Většina vědců souhlasí s tím, že možnost cestování časem je přímo dána rovnicemi, které jsou zásadní pro fyziku našeho světa. Ale i samotná myšlenka na takové dobrodružství vyvolává mnoho otázek. Pojďme hledat odpovědi v našem materiálu.
A existuje mnoho otázek. Cestuje cestovatel do jednoho z paralelních vesmírů multivesmíru nebo zůstane ve svém vlastním? Využije host včas stejné příležitosti jako „hostitelé“svého časového rámce?
Naše publicistka, fyzička Daria Zaremba, hovoří o paradoxech, které se objevují na cestě cestovatele času. Její minulý materiál, vytvořený ve formě slovníku, je věnován teoretickým možnostem takových cest, v tomto - budou se brát v úvahu „překážky“.
Já - Everettova interpretace
Everettova interpretace je interpretací kvantové mechaniky, podle níž žijeme v multiverse - ve světě mnoha světů, kde se nové paralelní vesmíry neustále rodí se stejnými zákony, ale různými státy.
Podle Everettovy interpretace se pokaždé, když se rozhodnete - například vařit boršč, ne polévku s nudlemi, obléknout místo bílé do černé košile - ve světě se objevil paralelní vesmír, ve kterém jste udělali opačnou volbu a vařit polévku v bílé košili.
To znamená, že každé promíchání mince „rozdělí“vesmír na dva světy s odpovídajícími výsledky nebo jinými slovy státy. Budou si navzájem identičtí, ale v každém z nich, v důsledku odlišného počátečního stavu (hlavy / ocasy), bude průběh historie odlišný.
Propagační video:
Everettova interpretace mnoha světů.
Tento model vesmíru mnoha světů vědci často používají, aby se vyhnuli paradoxům cestování v čase. Někteří teoretičtí fyzici se domnívají, že cestování do minulosti není nic jiného než cestování do takového paralelního vesmíru a vůbec ne cestuje zpět podél vlastní časové osy cestovatele.
P - Paradoxy
Paradox cestovního času je situace, ve které je kvůli existenci strojního času systém ve stavu neslučitelném se zákony upravujícími vývoj tohoto systému.
Navzdory mnoha způsobům, které ospravedlňují dobře zavedené zákony fyziky a matematiky, je přístup k cestování v čase ve vědeckých kruzích skeptický. Hlavním důvodem jsou paradoxy, které z takového cestování vycházejí.
Zde je třeba poznamenat, že paradoxy jsou charakteristické výhradně pro cestování do minulosti. Obecně řečeno, paradox nastane, když použití časového stroje porušuje zákony fyziky a / nebo logiky.
Představte si například, že máte výkonný laserový paprsek, který nasměrujete do portálu časových strojů. Když ji opustíte, nastavíte systém zrcadel tak, aby se odcházející paprsek odrazil a vrátil se do časového stroje.
Na výstupu tak získáte paprsek s dvojnásobnou intenzitou (dvakrát silnější). Když se takový paprsek odrazí a dostane zpět, z portálu vyjde laser s intenzitou čtyřikrát větší, než původní.
Díky těmto manipulacím se ukázalo, že je možné okamžitě vytvořit zdroj generování nekonečné energie. Porušení základních fyzikálních zákonů je zřejmé.
Existuje mnoho takových paradoxů, ale nejznámějším a diskutovaným je tzv. „Dědický paradox“. Spočívá hlavně v tom, že cestovatel, měnící svou minulost, porušuje zásadu kauzality.
Představte si, že jste dlouhou dobu žili s pocitem nenávisti vůči svému dědovi, jehož tyranie téměř dosáhlo úrovně Hitlera. A tady máte jedinečnou příležitost: používat stroj času, vrátit se do minulosti a zabít tohoto monstrózního člověka.
Nyní si představte, že skončíte se svým příbuzným v okamžiku jeho narození. Co se v tomto případě stane? Vaši rodiče se nebudou rodit, stejně jako vy sami, a proto … nemůžete zabít svého dědečka při narození. Takto vzniká paradox kauzality.
C - Superpozice
Kvantová superpozice je jev v kvantové mechanice, ve kterém každá částice může být současně v alternativních (vzájemně se vylučujících) stavech.
Například elektron se může současně otáčet doprava a doleva, kvantový bit ("qubit" je jednotka informace v kvantovém počítači) může mít současně hodnoty 0 a 1.
V roce 1991 britský teoretický fyzik David Deutsch zjistil, že přenesením kvantového principu superpozice do makrokosmu je možné se vyhnout paradoxům cestování v čase.
Superpozice v multiverse.
Nejprve vědec zjistil, že když se cestovatel vrátí do minulosti, ve skutečnosti se nepohybuje podél své vlastní časové linie, ale přesune se na alternativní časovou linii, jinými slovy do paralelního vesmíru.
Představte si například, že jste šli po ulici a najednou si všimli svého oblíbeného herce, pokojně stojícího vedle silnice. Neočekávání okamžiku vás srazí z trati a zmrazíte jako modla.
V tuto chvíli auto prestižní značky jede na stranu silnice a odvádí neznámého herce, kterého zbožňujete. Chcete-li změnit tuto situaci, pohybujete se zpět v čase o 20 minut a tentokrát stále získáváte odvahu a rozhodnete se promluvit s hvězdou.
Ale herec se chová úplně jinak, než si pamatujete, choval se. Nemůžete předvídat jeho činy, konverzace pokračuje náhodou, a možná se nebude chtít dostat do auta, ale rozhodne se dát tento večer svému nadšenému fanouškovi.
To znamená, že to nebude minulost, která je vtisknuta do vaší paměti - není to vaše minulost. Vaše minulost zůstala ve vašem domovském vesmíru (nemohla nikam zmizet, protože zákon zachování energie a informací funguje ve světě).
Tato teorie je v souladu s interpretací kvantové mechaniky mnoha světů Hughem Everettem, která předpokládá existenci multiverse s neustále se větvícími paralelními vesmíry.
Zadruhé, podle Německa, když cestující prochází do minulosti, je ve stavu superpozice, protože se současně přesouvá do dvou paralelních vesmírů s alternativními státy: v jednom z nich zabije svého dědečka a v důsledku toho ztrácí příležitost k narození, a ve druhém zůstává nezraněn.
Alternativní časové osy.
Pravděpodobnost každé z těchto událostí je. V tomto případě zůstane cestovatel při vědomí pouze ve vesmíru, kde nevytvořil paradox.
U - Úzké možnosti
Úzké možnosti - podle jedné z teorií jsou jediné možnosti, s nimiž se cestovatel v minulosti bude moci zbavit.
Existuje teorie, že při cestování v minulosti nebude mít cestovatel zcela svobodnou vůli. K dispozici budou pouze příležitosti, například v blízké budoucnosti určit umístění částí jeho vlastního těla do vesmíru.
Může tedy poškrábat nos, chodit po ulici nebo mávat přítelem. Nebude však schopen realizovat širší příležitosti - například prodat byt, spáchat vraždu nebo zrušit svatbu svých rodičů.
Co to znamená? Když mávnete rukou, aby pozdravil přítele, je projevem úzké příležitosti, ale pokud máváte rukou na aukci a umístíte nabídku na obraz Van Gogha, bude zde již široká schopnost.
Zároveň dochází k rozdělení na úzké a široké příležitosti v závislosti na tom, zda jejich implementace vyžaduje „podporu“vnějších okolností, „reakce“akcí z „vnějšího světa“.
Napsal to zejména profesor filozofie Kadri Wichwellin - výzkumník v oblasti etiky, metafyziky a svobodné vůle, jakož i teoretický fyzik Bradford Skow - v souvislosti s řešením paradoxu zavražděného dědečka.
X - Hawkingova párty
Hawkingova strana je experiment slavného fyzika a kosmologa Stephena Hawkinga, který prokáže možnost nebo nemožnost cestování časem.
V roce 2009 provedl Stephen Hawking úžasný experiment. Zorganizoval skutečnou párty pro cestovatele v čase! Všechno vypadalo tradičně: hudba, balónky, občerstvení. Až na jeden detail: na večírku nebyl nikdo jiný než samotný Hawking.
A to vše proto, že fyzik poslal pozvání k účasti na této party po samotné „oslavě“. Podle Stephenovy logiky, pokud je cestování časem skutečně možné, jednoho dne někdo, kdo přijde z budoucnosti, najde toto pozvání a vrátí se v době večírku.
Pozvánka na Hawkingovu párty.
Jiní vědci, jako je David Deutsch, však dochází k závěru, že k tomu nikdy nedojde. Protože když cestujete do jiných časů, cestující ve skutečnosti cestují do jiných vesmírů, které jsou propojeny zvláštním způsobem.
Ti, ve kterých má cestovatel stroj času, jsou vzájemně propojeni, zatímco ti, ve kterých jej ještě nevytvořil, zůstávají izolovaní.
Fyzik popsal své závěry v základní práci „Struktura vesmíru“. To znamená, že pokud má Deutsch pravdu, nikdy nebudeme mít to štěstí, že uvidíme turisty z budoucnosti, dokud nebudeme stavět náš stroj času.
C - Cenzurní porušení kauzality
Cenzura porušování kauzality je princip zákazu porušení kauzality při cestování do minulosti, který převzaly různé teorie.
Autorem jedné z teorií, která při cestování do minulosti „brání“princip kauzality, je mistr kvantových počítačů, americký fyzik Seth Lloyd.
Podle Lloydovy teorie, když cestovatel cestuje zpět v čase, některé akce plánované jím (jako zabití jeho dědečka nebo jeho kopie) nebudou jím dokončeny z důvodů nezávislých na jeho vůli.
V tomto případě se princip „postelektury“nebo následné volby, který pracuje v kvantové mechanice, stal „pracovním principem“fyziky.
Jeho podstata spočívá v tom, že v kvantovém světě jsou elementární částice schopny okamžitě si vybrat „správné“řešení z několika možných (toto je mimochodem „tajemstvím úspěchu“kvantových počítačů).
Zde je příklad, který Seth Lloyd a jeho tým experimentálně zobrazili. Vědci teleportovali foton (v kvantovém světě je fenomén teleportace používán v plném proudu).
Navíc, podle vědců, rematerializace (vzhled) fotonu nastává v čase dříve než jeho dematerializace (zmizení). Jinými slovy, rematerializace probíhá v minulosti.
Dostáváme tedy časový interval, kdy obě kopie fotonu spolu koexistují. To lze rozumně považovat za simulaci časového cestování fotonu.
Nyní provokujeme paradox - tlačíme obě kopie fotonu dohromady. Co se bude dít? Naprosto nic. Jak poznamenal Seth v rozhovoru s Novým Mexičanem, bez ohledu na to, kolikrát si přiblížíte fotony k sobě, v poslední chvíli jeden z nich bude vždy chybět, změní kurz kvůli náhlým kvantovým výkyvům.
Je to proto, že srážka s jeho kopií povede k paradoxu a takové „rozhodnutí“bude pro foton „špatné“.
Podle vědce se to může stát i v minulosti s akcí cestovatele: řetězec vztahů příčin a následků se někde jistě rozbije a zákeřný plán zabití dědečka nebude dokončen. Možná stejná kvantová fluktuace například způsobí, že kulka bude chybět.
Vědci již dlouho poznamenali, že vesmír pracuje na principu kvantového počítače a sám „vypočítává“svůj stav na kvantové úrovni. Možná, podle stejného principu, bude schopen „zasahovat“do akcí cestovatele v minulosti, aby se vyhnul paradoxům.
Paradox narušení kauzality byl vyřešen podobným způsobem ruským teoretickým fyzikem Igorem Novikovem. Jako základ zvolil polchinsky paradox - další formulaci dědičova paradoxu.
Paradox narušení vztahů příčin a následků na příkladu Polchinského paradoxu.
V tomto paradoxu se míč valí a zasáhne portál časového stroje, je na několik sekund transportován do minulosti a zasáhne jeho kopii, takže již nebude spadat do časového stroje.
Podle Novikovova rozhodnutí bude míček vždy vycházet z časového stroje v takovém úhlu, že určitě vytlačí jeho kopii ve směru portálu.
Takto formuloval Novikov svůj princip sebedůvěry, který říká: při přechodu do minulosti je pravděpodobnost akce, která změní událost, která se již stala cestovateli, nulová.
Pravděpodobně však nebudeme schopni hovořit podrobněji o řešení „ochrany chronologie“, když cestujeme do minulosti, dokud nedosáhneme mnohem lepšího pochopení povahy vztahu gravitace a kvantové mechaniky.
Daria Zaremba