Pregúntele a Ethan: ¿Qué películas muestran correctamente el viaje en el tiempo?

Entrena a "Julio Verne" de la tercera parte de "Regreso al futuro". Quizás Einstein no imaginó esto en absoluto cuando formuló sus experimentos de pensamiento relacionados con la teoría de la relatividad, pero aún se puede estimar el grado de cientificidad.

La forma en que viajamos en el tiempo, a una velocidad de un segundo por segundo, es tan aburrida que damos por sentado. Sin embargo, según la teoría de la relatividad de Einstein, podemos viajar en el tiempo no solo a diferentes velocidades (si aumentamos la velocidad a valores cercanos a la velocidad de la luz), sino también en diferentes direcciones, hacia adelante o hacia atrás, construyendo un puente entre dos lugares del espacio no conectados -tiempo. El viaje en el tiempo, hacia adelante o hacia atrás, ha sido uno de los motivos principales de nuestra imaginación e historias; ¿A quién no le gustaría estudiar el futuro desconocido o regresar a tiempo para corregir errores pasados? Sin embargo, componer una historia científicamente correcta es una tarea completamente diferente. ¿Qué películas hicieron esto mejor? Esto es lo que nuestro lector quiere saber:

Soy un gran fanático de las películas de viajes en el tiempo (no importa cómo se expliquen). ¿Cuál de las películas usa esta herramienta de historia mejor y con mayor precisión?

Pensemos en lo que debería estar en una buena película sobre viajes en el tiempo y cómo lidian con ella tus películas favoritas.


Viaje relativista a la constelación de Orión. Cuanto más se acerque a la velocidad de la luz, más espacio visible se distorsionará y la distancia visible a las estrellas se reducirá, y pasará menos tiempo durante su viaje. StarStrider , un planetario relativista de FMJ-Software, se utilizó con fines ilustrativos.

Si desea correspondencia científica, debe comprender cómo es el viaje en el tiempo. Una de las ideas más revolucionarias de la teoría de la relatividad de Einstein era que el espacio y el tiempo son inseparables el uno del otro. El Universo consiste en tejido de cuatro dimensiones del espacio-tiempo, y todos los objetos, partículas y radiaciones existen en su contexto. Esto lleva a un fenómeno extraño y no intuitivo: su movimiento a través del tiempo se ve afectado por su movimiento a través del espacio, y viceversa.


Las horas de luz serán diferentes para los observadores que se mueven a diferentes velocidades, debido a la constancia de la velocidad de la luz. El STO de Einstein habla sobre cómo transformar estos tiempos y distancias.

Cualquier objeto que exista en el espacio-tiempo notará inmediatamente las siguientes tres cosas:

1. Para otros objetos que se mueven en relación con él, las distancias se reducirán y el tiempo se alargará.
2. Con respecto a ellos, la luz siempre se mueve con la misma velocidad c, la velocidad de la luz en el vacío.
3. Su movimiento a través del espacio-tiempo está determinado por la curvatura del espacio-tiempo, que depende de la materia y la energía circundantes.

Si se encuentra en un determinado marco de referencia (por ejemplo, de pie inmóvil en la superficie de la Tierra), todos los que se muevan en relación con usted viajarán una mayor distancia en el espacio, lo que significa menos tiempo.


El movimiento a una velocidad cercana a la velocidad de la luz conducirá al hecho de que el tiempo fluirá de manera diferente para una persona en movimiento y para una persona que permanece en un marco de referencia fijo.

Por lo tanto, la paradoja del gemelo funciona así: el que dejó la Tierra y se mueve a una velocidad cercana a la velocidad de la luz envejecerá menos que su gemelo idéntico que quedó en la Tierra. Quien se mueve a través del espacio a una velocidad más rápida experimentará cámara lenta a través del tiempo. Si comenzamos a tener en cuenta la teoría general de la relatividad y los efectos de la gravedad, permanecer en un campo gravitatorio fuerte tendrá un efecto similar en usted: sentirá el paso del tiempo como normal, pero aquellos que están lejos de usted envejecerán mucho más rápido. Este efecto es más pronunciado cerca de la singularidad del agujero negro, después de haber pasado por el horizonte de eventos.


El diagrama matemático del agujero de gusano lorentziano. Si uno de sus extremos se crea a partir de energía de masa positiva, y el otro a partir de negativo, entonces el agujero de gusano puede volverse pasable.

Pero en GRT hay otra posibilidad interesante: la aparición de agujeros de gusano. Los agujeros de gusano se perciben con mayor frecuencia como un camino corto en el espacio, pero no hay razón para que vayan solo a través del espacio; ¡el espacio-tiempo también es adecuado aquí! Puede usarlo si logra crear, estabilizar y revisar (o enviar información), y avanzar o retroceder durante un período de tiempo arbitrario. Incluso puede crear bucles, o curvas cerradas similares al tiempo , soluciones matemáticas válidas que existen bajo ciertas condiciones.

Por ejemplo, en el contexto de la relatividad general, uno puede retroceder en el tiempo a un lugar determinado; solo necesita hacer un cierto ajuste.


Motor Warp representado para la NASA. Si crea un agujero de gusano entre dos puntos en el espacio, en el que una entrada se mueve a una velocidad relativista en relación con la otra, los observadores de dos extremos envejecerán a velocidades muy diferentes.

Si crea un agujero negro masivo a partir de la materia, y luego otro BH a partir de una masa negativa (que en teoría debería existir), entonces puede crear un agujero de gusano entre ellos. Extiéndalos a cualquier distancia y acelere uno de los extremos del agujero de gusano a una velocidad cercana a la luz. Y mientras se mueve junto con el extremo acelerado, puede atravesarlo en cualquier momento y resultar seguro y sano al otro lado del agujero de gusano. Y lo más importante, dado que te moviste a una velocidad cercana a la luz, el tiempo fue diferente para ti. Cuando te mueves en la dirección opuesta, resulta que casi nada ha cambiado en casa. Puede viajar durante cientos de años y luego regresar al punto de partida unos segundos después de haberlo abandonado. En este sentido, viajar en el tiempo es físicamente posible.


¿Son posibles los viajes en el tiempo? Con un agujero de gusano bastante grande, por ejemplo, creado con la ayuda de un agujero negro supermasivo, conectado a su gemelo, que consiste en energía de masa negativa, es bastante.

Hay muchas posibilidades, así como muchas películas que han aprovechado la combinación de una máquina del tiempo y una narración creativa. Por supuesto, hay muchas películas en este sentido que ahorran credibilidad científica.

Casi nadie recordaba las películas Timecop, Hot Tub Time Machine o Bill & Ted's Excellent Adventure por su increíblemente precisa descripción del viaje en el tiempo con máquinas del tiempo En la película "Idiocracia", el viaje en el tiempo se usa en el único sentido de que el tiempo pasa, y los objetos y las personas permanecen sin cambios. Superman toma tiempo para salvar la vida de Lois Lane en la película original de Superman, pero no fue en ciencia, sino en superpoderes. Lo mismo puede decirse sobre la reciente película sobre el Dr. Strange o el culto "Warlock", o sobre la película "Harry Potter y el prisionero de Azkaban"; usar magia para mover puntos científicos no te agregará nada. En muchas películas, el viaje en el tiempo se usa predominantemente como un movimiento de la trama, sin tener en cuenta la credibilidad científica. Incluso en la película "Army of Darkness", aunque es divertido, no hay un mecanismo confiable para el movimiento del tiempo que ocurre en la trama.


Leer un hechizo del Necronomicon y transferirlo al pasado: esta trama es adecuada para una película entretenida, pero no pasa la verificación científica.

Pero algunas películas, aunque no cuentan y no muestran directamente el mecanismo del movimiento en el tiempo, describen sorprendentemente con precisión cómo podría ser un viaje en el tiempo. Avanzar es bastante simple: debe acercarse a la velocidad de la luz, volver al punto de partida y encontrarse en un futuro lejano. Así es como el Planeta de los Simios envió a un hombre en un futuro lejano a la Tierra distópica, y por lo tanto, Star Wars es tan molesto con su "hiperimpulsor". El movimiento rápido tiene un gran impacto en la velocidad del paso del tiempo y te lleva al futuro sin importar lo que hagas.


El hiperimpulsor de Star Wars parece retratar el movimiento relativista en el espacio cercano a la velocidad de la luz. Pero nadie envejece a una velocidad diferente a la normal, y esto viola los principios de la relatividad.

Un regreso al pasado, especialmente en un momento determinado, es la base de las historias en películas sobre viajes en el tiempo. Hay dos teorías sobre el funcionamiento de este mecanismo:

1. El paso del tiempo es constante; todo lo que sucedió ya está registrado, y cuando retrocede, no puede cambiar el curso de los eventos. Su movimiento ya está integrado en el curso de los eventos.
2. La línea de tiempo se puede cambiar; Los cambios que realiza cuando regresa conducen a la aparición de otro futuro, tal vez incluso rechazando su existencia.

Dos excelentes ejemplos de la primera teoría son The Twelve Monkeys y The Time Loop, donde el futuro ya ha sido grabado. Moverse en el tiempo le permite vivir e interactuar con el pasado, pero no cambia el curso de la historia. Ya se han producido eventos que se desarrollan para que retrocedas en el tiempo. Simplemente vives tu vida, sabiendo perfectamente el destino del mundo.


La idea de mudarse al pasado ha ocupado durante mucho tiempo a las personas, por ejemplo, usando el Delorean DMC-12 de Regreso al futuro. Después de décadas de investigación, es posible que hayamos encontrado una solución físicamente factible, pero es probable que Delorean no sea necesaria para ello.

Por otro lado, existe la posibilidad de que su futuro no se registre, incluso si usted vino del futuro. En la serie "Regreso al futuro" y en las películas "Terminator" 1 y 2, se construye mucho sobre esto. Aunque describen exactamente cómo funciona físicamente el viaje en el tiempo, omitiendo algunos ingredientes clave, las acciones de los viajeros pueden cambiar el futuro. Kyle Reese y Sarah Connor pueden prevenir o retrasar el Día del Juicio Final luchando contra un terminador enviado al pasado para matar o prevenir la existencia de un niño que luchará contra los autos. Marty McFly viaja en el tiempo para salvar la vida de su amigo, pero debe asegurarse de que en el proceso no se borre de la historia. Estos son dos de los mejores ejemplos de películas con un futuro cambiante. Además, las películas de la serie Star Trek, la película de 2009, First Contact y The Way Home, hacen un buen trabajo al respecto.


El agujero negro se representa mejor en la película Interestelar, y representa con bastante precisión el horizonte de eventos para una clase muy específica de agujeros negros giratorios. En las profundidades del pozo gravitacional, el tiempo para el observador no sale como lo hace afuera.

Dos películas destacan por su credibilidad científica y nivel de detalle: interestelar y contacto. Curiosamente, el mismo científico, Kip Thorne, trabajó como consultor para ambas películas, y ambas usan la idea de agujeros negros y agujeros de gusano. En las profundidades del pozo gravitacional del agujero negro en Interestelar, el tiempo para el observador corre a una velocidad diferente, lo que conduce a un giro de la trama relativista. En la película "Contacto", un instante en la Tierra correspondió a una gira de casi todo el día por la Galaxia y, potencialmente, por todo el Universo. La física de los agujeros negros, los agujeros de gusano y la relatividad general en estas películas aparecen en todo su esplendor y se ven bastante pintorescos.


Bill Murray bebe una cafetera frente a Andy MacDowell en una de las escenas del Día de la Marmota

Finalmente, hay otra, probablemente la película más realista e interesante que utiliza el viaje en el tiempo en forma de "ciclo de tiempo": el Día de la Marmota. Cualquier solución GRT que permita que existan curvas cerradas similares al tiempo generalmente se rechaza debido a conceptos filosóficos como la " paradoja del abuelo " , pero estas soluciones matemáticas son consistentes y pueden describir la realidad, especialmente si suponemos que el comienzo del ciclo "restablece" el estado del sistema. En el “Día de la Marmota”, este momento se usa perfectamente, y el ciclo temporal se destruye solo cuando se acumula un número suficiente de cambios en esta ridícula y moral historia de bien y autodeterminación. Aunque carece de conocimiento científico, la imagen del ciclo de tiempo aquí se realiza de la mejor manera (aunque todavía no he visto The Edge of the Future).

Aquí hay películas de las que he visto que describen correctamente el viaje en el tiempo desde un punto de vista científico.