โรนัลด์ มัลเล็ตต์ บิดาแห่งการเดินทางข้ามเวลา

Ronald Lawrence Mallett (เกิด 30 มีนาคม พ.ศ. 2488) เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีและนักเขียนชาวอเมริกัน เขาได้รับการเป็นสมาชิกในคณะของมหาวิทยาลัยคอนเนตทิตั้งแต่ปี 1975 และเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับตำแหน่งทางวิทยาศาสตร์ของเขาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเดินทางข้ามเวลา

ชีวิตในวัยเด็กและการศึกษา

Mallett เกิดที่ Roaring Spring รัฐเพนซิลเวเนียเมื่อวันที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2488 และเติบโตขึ้นมาในเดอะบรองซ์ในนิวยอร์กซิตี้ เมื่ออายุได้ 10 ขวบ พ่อของเขาเสียชีวิตเมื่ออายุ 33 ปี ด้วยอาการหัวใจวาย ประมาณหนึ่งปีต่อมาตอนอายุ 11 Mallett พบตัวอย่างคลาสสิกรุ่นหนังสือการ์ตูนของHG Wells ' เวลาที่เครื่อง ด้วยแรงบันดาลใจจากวรรณกรรมนี้ เขาจึงตัดสินใจเดินทางย้อนเวลากลับไปเพื่อช่วยพ่อของเขาความคิดนี้กลายเป็นความหลงใหลไปชั่วชีวิตและเป็นพื้นฐานของการวิจัยของเขาในเรื่องการเดินทางข้ามเวลา Mallett ทำหน้าที่ในกองทัพอากาศสหรัฐเป็นเวลาสี่ปีที่ผ่านมาในช่วงสงครามเวียดนาม เขากลับสู่ชีวิตพลเรือนในปี 2509 นี่เป็นปีที่ซีรีส์นิยายวิทยาศาสตร์เรื่องStar Trekเริ่มต้นขึ้น ซึ่งเขา "จมดิ่งลงไปในน้ำอย่างรวดเร็ว" ในช่วงฤดูกาลแรก Mallett ได้ดูตอนที่The City on the Edge of Foreverว่า "เกี่ยวข้องกับการเดินทางข้ามเวลาและการสูญเสียความรัก" และเรื่องนี้กลายเป็นเรื่องโปรดของเขาในซีรีส์ทั้งหมด

ในปี 1973 เมื่ออายุ 28 ปี Mallett สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก ในสาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย ในปีเดียวกันเขาได้รับรางวัลผู้ช่วยบัณฑิตสำหรับความเป็นเลิศในการสอน

Mallett เป็นสมาชิกของทั้งกายภาพสังคมอเมริกันและสังคมแห่งชาติของนักฟิสิกส์ดำ

อาชีพ

ในปี 1975 ได้รับการแต่งตั้ง Mallett งานเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยคอนเนตทิ เขาได้รับการเลื่อนยศเป็นศาสตราจารย์เต็มตัวในปี 2530 และได้รับเกียรตินิยมและเกียรติคุณทางวิชาการมากมาย [4]ผลการวิจัยของเขารวมถึงหลุมดำ , สัมพัทธภาพทั่วไป , ควอนตัมจักรวาล , ความสัมพันธ์ดาราศาสตร์และการเดินทางข้ามเวลา ณ ปี 2018 เขาเป็นศาสตราจารย์กิตติคุณด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยคอนเนตทิคัต

ในปี 2550 เรื่องราวชีวิตของ Mallett ในการไล่ตามไทม์แมชชีนได้รับการบอกเล่าในThis American Lifeตอนที่ 324 องก์ 2
การวิจัยการเดินทางข้ามเวลา

ค่อนข้างนาน, Ronald Mallett กำลังทำงานเกี่ยวกับแผนสำหรับไทม์แมชชีน เทคโนโลยีนี้จะขึ้นอยู่กับแหวนเลเซอร์ 's คุณสมบัติในบริบทของ Einstein ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Mallett ให้เหตุผลก่อนว่าเลเซอร์วงแหวนจะผลิตการลากเฟรมในจำนวนที่จำกัดซึ่งอาจวัดได้จากการทดลอง โดยกล่าวว่า


"ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ทั้งสสารและพลังงานสามารถสร้างสนามโน้มถ่วงได้ ซึ่งหมายความว่าพลังงานของลำแสงสามารถสร้างสนามโน้มถ่วงได้ งานวิจัยปัจจุบันของผมพิจารณาทั้งสนามโน้มถ่วงที่อ่อนและแรงที่เกิดจากการหมุนรอบเดียวอย่างต่อเนื่อง ลำแสงแบบทิศทางเดียวในสนามโน้มถ่วงที่อ่อนแอของเลเซอร์วงแหวนทิศทางเดียว คาดการณ์ว่าอนุภาคที่เป็นกลางที่หมุนรอบเมื่อวางไว้ในวงแหวน จะถูกลากไปรอบๆ โดยสนามโน้มถ่วงที่เกิดขึ้น"

ในกระดาษต่อมา Mallett แย้งว่าพลังงานเพียงพอเลเซอร์หมุนเวียนอาจผลิตไม่ได้เป็นเพียงกรอบการลาก แต่ยังเส้นโค้งปิด timelike (CTC) ที่ช่วยให้การเดินทางข้ามเวลาไปในอดีต:


สำหรับสนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งของถังหมุนเวียนของแสงที่ฉันได้พบการแก้ปัญหาที่ถูกต้องใหม่ของไอน์สไตสมการสนามสำหรับสนามโน้มถ่วงภายนอกและภายในของถังเบา สนามโน้มถ่วงภายนอกจะแสดงให้มีเส้นบอกเวลาแบบปิด


การมีเส้นบอกเวลาแบบปิดบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของการเดินทางข้ามเวลาในอดีต สิ่งนี้สร้างรากฐานสำหรับเครื่องย้อนเวลาโดยอาศัยทรงกระบอกแสงที่หมุนเวียนอยู่



เงินทุนสำหรับโครงการของเขา ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อโครงการ Space-time Twisting by Light (STL) กำลังคืบหน้าอยู่ รายละเอียดทั้งหมดเกี่ยวกับโครงการ ทฤษฎีของ Mallett รายการบรรยายสาธารณะที่กำลังจะมีขึ้น และลิงก์ไปยังบทความยอดนิยมเกี่ยวกับผลงานของเขา สามารถดูได้ที่หน้าเว็บของคณะของ Mallett และภาพประกอบที่แสดงแนวคิดที่ Mallett ได้ออกแบบเครื่องย้อนเวลาให้สามารถเห็นได้ที่นี่ .

Mallett ยังเขียนหนังสือชื่อTime Traveller: A Scientist's Personal Mission to Make Time Travel a Realityซึ่งเขียนร่วมกับผู้เขียน Bruce Henderson ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 2006 ในเดือนมิถุนายน 2008 บริษัทผลิตภาพยนตร์ของ Spike Leeได้ประกาศ มันได้รับลิขสิทธิ์ภาพยนตร์จากหนังสือของ Mallett ลีร่วมเขียนบทภาพยนตร์และกำกับภาพ

ในปี พ.ศ. 2549 มัลเล็ตต์ประกาศว่าการเดินทางข้ามเวลาในอดีตเป็นไปได้ในศตวรรษที่ 21 และอาจเป็นไปได้ภายในหนึ่งทศวรรษ Mallett ใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเพื่อพยายามยืนยันคำกล่าวอ้างของเขา

เขาสร้างต้นแบบที่แสดงให้เห็นว่าเลเซอร์สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างลำแสงที่หมุนเวียนซึ่งบิดอวกาศและเวลาได้อย่างไร และมีสมการที่เขาอ้างว่าสนับสนุนทฤษฎีของเขา 

คำติชมของการวิจัยการเดินทางข้ามเวลา

ในบทความของ Ken Olum และ Allen Everett ผู้เขียนอ้างว่าพบปัญหาเกี่ยวกับการวิเคราะห์ของ Mallett หนึ่งในการคัดค้านของพวกเขาคือกาลอวกาศที่ Mallett ใช้ในการวิเคราะห์ของเขามีความเป็นเอกเทศแม้ว่ากำลังของเลเซอร์จะถูกปิดและไม่ใช่กาลอวกาศที่คาดว่าจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติหากเลเซอร์หมุนเวียนถูกเปิดใช้งานในพื้นที่ว่างก่อนหน้านี้ Mallett ไม่ได้เสนอคำตอบที่ตีพิมพ์ต่อ Olum และ Everett แต่ในหนังสือของเขาTime Travellerเขากล่าวว่าเขาไม่สามารถจำลองใยแก้วนำแสงหรือคริสตัลโฟโตนิกได้โดยตรงซึ่งจะโค้งของเส้นทางแสงขณะที่มันเดินทางผ่าน ดังนั้นแสงจึงหมุนเวียนไปรอบๆ มากกว่าเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง เขาเลือกที่จะรวม "แหล่งกำเนิดเส้น" ไว้แทน (ประเภทของภาวะเอกฐานแบบหนึ่งมิติ) ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น "ข้อจำกัดทางเรขาคณิต" โดยดัดกาลอวกาศในลักษณะที่แสงจะหมุนเวียนไปรอบๆ บนเส้นทางที่มีรูปร่างเป็นเกลียวใน สุญญากาศ (สำหรับวิธีแก้ปัญหาแบบเก่าที่เกี่ยวข้องกับทรงกระบอกอนันต์ซึ่งสร้าง CTCs ในกรณีนี้เนื่องจากการหมุนของกระบอกสูบเองมากกว่าแสงที่หมุนเวียนอยู่รอบ ๆ นั้น โปรดดูที่Tipler cylinder ) เขาตั้งข้อสังเกตว่าเส้นโค้งที่คล้ายเวลาปิดมีอยู่ในกาลอวกาศที่มีทั้งแหล่งกำเนิดเส้นและแสงหมุนเวียนในขณะที่ไม่มีอยู่ในกาลอวกาศที่มีแหล่งกำเนิดเส้นเท่านั้น ดังนั้น "วงปิดในเวลาถูกสร้างขึ้นโดยการไหลหมุนเวียน ของแสงและไม่ใช่แหล่งกำเนิดของเส้นที่ไม่เคลื่อนที่" อย่างไรก็ตาม เขาไม่ได้ให้เหตุผลเพิ่มเติมว่าเหตุใดเราจึงควรคาดหวังว่าจะเห็นเส้นโค้งแบบปิดตามเวลาในกาลอวกาศที่แตกต่างกันซึ่งไม่มีแหล่งกำเนิดของเส้น และตำแหน่งที่แสงถูกทำให้หมุนเวียนเนื่องจากการผ่านวัตถุทางกายภาพเช่น ผลึกโฟโตนิกแทนที่จะหมุนเวียนในสุญญากาศเนื่องจากกาลอวกาศโค้งรอบแหล่งกำเนิดเส้น

Olum และ Everett คัดค้านอีกประการหนึ่งคือแม้ว่า Mallett จะเลือกกาลอวกาศได้ถูกต้อง พลังงานที่จำเป็นในการบิดกาลอวกาศให้เพียงพอก็จะมีขนาดใหญ่ และด้วยเลเซอร์ประเภทที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน วงแหวนจะต้องมีเส้นรอบวงที่ใหญ่กว่ามาก จักรวาลที่สังเกตได้ จนถึงจุดหนึ่ง Mallett ตกลงกันว่าในสุญญากาศความต้องการพลังงานจะไม่สามารถทำได้ แต่สังเกตว่าพลังงานที่ต้องการจะลดลงเมื่อความเร็วของแสงลดลง จากนั้นเขาก็แย้งว่าถ้าแสงช้าลงอย่างมีนัยสำคัญโดยการส่งผ่านตัวกลาง (เช่นเดียวกับในการทดลองของLene Hauซึ่งแสงถูกส่งผ่านซุปเปอร์ฟลูอิดและทำให้ช้าลงประมาณ 17 เมตรต่อวินาที) พลังงานที่ต้องการก็จะสามารถบรรลุได้ อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์J. Richard Gottแย้งว่าการทำให้แสงช้าลงโดยการส่งผ่านตัวกลางไม่สามารถถือว่าเทียบเท่ากับการลดค่าคงที่c ( ความเร็วของแสงในสุญญากาศ) ในสมการสัมพัทธภาพทั่วไปโดยกล่าวว่า:


เราต้องแยกแยะระหว่างความเร็วของแสงในสุญญากาศ ซึ่งเป็นค่าคงที่ และผ่านตัวกลางอื่นใด ซึ่งสามารถแปรผันอย่างมหาศาล ตัวอย่างเช่น แสงเดินทางผ่านน้ำได้ช้ากว่าผ่านพื้นที่ว่าง แต่ไม่ได้หมายความว่าคุณมีอายุมากขึ้นในขณะที่ดำน้ำลึกหรือว่าเวลาใต้น้ำบิดเบี้ยวง่ายกว่า


การทดลองที่ทำจนถึงตอนนี้ไม่ลดความเร็วของแสงในพื้นที่ว่าง พวกเขาลดความเร็วของแสงในตัวกลางและไม่ควรทำให้กาลอวกาศบิดง่ายขึ้น ดังนั้นจึงไม่ควรใช้มวลพลังงานน้อยลงเพื่อสร้างหลุมดำหรือไทม์แมชชีนในขนาดที่กำหนดในตัวกลางดังกล่าว



ต่อมา Mallett ละทิ้งแนวคิดในการใช้แสงสโลว์เพื่อลดพลังงาน โดยเขียนว่า "ในบางครั้ง ฉันคิดว่าการที่แสงช้าลงอาจเพิ่มเอฟเฟกต์การลากเฟรมโน้มถ่วงของเลเซอร์วงแหวน ... อย่างไรก็ตาม แสงช้า กลับกลายเป็นว่าเป็นประโยชน์สำหรับการวิจัยของฉัน" 

สุดท้าย Olum และเอเวอเรทราบทฤษฎีบทพิสูจน์โดยสตีเฟ่นฮอว์คิงในกระดาษ 1992 ในเหตุการณ์การป้องกันการคาดคะเน , ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเป็นไปตามมพัทธภาพทั่วไปมันควรจะเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเส้นโค้ง timelike ปิดในภูมิภาค จำกัด ใด ๆ ที่ตรงกับพลังงานที่อ่อนแอ สภาพหมายความว่าบริเวณนั้นไม่มีสิ่งแปลกปลอมที่มีพลังงานเชิงลบ วิธีแก้ปัญหาดั้งเดิมของ Mallett เกี่ยวข้องกับกาลอวกาศที่มีแหล่งกำเนิดเส้นที่มีความยาวอนันต์ ดังนั้นจึงไม่ได้ละเมิดทฤษฎีบทนี้แม้ว่าจะไม่มีเรื่องแปลกใหม่ แต่ Olum และ Everett ชี้ให้เห็นว่าทฤษฎีบท "อย่างไรก็ตาม จะแยกการสร้าง CTC ในใดๆ การประมาณขนาดจำกัดของกาลอวกาศนี้”