Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că posibilitatea călătoriei în timp este direct dictată de ecuațiile fundamentale pentru fizica lumii noastre. Dar chiar gândul la posibilitatea unei astfel de aventuri ridică multe întrebări. Să căutăm răspunsuri în materialul nostru.
Și sunt multe întrebări. Călătorul va călători într-unul dintre universurile paralele ale multiversului sau va rămâne la propriu? Utilizatorul va folosi la timp aceleași oportunități ca „gazdele” din intervalul său de timp?
Columnașul nostru, fizicianul Daria Zaremba, vorbește despre paradoxurile care apar pe calea unui călător în timp. Materialul ei trecut, realizat sub forma unui dicționar, este dedicat posibilităților teoretice ale unor astfel de călătorii, în acest sens - vor fi luate în considerare „obstacolele”.
I - Interpretarea lui Everett
Interpretarea lui Everett este o interpretare a mecanicii cuantice, conform căreia trăim într-un multivers - o lume cu multe lumi, unde noi universuri paralele se nasc în mod constant cu aceleași legi, dar cu stări diferite.
Conform interpretării Everett, de fiecare dată când faci o alegere - de exemplu, să gătești borș, nu ciorbă cu tăiței, să îți pui o cămașă neagră în loc de una albă - un univers paralel apare în lumea în care ai făcut alegerea opusă și gătește supa într-o cămașă albă.
Adică, fiecare aruncare a unei monede va „împărți” universul în două lumi cu rezultate corespunzătoare sau, cu alte cuvinte, stări. Ele vor fi identice între ele, dar în fiecare dintre ele, datorită unei stări inițiale diferite (capete / cozi), cursul istoriei va fi diferit.
Video promotional:
Interpretarea multor lumi a lui Everett.
Acest model al universului multor lumi este adesea folosit de oamenii de știință pentru a evita paradoxurile călătoriilor în timp. Unii fizicieni teoretici consideră că călătoria în trecut nu este altceva decât călătoria într-un astfel de univers paralel, și deloc călătoria înapoi de-a lungul cronologiei călătorului.
P - Paradoxuri
Paradoxul deplasării în timp este o situație în care, datorită existenței unei mașini de timp, un sistem este într-o stare incompatibilă cu legile care reglementează evoluția acestui sistem.
În ciuda multor moduri justificate de legile bine stabilite ale fizicii și matematicii, atitudinea față de călătoria în timp în cercurile științifice este sceptică. Motivul principal este paradoxurile care decurg dintr-o astfel de călătorie.
Trebuie menționat aici că paradoxurile sunt caracteristice exclusiv călătoriei în trecut. În termeni generali, un paradox apare atunci când utilizarea unei mașini de timp încalcă legile fizicii și / sau logicii.
Imaginați-vă, de exemplu, că aveți un fascicul laser puternic pe care îl direcționați către un portal de mașini de timp. Când îl ieșiți, configurați un sistem de oglinzi astfel încât fasciculul de ieșire să fie reflectat și returnat la mașina de timp.
Astfel, la ieșire veți primi un fascicul cu dublul intensității (de două ori mai puternic). Când un astfel de fascicul este respins înapoi și revine, un laser cu o intensitate de patru ori mai mare decât cel inițial va ieși din portal.
Prin astfel de manipulări, se dovedește că este posibil să se creeze instantaneu o sursă de generare de energie infinită. Încălcarea legilor fundamentale ale fizicii este evidentă.
Există o mulțime de astfel de paradoxuri, dar cel mai faimos și discutat este așa-numitul „paradox al bunicului”. Ea constă în principal în faptul că călătorul, schimbându-și trecutul, încalcă principiul cauzalității.
Imaginează-ți că ai trăit mult timp cu un sentiment de ură față de bunicul tău, a cărui tiranie aproape a ajuns la nivelul lui Hitler. Și aici vi se oferă o oportunitate unică: folosind mașina timpului, reveniți în trecut și ucideți această persoană monstruoasă.
Acum imaginați-vă că terminați cu ruda dvs. în momentul nașterii sale. Ce se întâmplă în acest caz? Părinții tăi nu se vor naște, precum și pe tine însuți și, prin urmare, tu … nu-l poți ucide pe bunicul tău la naștere. Așa apare paradoxul cauzalității.
C - Superpoziția
Suprapunerea cuantică este un fenomen în mecanica cuantică în care fiecare particulă poate fi simultan în stări alternative (excluzive reciproc).
De exemplu, un electron poate roti simultan la dreapta și la stânga, un bit cuantic („qubit” este o unitate de informație dintr-un computer cuantic) poate avea simultan valori 0 și 1.
În 1991, fizicianul teoretic britanic David Deutsch a descoperit că prin transferul principiului cuantic al suprapunerii la macrocosmos, este posibil să se evite paradoxurile călătoriei în timp.
Superpoziția în multivers.
În primul rând, savantul a descoperit că atunci când un călător se întoarce în trecut, el nu se mișcă de-a lungul propriei linii de timp, ci se mută către o linie de timp alternativă sau, cu alte cuvinte, într-un univers paralel.
Imaginați-vă, de exemplu, că mergeți pe stradă și l-ați observat brusc pe actorul vostru preferat, stând liniștit lângă marginea drumului. Neașteptarea momentului te bate de pe pistă și te îngheți ca un idol.
În acest moment, o mașină a unui brand prestigios se îndreaptă spre marginea drumului și îl îndepărtează pe actorul pe care îl adori într-o direcție necunoscută. Dorind să schimbați această situație, vă mutați înapoi timp de 20 de minute, iar de această dată câștigați curaj și decideți să vorbiți cu vedeta.
Dar actorul se comportă cu totul diferit de modul în care, ți-l amintești, s-a comportat. Nu puteți prezice acțiunile sale, conversația continuă întâmplător și este posibil să nu vrea să se urce în mașină, dar decide să-i prezinte seara fanului său inveterat.
Adică nu va mai fi trecutul care îți este imprimat în memorie - nu este trecutul tău. Trecutul tău a rămas în universul tău de acasă (nu putea dispărea nicăieri, deoarece legea conservării energiei și informațiilor funcționează în lume).
Această teorie este în concordanță cu interpretarea din multe lumi a mecanicii cuantice de către Hugh Everett, care presupune existența unui multivers cu universuri paralele care se ramifică constant.
În al doilea rând, potrivit Deutsch, atunci când un călător trece în trecut, el se află într-o stare de superpoziție, deoarece se mută simultan în două universuri paralele cu stări alternative: într-unul dintre ele își ucide bunicul și, în consecință, pierde oportunitatea de a se naște, și în al doilea, el rămâne nevătămat.
Surse de timp alternative.
Probabilitatea fiecăruia dintre aceste evenimente este. În acest caz, călătorul va rămâne conștient doar în universul în care nu a creat un paradox.
U - Posibilități înguste
Posibilitățile înguste - conform uneia dintre teorii, sunt singurele posibilități pe care un călător în trecut le va putea dispune.
Există o teorie conform căreia, în timp ce călătorește în trecut, călătorul nu va avea deplin liber arbitru. La dispoziția sa vor exista doar oportunități, de exemplu, de a determina amplasarea părților propriului corp în spațiu în viitorul apropiat.
Deci, își poate zgâria nasul, se poate plimba pe stradă sau se va undui la un prieten. Cu toate acestea, el nu va putea realiza oportunități mai largi - de exemplu, să vândă un apartament, să comită un omor sau să anuleze nunta părinților săi.
Ce înseamnă? Când vă ridicați mâna pentru a saluta un prieten este o manifestare a unei oportunități restrânse, dar dacă vă dați mâna la o licitație, plasați o ofertă pe un tablou Van Gogh, atunci va exista deja o abilitate largă.
În același timp, divizarea în oportunități înguste și largi are loc în funcție de faptul că punerea în aplicare a acestora are nevoie de „susținerea” circumstanțelor externe, acțiuni de „răspuns” din „lumea exterioară”.
Acest lucru este scris, în special, de profesorul de filozofie Kadri Wichwellin - cercetător în domeniul eticii, metafizicii și liberului arbitru, precum și fizicianului teoretic Bradford Skow - în contextul rezolvării paradoxului bunicului ucis.
X - petrecerea lui Hawking
Hawking’s Party este un experiment al celebrului fizician și cosmolog Stephen Hawking, care demonstrează posibilitatea sau imposibilitatea călătoriei în timp.
În 2009, Stephen Hawking a realizat un experiment uimitor. A organizat o adevărată petrecere pentru călătorii în timp! Totul părea tradițional: muzică, baloane, gustări. Cu excepția unui singur detaliu: nimeni în afară de Hawking nu a fost la petrecere.
Și totul pentru că fizicianul a trimis invitația de a participa la această petrecere după „sărbătorirea” în sine. Conform logicii lui Ștefan, dacă călătoria în timp este într-adevăr posibilă, atunci într-o zi cineva sosit din viitor va găsi această invitație și va reveni la ora petrecerii.
Invitatia la petrecere a lui Hawking.
Cu toate acestea, alți oameni de știință precum David Deutsch concluzionează că acest lucru nu se va întâmpla niciodată. Deoarece atunci când călătorește în alte vremuri, călătorul călătorește de fapt în alte universuri, care sunt conectate într-un mod special.
Cele în care călătorul are o mașină a timpului sunt interconectate, în timp ce cele în care încă nu a creat-o rămân izolate.
Fizicianul și-a descris concluziile în lucrarea fundamentală „Structura Universului”. Aceasta înseamnă că, dacă Deutsch are dreptate, noi și cu mine nu vom avea niciodată norocul să vedem turiștii din viitor până când nu ne vom construi mașina timpului.
C - Încălcarea de cauzalitate a cenzurii
Cenzura încălcării cauzalității este principiul interzicerii încălcării cauzalității în călătoriile în trecut asumate de diverse teorii.
Autorul uneia dintre teoriile care „apără” principiul cauzalității atunci când călătorești în trecut este maestrul calculatoarelor cuantice, fizicianul american Seth Lloyd.
Conform teoriei lui Lloyd, atunci când un călător călătorește în timp, unele acțiuni planificate de acesta (precum uciderea bunicului sau o copie a lui) nu vor fi finalizate de el din motive independente de voința sa.
În acest caz, principiul selectării posturilor sau al alegerii ulterioare, care operează în mecanica cuantică, a devenit „principiul de lucru” al fizicii.
Esența sa constă în faptul că, în lumea cuantică, particulele elementare sunt capabile să aleagă instantaneu soluția „corectă” dintre mai multe posibile (acesta, apropo, este „secretul succesului” al calculatoarelor cuantice).
Iată un exemplu pe care Seth Lloyd și echipa sa l-au afișat experimental. Cercetătorii au teleportat un foton (în lumea cuantică, fenomenul de teleportare este folosit în plină dezvoltare).
Mai mult, conform savantului, rematerializarea (aspectul) fotonului are loc în timp mai devreme decât dematerializarea (dispariția) sa. Cu alte cuvinte, rematerializarea are loc în trecut.
Astfel, obținem un interval de timp când ambele copii ale fotonului coexistă împreună. Acest lucru poate fi considerat în mod rezonabil o simulare a deplasării în timp a unui foton.
Acum provocăm un paradox - împingem ambele copii ale fotonului împreună. Ce se va intampla? Absolut nimic. După cum a remarcat Seth într-un interviu pentru The New Mexican, indiferent de câte ori vă apropiați fotonii unul de altul, în ultimul moment unul dintre ei va lipsi întotdeauna, schimbând cursul din cauza fluctuațiilor cuantice bruște.
Acest lucru se datorează faptului că o coliziune cu copia sa va da naștere unui paradox și o astfel de „decizie” va fi „greșită” pentru un foton.
Potrivit savantului, acest lucru se poate întâmpla și cu acțiunile unui călător din trecut: lanțul relațiilor cauză-efect se va rupe cu siguranță undeva, iar planul insidios de a-l omorî pe bunic nu va fi finalizat. Poate că aceleași fluctuații cuantice, de exemplu, vor determina lipsa glonțului.
Oamenii de știință au remarcat de mult că universul funcționează pe principiul unui computer cuantic și, în sine, „își calculează” starea la nivel cuantic. Poate, potrivit aceluiași principiu, va putea „interfera” cu acțiunile călătorului în trecut pentru a evita paradoxurile.
Paradoxul încălcării cauzalității a fost rezolvat în mod similar de fizicianul teoretic rus Igor Novikov. El a ales paradoxul Polchinsky ca bază - o altă formulare a paradoxului bunicului.
Paradoxul încălcării relațiilor cauză-efect pe exemplul paradoxului lui Polchinsky.
În acest paradox, bila se rostogolește și lovește portalul mașinii timpului, este transportată timp de câteva secunde în trecut și lovește copia acesteia astfel încât să nu mai cadă în mașina timpului.
Conform deciziei lui Novikov, mingea se va rostogoli întotdeauna din mașina timpului într-un astfel de unghi, încât va împinge cu siguranță o copie de sine în direcția portalului.
Astfel, Novikov și-a formulat principiul de consecvență de sine, care spune: atunci când treceți în trecut, probabilitatea unei acțiuni care schimbă un eveniment care i s-a întâmplat deja călătorului tinde spre zero.
Cu toate acestea, probabil că nu vom putea vorbi mai detaliat despre soluția „protecției cronologiei” atunci când călătorim în trecut, până nu vom înțelege mult mai bine natura relației dintre gravitație și mecanica cuantică.
Daria Zaremba
