¿Acelerar el tiempo?

Sencillamente, no puede hacer esto científicamente plausible, ya que ninguna teoría científica existente apoya la manipulación del tiempo.

Le aconsejaría que simplemente lo tecnoparlotee, como aumento de la entropía o campos de distorsión del espacio-tiempo o lo que sea, y no entre en detalles de cómo funciona.

Sin embargo, algunas cosas a tener en cuenta son que, si bien no podemos especular sobre cómo se haría, podemos discutir las consecuencias.

Energía: lo más probable es que necesite generadores dentro de la burbuja, la energía que ingresa desde el exterior comenzará a disminuir en frecuencia a medida que se inicie la dilatación del tiempo.

Luz: la luz del interior se verá azul para los observadores del exterior. La luz del exterior se verá cada vez más roja para las personas que están adentro y eventualmente se oscurecerá si aceleras el tiempo lo suficiente. Esto es algo que la gente nunca considera en los escenarios de "detención del tiempo". Las personas que se mueven a través del tiempo congelado necesitarían seguir moviéndose o quedarse sin aire y no podrían ver nada fuera de su "burbuja". También necesitarían llevar una fuente de luz de algún tipo solo para iluminar el área a su alrededor y eso solo se extendería hasta el borde de la burbuja. Todo lo demás sería absolutamente negro, absorción perfecta, ya que la luz saldría del área a tu alrededor y desde tu perspectiva se detendría.

Calor: no estoy seguro de esto, es posible que se sobrecaliente debido a que el calor no se escapa, pero igualmente posible que se congele debido a que el calor no ingresa.

Aire: Ahora bien, esto es interesante. Dado que el aire en el interior se mueve más rápido, tenderá a acumularse en el límite. Efectivamente te conviertes en un área de alta presión. Es posible que todo el aire salga del interior de la zona acelerada (o al menos la presión atmosférica caerá). Nuevamente, en este no estoy seguro, podría argumentar que sucederá lo contrario o nada en absoluto. Determinar cuál implicaría experiencia que no tengo.

Oxígeno: Sin embargo, este es claro, incluso si la presión se mantiene uniforme (pero vea el punto anterior, creo que lo más probable es que baje), consumirá el oxígeno del interior y solo tendrá un suministro limitado del exterior.

Ahora, todas estas consecuencias comenzarán de forma leve y se volverán cada vez más graves a medida que aumente la dilatación del tiempo.

No hay forma de lograr esto en las leyes conocidas de la física.

Sin embargo dado que cerca de una masa el tiempo "va más lento". Supongo que si pudieras crear una masa negativa, cerca de ella, el tiempo debería "ir más rápido". Entonces, si asume que hay una manera de crear una gran masa negativa, entonces podría hacerlo cerca de esa masa.

Bien, entonces, ¿cómo creas masa negativa? Bueno, creas energía negativa, porque gracias a$E=mc^2$entonces obtienes masa negativa.

Pero, ¿cómo se crea energía negativa? Bueno, simplemente postulas un campo que tiene energía negativa. Tal campo de energía negativa no existe en la palabra real (y probablemente causaría grandes problemas), pero a menos que estés escribiendo ciencia ficción dura, creo que es una desviación aceptable de la realidad.

Entonces, sus alienígenas crean una burbuja de fuerte campo de phlebotinum que tiene energía negativa, y debido a esa energía negativa, el tiempo pasa mucho más rápido. Tenga en cuenta que tendrá una fuerte antigravitación; es decir, necesitarás invertir mucha energía para entrar en esa burbuja. Probablemente sería mejor llevar primero todos los materiales al volumen espacial y luego activar la burbuja de campo.

Si no lo evitas, las cosas en esa burbuja caerán hacia afuera. Es posible que tenga una esfera en la que pueda caminar por dentro debido a esa fuerza hacia afuera (la esfera se estabilizaría por la fuerza hacia afuera de la misma manera que un globo; por supuesto, tendría que ser lo suficientemente fuerte como para soportar todas las estructuras construidas en eso).

En la ciencia real, no existe tal cosa y nada que parezca una forma de algo así. Todo tiene una línea de mundo que se mueve a una velocidad constante en el espacio-tiempo. Si no se mueve en el espacio y aplica todo su movimiento en la dirección del tiempo, el tiempo pasa más rápido. Por el contrario, si se mueve a la velocidad de la luz en el espacio, no hay movimiento a través del tiempo y no experimenta ninguno.

La gravedad dobla el espacio-tiempo y tiene efectos similares. En un vacío galáctico, el tiempo es más rápido y la fuerte gravedad lo hace lento. Pero nuestra gravedad menor aquí no tiene mucho efecto, por lo que ir al espacio solo aceleraría el tiempo en una pequeña cantidad. Hay otras preguntas específicamente sobre eso, aquí en WB.

Esta cosa del tiempo y el espacio está en el nivel del espacio y el tiempo, sin tener en cuenta ningún átomo o materia mecánica cuántica. Son características básicas de fondo.

Entonces, no es real . Eso no ha impedido que la ciencia ficción lo postule. Star Trek tiene anomalías temporales que hacen que la fruta se pudra instantáneamente y que las uñas de Picard crezcan. La serie original tenía algo en el agua, ¡y esto salió directamente de HG Wells de 1901 !

Puede tener una cámara donde el tiempo corre más rápido en el interior, y si está bien escrito, no es necesario explicarlo como lo haría SF duro. Solo date cuenta de que no es ciencia ficción "dura".

Si quiere tecnología, tal vez la cámara funcione rodeando la burbuja ocupada del espacio normal con un estado de vacío falso diferente donde se aplican reglas diferentes. Tal vez salten al hiperespacio, algo que quieres para FTL de todos modos.

Ahora, aquí hay una idea que puede lograr el mismo resultado. Con cualquier forma de viaje FTL, también tienes viajes en el tiempo. Siéntate en la caja durante un año, luego salta de nuevo a una semana después de que comenzaste.

Con un agujero de gusano, está claro: los eventos (coordenadas en el espacio-tiempo) están separados por una semana en el espacio normal, pero el impulso del espacio-tiempo conecta dos bocas. En lugar de hacerlo más corto para atravesar el agujero de gusano, que es el objetivo de usarlo para viajar, lo haces más largo . Esto se puede explicar y diagramar fácilmente, y es un efecto secundario natural de la tecnología de accionamiento.

O simplemente usa Narnia . Realmente lo mismo.

Comentando la respuesta de @ tim-b.

Temperatura: dado que la temperatura está relacionada con la velocidad de movimiento/vibración de los átomos, los materiales del interior aparecerán "calientes" para un observador externo. Curiosamente, la temperatura de un objeto es proporcional al cuadrado de la velocidad (raíz cuadrática media) de los átomos, mientras que la ley de desplazamiento de Wien establece que el pico en el espectro de radiación del cuerpo negro es proporcional a la velocidad, no al cuadrado. Por lo tanto, debería ser posible distinguir desde lejos un objeto caliente y uno acelerado por el tiempo.

¿Qué pasa con la velocidad de la luz?
Una advertencia sobre la luz: para un fotón, longitud de onda * frecuencia = velocidad de la luz. Si la velocidad de la luz siempre se observa como una constante, pero la frecuencia de cualquier cosa dentro de la burbuja se acelera, la longitud de onda observada se reducirá, dando un corrimiento hacia el azul como usted indica. Pero luego puede tener escenarios en los que se observa que algo dentro de la burbuja se mueve más rápido que la velocidad de la luz para un observador externo. Esto rompe la relatividad. Si se permite que la velocidad de la luz aumente dentro de la burbuja, la frecuencia y la velocidad de la luz aumentarán al unísono, sin producir un desplazamiento hacia el azul.

Luego, la gente comienza a piratear el sistema
Independientemente de cómo resuelva el problema de la velocidad de la luz, podría transmitir una señal a la esfera y hacer que salga por el otro lado habiendo viajado más rápido que la velocidad exterior de la luz. Esto viola la localidad y abre la puerta a viajes más rápidos que la luz y al envío de mensajes al pasado.

Esto parece cada vez más una explicación de por qué esta raza alienígena se extinguió. ¡Estoy pidiendo que se prohíban todas las investigaciones sobre burbujas de tiempo!

El interrogador quiere ciencia ficción plausible y hay ciencia plausible para respaldarla. No olvidemos que la burbuja del tiempo está construida por una raza alienígena avanzada.

@celtschck sugirió masa negativa y energía negativa, y también correctamente. Podemos dejar de lado cualquier objeción acerca de cómo obtener materia negativa y energía negativa para fines de ciencia ficción plausible y simplemente conceder que nuestros extraterrestres están lo suficientemente avanzados.

Robert L. Forward describió así una máquina del tiempo de materia negativa: "Supongamos que tuviéramos una materia negativa que es muy densa. El tiempo correría más rápido cerca o en la masa negativa y podríamos hacer una esfera hueca de masa negativa densa para acelerar el tiempo". (en Robert L Forward, "Far Out Physics", Analog , agosto de 1975, páginas 161 y 163).

Esto no acelera el tiempo de forma ilimitada, el factor de aceleración es solo el cuadrado de dos más rápido. Esto es aproximadamente solo un cuarenta por ciento más rápido. Forward demuestra esto a partir de ecuaciones básicas de gravitación que parecen adaptadas de ecuaciones sobre la masa de los agujeros negros (¡supongo!). El artículo de Forward no está detallado como un artículo científico, por desgracia.

Suponiendo que la relatividad especial se conserva dentro de una esfera hueca de masa negativa densa estilo Forward, entonces, si el tiempo es más rápido, las longitudes se dilatarán, por lo que cualquier medida de la velocidad de la luz permanecerá invariable como lo requiere la relatividad especial. Esencialmente, a medida que el tiempo se 'acelera', aumentarán las longitudes dentro de la máquina del tiempo de materia negativa.

Al igual que @ Ruok2bu, había considerado la posibilidad de un universo paralelo donde el tiempo es más rápido en relación con el de nuestro propio universo. Sí, @JDLugosz, como Narnia.

También se podrían usar varias formas de viaje en el tiempo para crear una versión ilusoria del tiempo acelerado, no solo arreglos interesantes de agujeros de gusano. Un largo viaje espacial en un universo en rotación Godeliano lograría un resultado similar. La pena es que los universos giratorios siempre sean difíciles de encontrar.

Hay otra manera de crear tiempo acelerado. Implica relatividad especial y viajar a velocidades superlumínicas. RT Jones publicó en el American Journal of Physics la posibilidad de que viajar más rápido que la luz resulte en que el tiempo pase al ritmo de la distancia recorrida. Básicamente, por cada año luz que viaja una nave espacial, pasa un año en el tiempo de la nave.

Por lo tanto, una nave espacial FTL solo tiene que elegir una velocidad superlumínica adecuada para garantizar que pase suficiente tiempo de aceleración. Dado que esto es ciencia ficción plausible, podemos suponer que existe un principio de protección cronológica en este universo ficticio para solucionar cualquier problema de causalidad. Es decir, no habrá nada de qué preocuparse. Esta no es exactamente la burbuja de tiempo que quería el OP, pero es una forma de acelerar el tiempo.