De fleste forskere er enige om at muligheten for tidsreiser direkte blir diktert av ligningene som er grunnleggende for fysikken i vår verden. Men selv selve tanken på muligheten for et slikt eventyr reiser mange spørsmål. La oss se etter svar i vårt materiale.
Og det er mange spørsmål. Vil den reisende reise til et av de parallelle universene i multiversen eller bo i sitt eget? Vil gjesten i tid bruke de samme mulighetene som "vertene" i sin tidsramme?
Spaltisten vår, fysiker Daria Zaremba, snakker om paradoksene som oppstår på en tidsreisendes vei. Hennes tidligere materiale, laget i form av en ordbok, er viet de teoretiske mulighetene for slik reise, i dette - "hindringer" vil bli vurdert.
I - Everetts tolkning
Everetts tolkning er en tolkning av kvantemekanikken, i henhold til hvilken vi lever i en multiverse - en verdensomspennende verden, hvor det stadig fødes nye parallelle universer med de samme lovene, men forskjellige tilstander.
I følge Everetts tolkning, hver gang du tar et valg - for eksempel å lage mat borscht, ikke suppe med nudler, å ta på en svart skjorte i stedet for en hvit, dukker det opp et parallelt univers i verden der du tok det motsatte valget og koker suppe i en hvit skjorte.
Det vil si at hver kasting av en mynt vil "dele" universet i to verdener med tilsvarende utfall eller med andre ord. De vil være identiske med hverandre, men i hver av dem, på grunn av en annen starttilstand (hoder / haler), vil historiens gang være annerledes.
Salgsfremmende video:
Everetts tolkning i mange verdener.
Denne modellen av universet i mange verdener brukes ofte av forskere for å unngå paradokser i tidsreiser. Noen teoretiske fysikere mener at reise til fortiden ikke er mer enn å reise inn i et slikt parallelt univers, og slett ikke reise tilbake langs den reisendes egen tidslinje.
P - paradokser
Tidsreise-paradokset er en situasjon der et system på grunn av eksistensen av en tidsmaskin er i en tilstand som er uforenlig med lovene som styrer utviklingen av dette systemet.
Til tross for de mange måtene som er begrunnet i de veletablerte fysikk- og matematikklovene, er holdningen til tidsreiser i vitenskapelige kretser skeptisk. Hovedårsaken er paradoksene som oppstår ved slike reiser.
Det skal her bemerkes at paradokser utelukkende er karakteristiske for reiser til fortiden. Generelt sett oppstår et paradoks når bruken av en tidsmaskin bryter fysikkens og / eller logikkens lover.
Tenk deg for eksempel at du har en kraftig laserstråle som du dirigerer inn i en tidsmaskinportal. Når du går ut av det, setter du opp et system med speil slik at utgående bjelke reflekteres og returneres til tidsmaskinen.
Dermed vil du ved utgangen få en bjelke med dobbelt så stor intensitet (dobbelt så kraftig). Når en slik bjelke sprettes tilbake og kommer tilbake, vil en laser med en intensitet fire ganger større enn den første strålen komme ut av portalen.
Gjennom slike manipulasjoner viser det seg at det er mulig å umiddelbart lage en kilde for å generere uendelig energi. Bruddet på de grunnleggende fysikklovene er tydelig.
Det er mange slike paradokser, men det mest kjente og diskuterte er det såkalte "bestefars paradoks". Det består hovedsakelig i det faktum at den reisende, ved å endre sin fortid, bryter med årsakssammenheng.
Se for deg at du i lang tid levde med en følelse av hat mot bestefaren din, hvis tyranni nesten nådde nivået til Hitler. Og her får du en unik mulighet: å bruke tidsmaskinen, gå tilbake til fortiden og drepe denne uhyrlige personen.
Se for deg at du ender opp med slektningen din i fødselsøyeblikket. Hva skjer i dette tilfellet? Foreldrene dine blir ikke født, så vel som deg selv, og derfor kan du … ikke drepe bestefaren din ved fødselen. Slik oppstår årsakets paradoks.
C - Superposisjon
Kvantesuperposisjon er et fenomen i kvantemekanikk der hver partikkel kan være samtidig i alternative (gjensidig utelukkende) tilstander.
For eksempel kan et elektron samtidig rotere til høyre og venstre, en kvantebit ("qubit" er en informasjonsenhet i en kvantecomputer) kan samtidig ha verdier 0 og 1.
I 1991 oppdaget den britiske teoretiske fysikeren David Deutsch at ved å overføre kvanteprinsippet om superposisjon til makrokosmos, er det mulig å unngå tidens paradokser.
Superposisjon i multiverse.
For det første fant forskeren at når en reisende vender tilbake til fortiden, faktisk ikke beveger han seg over sin egen tidslinje, men flytter til en alternativ tidslinje, eller med andre ord, til et parallelt univers.
Tenk deg for eksempel at du gikk nedover gaten og plutselig la merke til favoritt skuespilleren din, fredelig stående ved siden av veien. Øyeblikkets uventet banker deg av banen, og du fryser som et idol.
På dette tidspunktet kjører en bil av et prestisjetungt merke opp til siden av veien og tar bort skuespilleren du elsker i en ukjent retning. Ønsker du å endre denne situasjonen, går du tilbake i tid i 20 minutter, og denne gangen får du fortsatt mot og bestemmer deg for å snakke med stjernen.
Men skuespilleren oppfører seg ganske annerledes enn du husker, han oppførte seg. Du kan ikke forutsi handlingene hans, samtalen er på egen hånd, og han vil kanskje ikke komme inn i bilen, men bestemmer seg for å presentere denne kvelden for sin uvennlige fan.
Det vil si at det ikke lenger vil være fortiden som er innprentet i minnet ditt - det er ikke fortiden din. Fortiden din forble i ditt hjemunivers (den kunne ikke forsvinne noe sted, fordi loven om bevaring av energi og informasjon opererer i verden).
Denne teorien stemmer overens med tolkningen av verdens verdener av kvantemekanikk av Hugh Everett, som antar eksistensen av en multivers med konstant forgrening av parallelle universer.
For det andre, ifølge Deutsch, når en reisende går inn i fortiden, er han i en tilstand av superposisjon, siden han samtidig flytter inn i to parallelle universer med alternative tilstander: i en av dem dreper han bestefaren sin og følgelig mister muligheten til å bli født, og i det andre forblir han uskadd.
Alternative tidslinjer.
Sannsynligheten for hver av disse hendelsene er. I dette tilfellet vil den reisende forbli bevisst bare i universet der han ikke skapte et paradoks.
U - Smale muligheter
Smale muligheter - i følge en av teoriene, er de eneste mulighetene som en reisende i det siste vil kunne avhende.
Det er en teori om at den reisende ikke vil ha full fri vilje mens han har reist i fortiden. Til hans disposisjon vil det bare være muligheter, for eksempel til å bestemme plassering av deler av hans egen kropp i verdensrommet i nær fremtid.
Så han kan klø i nesa, gå langs gaten eller vinke til en venn. Imidlertid vil han ikke være i stand til å realisere bredere muligheter - for eksempel å selge en leilighet, begå mord eller avbryte foreldrenes bryllup.
Hva betyr det? Når du vinker hånden for å hilse på en venn er en manifestasjon av en smal mulighet, men hvis du vinker hånden på en auksjon og legger et bud på et Van Gogh-maleri, vil det allerede være en bred evne.
Samtidig skjer inndelingen i trange og brede muligheter avhengig av om deres implementering trenger "støtte" av ytre omstendigheter, "respons" -aksjoner fra "omverdenen".
Dette er spesielt skrevet av professor i filosofi Kadri Wichwellin - en forsker innen etikk, metafysikk og fri vilje, samt teoretisk fysiker Bradford Skow - i sammenheng med å løse paradokset til den drapssiktede bestefaren.
X - Hawkings fest
Hawking's Party er et eksperiment av den berømte fysikeren og kosmologen Stephen Hawking for å bevise muligheten eller umuligheten av tidsreiser.
I 2009 gjennomførte Stephen Hawking et fantastisk eksperiment. Han arrangerte en skikkelig fest for den gang reisende! Alt så tradisjonelt ut: musikk, ballonger, snacks. Bortsett fra en detalj: ingen andre enn Hawking var selv på festen.
Og alt fordi fysikeren sendte invitasjonen til å delta på denne festen etter selve "feiringen". I følge Stefans logikk, hvis tidsreiser faktisk er mulig, vil en dag noen som kommer fra fremtiden finne denne invitasjonen og komme tilbake på tidspunktet for festen.
Hawkings festinvitasjon.
Imidlertid konkluderer andre forskere som David Deutsch at dette aldri vil skje. For når han reiser til andre tider, reiser den reisende faktisk til andre universer, som er koblet på en spesiell måte.
De som den reisende har en tidsmaskin er sammenkoblet, mens de der han ennå ikke har opprettet den forblir isolerte.
Fysikeren beskrev konklusjonene sine i det grunnleggende verket "The Structure of the Universe". Dette betyr at hvis Deutsch har rett, vil du og jeg aldri være heldige nok til å se turister fra fremtiden til vi bygger vår tidsmaskin.
C - Sensurbrudd på årsakssammenheng
Sensur av kausalitetsbrudd er prinsippet om forbud mot kausalitetsbrudd i reiser til fortiden antatt av ulike teorier.
Forfatteren av en av teoriene som "forsvarer" kausalitetsprinsippet når han reiser til fortiden er mesteren av kvantecomputere, den amerikanske fysikeren Seth Lloyd.
I følge Lloyds teori, når en reisende reiser tilbake i tid, vil visse handlinger som er planlagt av ham (som å drepe bestefaren eller en kopi av seg selv) ikke fullføres av ham av grunner utenfor hans vilje.
I dette tilfellet ble prinsippet om ettervalg eller påfølgende valg, som opererer i kvantemekanikk, fysikkens "arbeidsprinsipp".
Essensen ligger i det faktum at elementære partikler i kvanteverdenen umiddelbart kan velge den "riktige" løsningen fra flere mulige (dette er forresten "hemmeligheten bak suksessen" for kvantecomputere).
Her er et eksempel som Seth Lloyd og teamet hans eksperimentelt viste. Forskere har teleportert et foton (i kvanteverden brukes fenomenet teleportering i full gang).
I følge forskeren forekommer dessuten rematerialiseringen (utseendet) av fotonet i tid tidligere enn dets materialisering (forsvinning). Med andre ord foregår rematerialisering i fortiden.
Dermed får vi et tidsintervall når begge kopiene av fotonet eksisterer sammen. Dette kan med rimelighet betraktes som en simulering av fotonens tidsreise.
Nå provoserer vi et paradoks - vi skyver begge kopiene av fotonet sammen. Hva vil skje? Absolutt ingenting. Som Seth bemerket i et intervju med The New Mexico, uansett hvor mange ganger du bringer fotonene nærmere hverandre, i det siste øyeblikket vil en av dem alltid savne, endre kurs på grunn av plutselige kvantumsvingninger.
Dette er fordi en kollisjon med kopien vil føre til et paradoks og en slik "beslutning" vil være "feil" for et foton.
I følge forskeren kan dette også skje med handlingene til en reisende i det siste: kjeden av årsak-og-virkningsforhold vil sikkert bryte av et sted, og den snikende planen for å drepe bestefaren vil ikke bli fullført. Kanskje vil de samme kvantumsvingningene, for eksempel, føre til at kulen går glipp av.
Forskere har lenge bemerket at universet fungerer etter prinsippet om en kvantecomputer, og selv "beregner" sin tilstand på kvantenivå. Kanskje, etter samme prinsipp, vil den kunne "forstyrre" den reisende handlinger i fortiden for å unngå paradokser.
Paradokset med krenkelse av kausalitet ble løst på lignende måte av den russiske teoretiske fysikeren Igor Novikov. Han valgte Polchinsky-paradokset som grunnlag - en annen formulering av bestefarens paradoks.
Paradokset med brudd på årsak-og-virkning-forhold på eksemplet med Polchinskys paradoks.
I dette paradokset ruller ballen og treffer tidsmaskinens portal, blir transportert noen sekunder inn i fortiden og treffer kopien slik at den ikke lenger faller inn i tidsmaskinen.
I henhold til Novikovs beslutning vil ballen alltid rulle ut av tidsmaskinen i en slik vinkel at den definitivt vil skyve en kopi av seg selv i retning porten.
Så Novikov formulerte sitt prinsipp om selvkonsistens, som sier: når han beveger seg inn i fortiden, er sannsynligheten for en handling som endrer en hendelse som allerede har skjedd med den reisende, til null.
Imidlertid vil vi sannsynligvis ikke være i stand til å snakke mer detaljert om løsningen på "beskyttelse av kronologi" når vi reiser til fortiden før vi får en mye bedre forståelse av forholdet mellom forholdet mellom tyngdekraft og kvantemekanikk.
Daria Zaremba
