Laiko kelionės yra viena intriguojančių fantazijos sąvokų. Tačiau tai kelia daug klausimų tiek fizikams, tiek filosofams, taip pat gali sukelti įvairių paradoksų. „Nužudyto senelio paradoksas“yra vienas iš jų.
Laiko kelionių sąvoka literatūroje ir kine vartojama visomis spartomis, neatsižvelgiant į žanrą. Dažnai visų tokių istorijų centre yra keliautojo įvykdyti praeities įvykių pokyčiai, kurie ateityje sukelia tikras nelaimes. Verta prisiminti bent jau Ray Bradbury istoriją „Ir griaudėjo perkūnas“.
- „Salik.biz“
Ši dilema, dar žinoma kaip nužudyto senelio paradoksas, atspindi pagrindinį fizikų ir filosofų prieštaravimą laiko kelionėms: galimas priežastingumo pažeidimas. Nors kelionė laiku vis dar yra spekuliacija, mokslininkai, tokie kaip Stephenas Hawkingas ir Kipas Thorne'as, karštai aptarinėja galimas priežastingumo pažeidimo pasekmes ir tai, kaip gamta gali jų išvengti.
Koks yra „nužudyto senelio paradoksas“
Nužudytojo senelio paradoksas pateikia hipotetinę situaciją, kai keliautojas grįžta atgal į laiką ir daro tai, dėl ko jo niekada nebūna (paprastai laikoma atsitiktinė keliautojo senelio mirtis), arba įvykis, dėl kurio jo kelionės neįmanoma … Paradoksas kyla dėl to, kad šis žmogus niekada negimė. Ir kadangi jis niekada neegzistavo, kaip jis galėjo grįžti atgal ir nužudyti senelį? Taigi pati kelionių per laiką idėja lemia galimą priežastingumo pažeidimą - taisyklė, kad priežastis visada turi viršenybę.
Pagal „Specialų reliatyvumą“praeitis (priežastis) visada viršija ateitį (pasekmė) / Helen Klus.
Įsivaizduokime scenarijų, kai talentingas jaunasis išradėjas - vadinkime jį Eugeniju - 2018 metais sukuria laiko mašiną. Kadangi Eugenijus niekada nepažinojo savo senelio, jis nusprendžia keliauti laiku, kad susitiktų su juo. Atidžiai ištyręs, jis tiksliai sužino, kur buvo jo senelis - dar jaunas ir vienišas - 1960 m. Lapkričio 22 d., 15:43. Jis įsėda į laiko mašiną ir pradeda savo kelionę.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Deja, Zhenya viską priima pažodžiui, ir sužinojęs, kur bus jo senelis, jis nuvyko į tą pačią vietą. Jis „nusileidžia“ten, kur tuo metu turėtų būti jo senelis … su labai nuspėjamu rezultatu. Atlikęs greitą DNR testą, jis supranta, kad tai iš tikrųjų buvo jo tėvo tėvas, įsėda į mašiną ir laukia savo dingimo.
Ką daryti toliau
Fizikai ir filosofai pasiūlė keletą paradokso sprendimų. Aštuntajame dešimtmetyje rusų fiziko Igorio Dmitrievicho Novikovo (Visatos evoliucija, 1979) išplėtotas „Novikovo“nuoseklumo principas siūlo laiko kreivumui apibūdinti naudoti geodezines linijas (apytiksliai kaip erdvės kreivumas apibūdinamas Einšteino bendrojoje reliatyvumo teorijoje). Šios uždaros, į laiką panašios kreivės neišardys jokių priežastinių ryšių, esančių toje pačioje kreivėje. Šis principas taip pat daro prielaidą, kad keliauti laiku bus galima tik tose vietose, kur yra šios uždarytos kreivės - pavyzdžiui, esant sliekinėms skylėms, kaip Kip Thorne ir kolegos aprašė savo 1988 m. Knygoje „Wormholes, Time Machines“ir „Weak Energy“(„Wormholes“)., Laiko mašinos ir silpnos energijos būklė). Tokiu atveju įvykiai būtų cikliški ir nuoseklūs. Tai, savo ruožtu, reiškia, kad laiko keliautojai negalėtų pakeisti praeities - ar dėl kažkokių fizinių kliūčių, ar dėl nesugebėjimo priimti tokio pasirinkimo. Taigi kad ir kaip sunkiai Eugenijus stengėsi, jis nebūtų galėjęs tuo metu nusileisti savo automobiliui, net jei staiga būtų pasiryžęs nužudyti savo senelį.
Igoris Dmitrievich Novikov / GAISh MSU nuotraukų archyvas.
Vėliau šią mintį išplėtė „Caltech“studentai Fernando Esheverria ir Gunnar Klinghammer, bendradarbiaudami su Kip Thorn. Savo straipsnyje jie pristatė biliardo kamuoliuką, įmestą į praeitį per slieko skylę palei trajektoriją, kuri ilgainiui neleis jam patekti į jį. Jie tvirtino, kad fizinės kirmgraužos savybės pakeis rutulio trajektoriją taip, kad jis negalės trukdyti sau, arba kad kamuolys negalėjo patekti į slieko skylę dėl realaus trikdymo iš išorės.
Taigi, jei vadovaujatės Novikovo teorija, bet kokie laiko keliautojo atlikti veiksmai tampa fait accompli istorija, o šių įvykių stebėtojams neleidžiama pamatyti Cauchy horizonto.
Grįžę į 2018 m., Mūsų Jevgenijus sužino, kad jo šeimos namas dingo, taip pat kiti jo egzistavimo pėdsakai. Perskaitęs apie „Novikovo“teoriją ir „Caltech“mokslininkų biliardo kamuolius, jis prakeikia Visatą už neveikimą. Ir šią akimirką jis supranta, kad galbūt Visata nesikišo, nes tam reikėjo tam tikrų taisomųjų veiksmų. Jis grįžta prie laiko mašinos, kad pakeistų savo veiksmus ir išsaugotų savo ateitį.
Esheverria ir Klinkhammer sprendimas / Vikipedija.
Novikovo sprendimas gali atrodyti šiek tiek nutolęs, nes tam tikrai reikia daugybės mechanizmų, kurie vis dar nežinomi fizikai. Dėl šios priežasties mokslo bendruomenė atmeta šį „nužudyto senelio paradokso“sprendimą.
Ar gali būti ekonomiškesnis paradokso sprendimas, pagrįstas jau egzistuojančiais fizikos aspektais, įvestais kitomis teorijomis? Pasirodo, hipotezė, tokia kaip daugelio pasaulių kvantinės mechanikos interpretacija, gali ją pateikti.
Įvairių pasaulių kvantinės mechanikos interpretacija skuba į gelbėjimą
Hugh Everett III šeštajame dešimtmetyje pasiūlė daugybės pasaulių kvantinės mechanikos interpretaciją kaip bangos funkcijos žlugimo problemos, pastebėtos garsiajame Youngo dviejų plyšių eksperimente, sprendimą.
Kai jis eina per plyšį, elektroną galima apibūdinti bangos funkcija, turint ribotą tikimybę, kad jis praeis arba 1, arba 2 plyšį. Kai ekranas pasirodys elektronu, jis atrodo kaip neryški banga. O kitais atvejais tai pasireiškia kaip dalelė. Tai vadinama bangos funkcijos žlugimu. Kitaip tariant, banga tarsi išnyksta, o dalelė lieka vietoje. Tai, savo ruožtu, yra pagrindinis Kopenhagos kvantinės mechanikos interpretacijos veiksnys. Tačiau mokslininkai nesuprato, kodėl žlugo bangos funkcija.
Everett uždavė kitą klausimą: ar bangų funkcija iš viso žlunga?
Jis pateikė situaciją, kai bangos funkcija toliau auga eksponentiškai, nesugriūdama. Dėl to visa Visata įgyja vieną iš dviejų galimų būsenų: „pasaulį“, kuriame dalelė praėjo per plyšį Nr. 1, ir „pasaulį“, kuriame dalelė praėjo per angą Nr. 2. Everettas teigė, kad tas pats būsenų „pasidalijimas“vyksta visi kvantiniai įvykiai, kurių daugialypiai padariniai egzistuoja skirtinguose pasauliuose superpozicijos būsenoje. Bangos funkcija mums atrodo sugriuvusi, nes mes gyvename viename iš šių pasaulių, kurie nesugeba sąveikauti.
Pasaulių pasiskirstymo pagal daugelio pasaulių kvantinės mechanikos interpretaciją diagrama / Vikipedija.
Taigi, 1960 m. Atvykus Eugenijui, visata yra padalinta. Jis nebeegzistuoja pasaulyje, iš kurio yra kilęs (tebūnie tai Pasaulis Nr. 1). Vietoj to, jis sukūrė ir užėmė naują pasaulį. Keliaudamas į ateitį, jis juda kartu su šio pasaulio chronologija. Jis niekada jame neegzistavo ir, tiesą sakant, niekada nenužudė savo senelio. Jo senelis ir toliau yra geros sveikatos pasaulyje Nr. 1.
Apibendrink
Žinoma, nė vienas iš siūlomų sprendimų ir hipotezių nepadaro kelionių laiko realybe. Speciali Einšteino reliatyvumo teorija ir masinio objekto greičio apribojimai tam kelia rimtų kliūčių. Tačiau jie pateikia įdomių galvosūkio sprendimų. Ironiška, bet labiausiai įtikinamas „nužudyto senelio paradokso“sprendimas yra iš vienos fizinės hipotezės, sukėlusios net fantastiškesnes istorijas nei daugelis kitų idėjų ir hipotezių, kurias per pastarąjį šimtmetį išreiškė mokslininkai.
Įdomu tai, kad daugelio pasaulių aiškinimas taip pat gali atsakyti į kitą su laiko kelionėmis susijusią mintį. Jei tokia technologija kada nors taps ne tik fantazija, kur yra visą laiką keliaujantys žmonės? Kodėl jie neatėjo pas mus papasakoti apie savo atradimą?
Tikėtinas atsakymas yra tas, kad mes gyvename pirmykščiame pasaulyje, kuriame lemta kurti laiko mašinas. Išradėjai ir jų kolegos keliautojai paprasčiausiai patenka į kitus pasaulius, kuriuos patys sukuria. Jei tai tiesa, tada laiko mašinos išradimas nuves mūsų pasaulį į tai, kad daugelis fizikų ir išradėjų iš jo išnyks.
Vladimiras Guillenas