Kan man rejse fra et Univers til et andet? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Kan man rejse fra et U...

20. juni 2011

Kan man rejse fra et Univers til et andet?

Kære brevkasse
Tak for en rigtig god hjemmeside. Der står mange spændende ting, som jeg flere gange har brugt i min undervisning som folkeskolelærer i Fysik/Kemi.

Jeg har to spørgsmål omkring Universet som jeg håber I kan besvare:

1)  Hvis vi antager, at der findes mere end et univers, kan det så lade sig gøre (teoretisk) at rejse fra et univers til et andet?  Eller konflikter det med fysikkens love?

2)  Hvis vi antager, at man kunne bygge et rumskib, som kunne bevæge sig med en hastighed på 10% af lysets hastighed, ville det så tage 40 år at flyve til en stjerne der ligger 4 lysår fra Jorden?  Eller vil tiden begynde at gå langsommere, så turen reelt tager mere end 40 år?

Med venlig hilsen
S V

Det er et godt spørgsmål. Det kommer nok lidt an på, hvad du mener med "univers". Nogle gange taler man i kosmologien om "adskilte universer", på den måde, at Universet (med stort U) er så stort, at lyset ikke har nået at tilbagelægge afstanden imellem fjerntliggende dele indenfor Universets levetid, ca. 13,7 mia år.

Stargate

I princippet kunne man måske bygge en maskine, som kan lave en forbindelse (et "ormehul") til de fjerntliggende regioner, som virker som en kortere "smutvej" derhen. Hvis man har set "Stargate" eller "Contact", så ved man, hvordan sådan en kan se ud! I princippet kan det muligvis lade sig gøre, men det er svært at forestille sig det i praksis. Man skal have kvantemekanikken i spil, og noget med "negativ energi", og også helst vide, hvor man skal hen!

Måske mener du med univers "baby-Universer", som er sådan nogle bobler der tænkes at pustes op i et univers, og derpå "afkobles" og bliver et selvstændigt lukket "baby-"system. I så fald må svaret være, at hvis man antager, at de spontant kan afkobles, så kan de formentlig også spontant tilkobles igen. Spørgsmålet er så om man kan bygge en maskine, der kan "lave" sådan en tilkobling igen til et "ormehul"

Concact

I streng-teorien tænkes "vores" univers ofte at være en 3-dimensional plade (en 3-Brane) som flyver rundt i 10 eller 11-dimensionalt rum-tid.

Hvis det er tilfældet, så kan man forestille sig at der er masser af den slags universer, der suser rundt mellem hinanden. Hvis de støder sammen, kunne man måske hoppe fra den ene til den anden, men p.t. ved vi ikke hvad sådan en kollision ellers kan medføre (et Big Bang?).

Typisk i den slags modeller er det sådan, at kun tyngdekraften (gravitoner, hedder de relevante partikler) kan bevæge sig mellem Braner, hvorimod stof-partikler, elektromagnetiske felter osv. kun bevæger sig "langs med" Branerne. Rent hypotetisk kunne man forestille sig, at man kunne teleportere (eller "Beam'e", hvis man ser Star Trek) mellem Braner, ved at omdanne en person til f.eks. binær information som gravitoner, og så sende dem fra en Bran til en anden.

Time-dilation og Lorentz-contraction

Spørgsmål 2 - endnu et godt spørgsmål. Her kommer den specielle relativitetsteori i spil. Hvis jeg står et sted og ser dit rumskib flyve med 10% af lyshastigheden fra A til B, 4 lysår væk, så ser det for mig ud som om, at det tager 40 år i "min tid". Men hvis jeg kigger på dit ur, inden i dit rumskib, vil det ikke vise 40 år når du når frem, men mindre! Denne effekt hedder "time-dilation".

Hendrik Antoon Lorentz (NL, 1853 - 1928)

Hvis du sidder inde i rumskibet, vil du se stjernen B komme imod dig med 10% af lyshastigheden. Men nu vil det se ud som om afstanden ikke er 4 lysår, men mindre, og derfor når stjernen også frem til dig hurtigere end 40 år. Denne effekt hedder "Lorentz-contraction".

Time-dilation og Lorentz-contraction er så to sider af samme sag, nemlig den specielle relativitetsteori, og man får selvfølgelig samme resultat når man regner efter. Det er pudsigt, men korrekt!

Ved 10% procent af lysets hastighed, er det kun 1/2% hurtigere - dvs. du sparer godt 2 måneder. Og læg mærke til, at det tager MINDRE tid, ikke mere! Hvis du fløj med lyshastigheden ville det ikke tage nogen tid overhovedet!

Med venlig hilsen
Anders Tranberg