이는 물리학에서 제안된 노비코프 자기 일관성 원칙과 유사한 생각이다.

존재론적 역설

호환성

양립가능성의 철학적 이론에 따르면, 예를 들어 시간 여행의 맥락에서 일어날 수 있는 것은 상황과 관련된 모든 것의 맥락에 대해 저울질되어야 한다.과거가 특정한 방식이라면 다른 방법이 있을 수 없다.시간여행자가 과거를 방문했을 때 일어날 수 있는 일은 [82]논리적 모순을 방지하기 위해 일어난 일로 한정된다.

자기 일관성 원칙

이고르 드미트리예비치 노비코프의 이름을 딴 노비코프 자기일관성 원칙은 시간 여행자나 시간을 거슬러 여행하는 물체에 의해 취해진 모든 행동은 역사의 일부이며, 따라서 시간 여행자가 어떤 식으로든 역사를 바꾸는 것은 불가능하다고 말한다.그러나 시간 여행자의 행동은 그들 자신의 과거에 일어난 사건들의 원인이 될 수 있고, 이것은 때때로 사전 운명적 역설,[83] 존재론적 [84]역설 또는 부트스트랩 [84][85]역설이라고 불리는 순환적 인과 관계의 가능성을 이끈다.부트스트랩 패러독스라는 용어는 로버트 A에 의해 대중화 되었다. Hainlein의 이야기 "By His By His Bootstraps.[86]노비코프 자기 일관성 원칙은 시간 여행자를 포함하는 시공간 영역의 물리 법칙은 [87]시공간 영역의 물리 법칙과 다를 수 없다고 제안합니다.

철학자 켈리 L. 로스는 "시간 여행 역설"[88]에서 세계선이나 역사가 시간 내에 닫힌 고리를 형성하는 물리적 물체를 포함하는 시나리오에서 열역학 제2법칙을 위반할 수 있다고 주장한다.로스는 존재론적 역설의 예로 영화 '시간 속의 어딘가에'를 들 수 있는데, 여기서 시계는 사람에게 주어지고, 60년 후에는 같은 시계를 과거로 되돌려 같은 인물에게 주어진다.로스는 시계의 엔트로피가 증가할 것이며, 과거로 거슬러 올라가는 시계는 역사가 반복될 때마다 더 많이 마모될 것이라고 말했다.열역학 제2법칙은 현대 물리학자들에 의해 통계법칙으로 이해되고 있기 때문에 엔트로피의 감소와 증가하지 않는 엔트로피의 감소는 불가능하지 않다.그냥 있을 수 없는 일이다.또한 격리된다 시스템에서 엔트로피 통계적으로 증가한 개체와 같이 비절연 시스템은 외부 세계와 그 상호 작용하고 덜 엔트로피의 감소, 그리고 그world-line 폐쇄 루프 항상, 역사 같은 시기에 같은 조건에 있기를 구성하는 개체들이라면 가능하다고 지쳐 질 수 있다.[27]:23

2005년, 다니엘 그린버거와 칼 스보질은 양자 이론이 과거가 스스로 [89][90]일관되어야 하는 시간 여행의 모델을 제공한다고 제안했다.

픽션에서

상세 정보:소설 속 시간 여행

공상과학 소설과 미디어의 시간 여행 테마는 세 가지 범주로 분류될 수 있습니다: 불변의 타임라인, 불변의 타임라인, 그리고 상호작용하는 다세계 [91][92][93]해석에서와 같이 대체 역사.비과학적인 용어 타임라인은 종종 역사의 모든 물리적 사건을 지칭하는 데 사용되기 때문에 이벤트가 변경되는 경우 시간 여행자는 새로운 [94]타임라인을 만드는 것으로 설명됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

추가 정보

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