Dauguma mokslininkų sutinka, kad laiko kelionių galimybę tiesiogiai diktuoja lygtys, kurios yra pagrindinės mūsų pasaulio fizikai. Tačiau net pati mintis apie tokio nuotykio galimybę kelia daug klausimų. Atsakymų ieškokime savo medžiagoje.
Ir yra daug klausimų. Ar keliautojas keliaus į vieną iš daugialypės paralelės visatų ar liks savame? Ar svečias laiku pasinaudos tomis pačiomis galimybėmis kaip ir savo laiko „šeimininkai“?
- „Salik.biz“
Mūsų kolonistė, fizikė Daria Zaremba pasakoja apie paradoksus, kylančius laiko keliautojo kelyje. Jos ankstesnė medžiaga, sudaryta žodyno forma, skirta teorinėms tokių kelionių galimybėms, joje bus nagrinėjamos „kliūtys“.
Aš - Evereto interpretacija
Evereto interpretacija yra kvantinės mechanikos interpretacija, pagal kurią mes gyvename daugialypėje erdvėje - daugelio pasaulių pasaulyje, kur nuolat gimsta naujos lygiagrečios visatos, turinčios tuos pačius įstatymus, bet skirtingas būsenas.
Remiantis Everett aiškinimu, kiekvieną kartą pasirinkus - pavyzdžiui, kepti barščius, o ne sriubą su makaronais, apsivilkti juodus marškinius, o ne baltus - atsiranda lygiagreti visata, kurioje pasirinkote priešingą pasirinkimą, ir virkite sriubą baltais marškiniais.
Tai yra, kiekvienas monetos numetimas „padalins“visatą į du pasaulius su atitinkamais rezultatais arba, kitaip tariant, būsenomis. Jie bus identiški vienas kitam, tačiau kiekviename iš jų dėl skirtingos pradinės būsenos (galvos / uodegos) istorijos eiga bus skirtinga.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Everett interpretacija daugelyje pasaulio šalių.
Šį daugelio pasaulio visatos modelį mokslininkai dažnai naudoja siekdami išvengti laiko kelionių paradoksų. Kai kurie teoriniai fizikai mano, kad kelionės į praeitį yra ne kas kita, kaip kelionės į tokią paralelinę visatą ir visai ne kelionė atgal pačiam keliautojui.
P - paradoksai
Laiko kelionių paradoksas yra situacija, kai dėl laiko mašinos egzistavimo sistema yra nesuderinama su įstatymais, reglamentuojančiais šios sistemos evoliuciją.
Nepaisant daugybės būdų, pateisinamų nusistovėjusiais fizikos ir matematikos įstatymais, požiūris į laiko judėjimą mokslo sluoksniuose yra skeptiškas. Pagrindinė priežastis - paradoksai, kylantys iš tokių kelionių.
Čia reikėtų pažymėti, kad paradoksai būdingi tik kelionėms į praeitį. Apskritai, paradoksas atsiranda tada, kai laiko mašinos naudojimas pažeidžia fizikos ir (arba) logikos įstatymus.
Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad turite galingą lazerio spindulį, kurį nukreipiate į laiko mašinų portalą. Išeidami iš jo, nustatote veidrodžių sistemą, kad išeinanti šviesa atsispindėtų ir grįžtų į laiko mašiną.
Taigi išėjime gausite dvigubo stiprumo (dvigubai galingesnį) pluoštą. Kai toks pluoštas atšokęs ir grįžta atgal, iš portalo išeis lazeris, kurio stipris yra keturis kartus didesnis nei pradinis.
Atliekant tokias manipuliacijas paaiškėja, kad įmanoma akimirksniu sukurti begalinės energijos generavimo šaltinį. Pagrindinių fizikos įstatymų pažeidimas yra akivaizdus.
Tokių paradoksų yra daugybė, tačiau labiausiai žinomas ir aptariamas yra vadinamasis „senelio paradoksas“. Tai daugiausia susideda iš to, kad keliautojas, keisdamas savo praeitį, pažeidžia priežastingumo principą.
Įsivaizduokite, kad ilgą laiką gyvenote su neapykantos jausmu savo seneliui, kurio tironija beveik pasiekė Hitlerio lygį. Ir čia jums suteikiama unikali galimybė: pasinaudodami laiko mašina, grįžkite į praeitį ir nužudykite šį monstrišką žmogų.
Dabar įsivaizduokite, kad baigiate savo giminaitį jo gimimo metu. Kas atsitiks tokiu atveju? Negimdys jūsų tėvai, taip pat jūs patys, todėl jūs … negalite nužudyti savo senelio gimus. Taip iškyla priežastingumo paradoksas.
C - superpozicija
Kvantinė superpozicija yra kvantinės mechanikos reiškinys, kai kiekviena dalelė gali būti vienu metu alternatyviose (viena kitą paneigiančiose) būsenose.
Pavyzdžiui, elektronas gali vienu metu pasisukti į dešinę ir į kairę, kvantinis bitas („qubit“yra informacijos vienetas kvantiniame kompiuteryje) gali tuo pat metu turėti 0 ir 1 reikšmes.
1991 m. Britų teorinis fizikas Davidas Deutschas atrado, kad perkėlus kvantinį superpozicijos principą į makrokosmą, galima išvengti laiko kelionės paradoksų.
Superpozicija daugialypėje versijoje.
Pirmiausia, mokslininkas nustatė, kad kai keliautojas grįžta į praeitį, jis iš tikrųjų nejuda savo laiko linija, o juda į alternatyvią laiko liniją arba, kitaip tariant, į lygiagrečią visatą.
Įsivaizduokite, pavyzdžiui, kad eidavote gatve ir staiga pastebėjote mėgstamą aktorių, taikiai stovintį šalia kelio. Akimirka netikėtumas išmuša tave nuo takelio, o tu sušalai kaip stabas.
Šiuo metu prestižinės markės automobilis nuvažiuoja į kelio pusę ir pašalina tavo mylimą aktorių nežinoma kryptimi. Norėdamas pakeisti šią situaciją, perėjai 20 minučių atgal, o šį kartą vis tiek įgyji drąsos ir nusprendi kalbėti su žvaigžde.
Bet aktorius elgiasi visai kitaip nei jūs, prisimenate, jis elgėsi. Negalite numatyti jo veiksmų, pokalbis tęsiasi atsitiktinai ir jis gali nenorėti įsėsti į mašiną, tačiau nusprendžia šį vakarą pristatyti savo įkyriam gerbėjui.
Tai yra, nebebus praeitis, įspausta jūsų atmintyje, - tai nėra jūsų praeitis. Jūsų praeitis liko jūsų namų visatoje (ji niekur negalėjo išnykti, nes pasaulyje galioja energijos ir informacijos taupymo įstatymas).
Ši teorija atitinka daugelio pasaulių Hugh Everett'o atliktą kvantinės mechanikos interpretaciją, kurioje daroma prielaida, kad egzistuoja daugialypė šaka su nuolat išsišakojančiomis lygiagrečiomis visatomis.
Antra, pasak Deutsch, kai keliautojas patenka į praeitį, jis yra superpozicijos būsenoje, nes tuo pačiu metu pereina į dvi lygiagrečias visatas su alternatyviomis būsenomis: vienoje iš jų jis nužudo savo senelį ir atitinkamai praranda galimybę gimti, ir antrajame jis lieka nesužeistas.
Alternatyvūs terminai.
Kiekvieno iš šių įvykių tikimybė yra. Tokiu atveju keliautojas liks sąmoningas tik toje visatoje, kur nesukūrė paradokso.
U - siauros galimybės
Siauros galimybės - pagal vieną iš teorijų yra vienintelės galimybės, kuriomis praeivis praeivis galės pasinaudoti.
Yra teorija, kad keliaudamas praeityje, keliautojas neturės visiškos laisvos valios. Jo žinioje bus tik galimybės, pavyzdžiui, artimiausiu metu nustatyti savo kūno dalių išdėstymą erdvėje.
Taigi, jis gali nusikirpti nosį, vaikščioti gatve ar banguoti pas draugą. Tačiau jis negalės realizuoti platesnių galimybių - pavyzdžiui, parduoti butą, įvykdyti žmogžudystę ar atšaukti tėvų vestuves.
Ką tai reiškia? Kai numojate ranka pasveikinti draugo, reiškia siaurą galimybę, tačiau jei numojate ranka į aukcioną, pateikdami pasiūlymą dėl Van Gogho paveikslo, tada jau bus plačių galimybių.
Tuo pačiu metu skirstymas į siaurąsias ir plačiąsias galimybes atsiranda priklausomai nuo to, ar jų įgyvendinimui reikalingas išorinių aplinkybių „palaikymas“, „reagavimas“į „išorinio pasaulio“veiksmus.
Apie tai ypač rašo filosofijos profesorius Kadri Wichwellin - etikos, metafizikos ir laisvos valios tyrinėtojas, taip pat teorinis fizikas Bradfordas Skowas - sprendžiant nužudytojo senelio paradoksą.
X - Hawkingo vakarėlis
Hawkingo vakarėlis yra garsaus fiziko ir kosmologo Stepheno Hawkingo eksperimentas, skirtas įrodyti kelionių laiko galimybėmis ar neįmanomumu.
2009 m. Stephenas Hawkingas atliko nuostabų eksperimentą. Laiko keliautojams jis surengė tikrą vakarėlį! Viskas atrodė tradiciškai: muzika, balionai, užkandžiai. Išskyrus vieną detalę: vakarėlyje nebuvo nė vieno, išskyrus patį Hawkingą.
Ir viskas todėl, kad fizikas po pačios „šventės“atsiuntė kvietimą dalyvauti šiame vakarėlyje. Remiantis Stepono logika, jei iš tiesų įmanoma keliauti laiku, tada kažkada atvykęs iš ateities žmogus suras šį kvietimą ir grįš vakarėlio metu.
Hawkingo vakarėlio kvietimas.
Tačiau kiti mokslininkai, tokie kaip Davidas Deutschas, daro išvadą, kad to niekada neatsitiks. Nes keliaudamas kitu laiku keliautojas iš tikrųjų keliauja į kitas visatas, kurios yra sujungtos ypatingu būdu.
Tie, kuriuose keliautojas turi laiko mašiną, yra tarpusavyje susiję, o tie, kuriuose jis dar nesukūrė, lieka atskirti.
Fizikas aprašė savo išvadas pagrindiniame darbe „Visatos struktūra“. Tai reiškia, kad jei „Deutsch“teisus, jums ir man niekada nebus pasisekė pamatyti turistus iš ateities, kol mes nesukursime savo laiko mašinos.
C - Priežastinio ryšio cenzūra pažeidimas
Priežastinio ryšio pažeidimo cenzūra yra įvairių teorijų prisiimtas priežastinio ryšio pažeidimo draudimas keliaujant į praeitį.
Vienos iš teorijų, „ginančių“priežastingumo principą keliaujant į praeitį, autorius yra kvantinių kompiuterių meistras, amerikiečių fizikas Sethas Lloydas.
Remiantis Lloydo teorija, kai keliautojas keliauja atgal laiku, kai kurių jo suplanuotų veiksmų (pvz., Nužudyti senelį ar savęs kopiją) jis neatliks dėl priežasčių, nepriklausančių nuo jo valios.
Šiuo atveju fizinės veiklos „darbo principu“tapo postkritinio arba vėlesnio pasirinkimo principas, kuris veikia kvantinėje mechanikoje.
Jos esmė slypi tame, kad kvantiniame pasaulyje elementariosios dalelės sugeba akimirksniu pasirinkti „teisingą“sprendimą iš kelių galimų (tai, beje, yra kvantinių kompiuterių „sėkmės paslaptis“).
Štai pavyzdys, kurį eksperimentiškai rodė Sethas Lloydas ir jo komanda. Tyrėjai teleportavo fotoną (kvantiniame pasaulyje teleportacijos fenomenas naudojamas visu tempu).
Be to, pasak mokslininko, fotono materija (išvaizda) įvyksta anksčiau nei jo dematerializacija (išnykimas). Kitaip tariant, pakartotinė medžiaga vyksta praeityje.
Taigi gauname laiko intervalą, kai abi fotono kopijos egzistuoja kartu. Tai pagrįstai galima laikyti fotono laiko kelionės imitacija.
Dabar išprovokuojame paradoksą - abu fotono egzempliorius nustumiame kartu. Kas nutiks? Visiškai niekas. Kaip pažymėjo Sethas interviu „The New Mexican“, nesvarbu, kiek kartų priartintumėte fotonus vienas prie kito, paskutinę akimirką vienas iš jų visada praleisite, pakeiskite kursą dėl staigių kvantinių svyravimų.
Taip yra todėl, kad susidūrimas su jo kopija sukels paradoksą ir toks „sprendimas“bus „neteisingas“fotonui.
Anot mokslininko, taip gali nutikti ir su praeityje buvusio keliautojo veiksmais: priežasties ir pasekmės grandinė tikrai kažkur nutrūks, o klastingas planas nužudyti senelį nebus įvykdytas. Galbūt dėl tų pačių kvantinių svyravimų, pavyzdžiui, kulka bus praleista.
Mokslininkai jau seniai pažymėjo, kad Visata veikia kvantinio kompiuterio principu, o pati „apskaičiuoja“savo būseną kvantiniame lygmenyje. Galbūt tuo pačiu principu ji galės „kištis“į keliautojo veiksmus praeityje, kad išvengtų paradoksų.
Priežastingumo pažeidimo paradoksą panašiai išsprendė rusų teorinis fizikas Igoris Novikovas. Kaip pagrindą jis pasirinko Polchinskio paradoksą - kitą senelio paradokso formuluotę.
Priežasties ir pasekmės santykių pažeidimo paradoksas Polchinsky paradokso pavyzdžiu.
Šiame paradokse rutulys riedėjo ir trenkiasi į laiko mašinos portalą, kelioms sekundėms perkeliamas į praeitį ir trenkia į jo kopiją, kad daugiau nepatektų į laiko mašiną.
Remiantis Novikovo sprendimu, rutulys visada riedės iš laiko mašinos tokiu kampu, kad neabejotinai pastums save kopiją portalo kryptimi.
Taip Novikovas suformulavo savo nuoseklumo principą, kuris sako: pereinant į praeitį, veiksmo, kuris keičia įvykį, kuris jau nutiko keliautojui, tikimybė yra nulinė.
Vis dėlto turbūt negalėsime išsamiau kalbėti apie „chronologijos apsaugos“sprendimą keliaudami į praeitį, kol gausime daug geresnį supratimą apie gravitacijos ir kvantinės mechanikos santykio pobūdį.
Daria Zaremba