Cilindro de Tipler

Bom, primeiro boa noite pra quem estiver lendo esta postagem, não espere muito pois esta é a primeira que faço e que traduzo do inglês, então por favor perdoem os erros e se puderem mandem correções para melhorar o post. Estou querendo fazer uma série seguindo o assunto viagem no tempo,
tem muito material interessante alguns em inglês, a ideia é traduzir e colocar aqui para quem se interessar, então quem tiver sugestões de assuntos é só colocar nos comentários.

 Seja bem vindo ao universo um lugar incrivelmente interessante e repleto de mistérios.
 Espero que se divirtam

O Cilindro de Tipler

 O cilindro de Tipler, também conhecido como máquina do tempo de Tipler, é um objeto hipotético teorizado para ser um meio em potencial de viajem no tempo embora resultados mostrarem que o cilindro de Tipler somente poderia permitir viagens no tempo se seu comprimento fosse infinito ou com a existência da energia negativa.

 O cilindro de Tipler foi descoberto como uma solução das equações da relatividade geral por Willen Jacob Van Stockum em 1936 e por Kornel Lanczos em 1924, mas não reconhecida como permitindo curvas do tipo tempo fechadas, até uma análise feita por Frank Tipler em 1974. Tipler demonstrou em seu artigo de 1974 "Cilindros Rotativos e a Possibilidade de Violação da Causalidade Global" que num espaço-tempo contendo um cilindro maciço, infinitamente longo que estivesse girando ao longo de seu eixo longitudinal, o cilindro criaria o efeito frame-dragging. Esse efeito deformaria o espaço-tempo de modo que os cones de luz de objetos próximos ao cilindro se inclinariam, de modo que parte do cone de luz em seguida, apontariam para trás, ao longo do eixo tempo sobre um diagrama espaço tempo. Portanto, um veiculo espacial acelerando suficientemente na direção apropriada pode viajar para trás no tempo ao longo de uma curva tipo tempo fechada ou CTC.

 CTC's são associadas à variedade Lorentziana que sã interpretadas fisicamente como espaço-tempos, com a possibilidade de anomalias causais, tal como voltar no tempo e matar o seu avô, embora, paradoxos possam ser evitados usando algumas restrições como o Principio da Auto-Consistência de Novikov. Eles possuem o hábito de aparecer em algumas das mais importantes soluções exatas da relatividade geral, incluindo o Vácuo de Kerr (que modela um buraco negro giratório), e a Poeira de Van Stockum (que modela uma configuração cilíndrica e simétrica de um fluido ou poeira sem pressão em rotação.

 Uma objeção a praticabilidade de construir um Cilindro de Tipler foi descoberta por Stephen Hawking, que forneceu uma prova que de acordo com a relatividade geral é impossível construir uma máquina do tempo em qualquer região finita que satisfaça a condição de energia fraca, significando que a região não contém matéria exótica com energia negativa. O Cilindro de Tipler, por outro lado, não envolve energia negativa. A solução original de Tipler envolveu um cilindro de comprimento infinito, que é matematicamente mais fácil de ser analisado, e embora Tipler sugerisse que um cilindro finito pudesse produzir curvas do tipo tempo fechadas se a taxa de rotação fosse muito alta (próximo a velocidade da luz), ele não a provou.

 Mas Hawking comentou "isso não pode ser feito com a densidade da energia positiva de todos os lugares! Eu posso provar que para construir uma máquina do tempo finita, voce precisa de energia negativa". A prova de Hawking apareceu em 1992 em seu artigo "Conjectura de Proteção Cronológica" embora a prova seja distinta da própria conjectura, desde que a prova mostra que a relatividade geral clássica prediz que uma região finita que contém curvas de tipo tempo fechadas, só podem ser criadas se houver uma violação da condição de energia fraca nessa região, enquanto que a conjectura de proteção cronológica prediz que as CTC seriam impossíveis em uma futura teoria da gravidade quântica que substituiria a relatividade geral.

 No artigo, ele examina "o caso em que as violações de causalidade aparecem em uma região finita do espaço-tempo sem singularidades de curvatura" e prova que: "Haverá um horizonte de Cauchy que é compactamente gerado e que contém em geral uma ou mais geodésicas fechadas nulas que serão incompletas.

 Assim pode ser definida quantidades geométricas que medem o impulso de Lorentz e o aumento da área dando a volta nessas geodésicas fechadas nulas. Se a violação de causalidade é desenvolvida a partir de uma superfície inicial ão compactada, a condição de energia fraca deve ser violada no Horizonte de Cauchy.

Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Tipler_cylinder