Khái niệm về du hành thời gian xoay quanh ý tưởng về chuyển động được cho là một người hoặc cơ thể từ điểm này đến điểm khác của thời gian theo nghĩa tương tự như chuyển động giữa các điểm khác nhau trong không gian.
Trong các bộ phim khoa học viễn tưởng của Hollywood, một cỗ máy thời gian thường được xây dựng làm phương tiện cho việc du hành thời gian. Tuy nhiên về mặt lý thuyết, du hành thời gian có thể thực hiện được nhờ thuyết tương đối của Einstein, lý thuyết này chỉ định rằng nếu bạn di chuyển với vận tốc ánh sáng xung quanh không gian, thời gian trôi đối với bạn sẽ chậm hơn so với khi ở trên Trái đất.
Du hành ngược thời gian theo đó được cho là không thể xảy ra. Tuy nhiên, các chuyên gia đã tiết lộ trong bộ phim tài liệu mới về Khoa học Thời gian trên kênh YouTube Science Time với Neil deGrasse Tyson và cho rằng quan điểm đó cần được thay đổi.
Ông nói: "Có những người đã nhận ra không gian bị bóp méo nghiêm trọng, nhưng không đơn giản vậy, sự bóp méo này còn ảnh hưởng tới cả không gian và thời gian. Theo tính toán từ thuyết tương đối của Einstein thì du hành ngược thời gian cũng sẽ được kích hoạt nếu cấu trúc thời gian và không gian bị bóp méo. Đây cũng là những gì bạn thấy nếu như đi vào vùng lân cận của các hố đen."
Einstein đã viết ra lý thuyết của mình một thế kỷ trước
Các nhà khoa học hiện tin rằng có thể tìm ra giải pháp trong thuyết tương đối cho phép du hành ngược thời gian. Tuy nhiên, việc di chuyển một vật thể từ một điểm trong không gian và thời gian này đến một điểm khác trong không gian và thời gian khác đặt ra nhiều câu hỏi hơn. Có một số lý thuyết vật lý có thể giúp chúng ta tìm hiểu du hành thời gian là gì và nó hoạt động như thế nào.
Năm 1905, Einstein công bố phần đầu tiên của thuyết tương đối của mình, được gọi là thuyết tương đối hẹp. Lý thuyết chỉ ra rằng các hạt ánh sáng - photon - di chuyển trong chân không với tốc độ không đổi xấp xỉ 300.000km / s. Tốc độ này là vô cùng khó đạt được và dường như không thể vượt qua. Tuy nhiên, trong không gian, các hạt được tăng tốc đến tốc độ đáng kinh ngạc, một số thậm chí đạt tới 99,9% tốc độ ánh sáng".
Một loạt bài đã được xuất bản trình bày chi tiết cách hai lý thuyết được liên kết với nhau. Tác giả chia sẻ: "Einstein sau đó đã xuất bản một bài báo khác vào năm 1915 được gọi là thuyết tương đối rộng - lý thuyết này là một trong những lý thuyết quan trọng nhất trong vật lý, trong đó cho thấy lực hấp dẫn làm cong không gian và thời gian, khiến thời gian trôi qua chậm lại. Trong thuyết tương đối hẹp, thời gian chậm lại hoặc tăng tốc tùy thuộc vào tốc độ bạn di chuyển so với một thứ khác.
Vì vậy, đối với một người quan sát, trong một hệ quy chiếu quán tính, một đồng hồ đang chuyển động so với họ sẽ chậm hơn một đồng hồ đang đứng yên trong hệ quy chiếu của họ. Đây được gọi là sự giãn nở thời gian tương đối tính đặc biệt, có thể được coi - theo một nghĩa hạn chế - là du hành thời gian vào tương lai."
Các hố đen có thể tạo ra một lý thuyết mới liên quan tới du hành thời gian
Einstein được coi là một trong những người đàn ông thông minh nhất, nhưng thời gian gần đây những lý thuyết của ông bị nhiều người nghi ngờ. Tại trung tâm của một hố đen, như được mô tả bởi thuyết tương đối rộng, có một điểm "kỳ dị hấp dẫn", một vùng mà độ cong của không thời gian trở nên vô hạn.
Một số nhà khoa học đặt vấn đề với ý tưởng về điểm kỳ dị này, vì một thứ gì đó dày đặc vô hạn chưa bao giờ được quan sát trong vũ trụ. Cơ học lượng tử là một lý thuyết cơ bản trong vật lý, cung cấp sự mô tả các đặc tính vật lý của tự nhiên ở quy mô nguyên tử và các hạt hạ nguyên tử. Theo lý thuyết này, đơn vị nhỏ nhất trong vũ trụ được các nhà vật lý gọi là "Chiều dài Planck".
Trước đây, chuyên gia cơ học lượng tử Sean Carroll đã giải thích: "Nếu vô cực không tồn tại, thì các điểm kỳ dị sẽ không tồn tại. Và nếu các điểm kỳ dị không tồn tại, thì thuyết tương đối rộng của Einstein không đúng. Điều đơn giản nhất chúng ta có thể làm là thay đổi một số phương trình, thay đổi lý thuyết về lực hấp dẫn của ông ấy."