Većina se znanstvenika slaže da mogućnost putovanja u vremenu diktiraju jednadžbe koje su temeljne za fiziku našeg svijeta. Ali čak i sama pomisao na mogućnost takve avanture postavlja mnoga pitanja. Potražimo odgovore u našem materijalu.
A tu su i mnoga pitanja. Hoće li putnik putovati u jedan od paralelnih svemira multiverzuma ili će ostati u svome? Hoće li gost na vrijeme iskoristiti iste mogućnosti kao i "domaćini" svog vremenskog okvira?
Naša kolumnistica, fizičarka Daria Zaremba, govori o paradoksima koji nastaju na putu vremenskog putnika. Njezin prošli materijal, napravljen u obliku rječnika, posvećen je teoretskim mogućnostima takvih putovanja, u ovome će se razmatrati "prepreke".
Ja - Everettovo tumačenje
Everettova je interpretacija interpretacija kvantne mehanike, prema kojoj živimo u multiverzumu - svijetu s više svijesti, u kojem se stalno rađaju novi paralelni svemiri s istim zakonima, ali različitim državama.
Prema Everettovom tumačenju, svaki put kad se odlučite - na primjer, kuhati borscht, a ne juhu s rezancima, stavljati crnu košulju umjesto bijelu - u svijetu se pojavljuje paralelni univerzum u kojem ste napravili suprotan izbor i kuhali juhu u bijeloj košulji.
Odnosno, svako bacanje novčića "podijelit će" svemir na dva svijeta s odgovarajućim ishodima ili drugim riječima. Oni će biti identični jedni drugima, ali u svakom od njih, zbog različitog početnog stanja (glave / repovi), tijek povijesti bit će različit.
Promotivni video:
Everettova interpretacija iz mnogih svjetova.
Ovaj model svemira iz mnogih svjetova znanstvenici često koriste kako bi izbjegli paradokse putovanja u vremenu. Neki teorijski fizičari smatraju da putovanje u prošlost nije ništa drugo do putovanje u takav paralelni svemir, a nikako putovanje natrag duž putnikove vlastite vremenske trake.
P - Paradoksi
Paradoks putovanja vremenom je situacija u kojoj se sustav zbog vremenskog stroja nalazi u stanju nespojivom sa zakonima koji reguliraju evoluciju ovog sustava.
Unatoč mnogim načinima opravdanim ustaljenim zakonima fizike i matematike, odnos prema putovanju vremenom u znanstvenim krugovima je skeptičan. Glavni razlog su paradoksi koji proizlaze iz takvih putovanja.
Ovdje treba napomenuti da su paradoksi karakteristični isključivo za putovanje u prošlost. Općenito govoreći, paradoks se događa kada uporaba vremenskog stroja krši zakone fizike i / ili logike.
Zamislite, na primjer, da imate moćnu lasersku zraku koju usmjerite u portal vremenskih strojeva. Kad izađete iz njega, postavili ste sustav ogledala tako da se odlazna zraka reflektira i vraća u vremenski stroj.
Tako ćete na izlazu dobiti snop s dvostrukim intenzitetom (dvostruko jačim). Kad se takva zraka odbije i vrati se, s portala će izaći laser s intenzitetom četiri puta većim od početnog.
Kroz takve manipulacije ispada da je moguće trenutačno stvoriti izvor stvaranja beskonačne energije. Kršenje osnovnih zakona fizike je evidentno.
Ima puno takvih paradoksa, ali najpoznatiji i raspravljani je takozvani „djedov paradoks“. Sastoji se uglavnom u činjenici da putnik, mijenjajući svoju prošlost, krši načelo kauzalnosti.
Zamislite da ste dugo živjeli s osjećajem mržnje prema djedu, čija je tiranija gotovo dosegla razinu Hitlera. I ovdje vam se pruža jedinstvena prilika: koristeći se vremenskim strojem, vratite se u prošlost i ubijte ovu monstruoznu osobu.
Sad zamislite da završite sa svojim rođakom u trenutku njegovog rođenja. Što se događa u ovom slučaju? Roditelji se neće roditi, kao ni vi sami, i stoga … ne možete ubiti djeda pri rođenju. Tako nastaje paradoks uzročno-posljedične veze.
C - Superpozicija
Kvantna superpozicija fenomen je u kvantnoj mehanici u kojem svaka čestica može biti istovremeno u alternativnim (međusobno isključivim) stanjima.
Na primjer, elektron se može istovremeno okretati udesno i udesno, kvantni bit ("qubit" je jedinica podataka u kvantnom računalu) može istovremeno imati vrijednosti 0 i 1.
Godine 1991. britanski teorijski fizičar David Deutsch otkrio je da je prijenosom kvantnog principa superpozicije u makrokozmos moguće izbjeći paradokse putovanja vremenom.
Superpozicija u multiverzumu.
Prvo, znanstvenik je otkrio da se putnik kada se vrati u prošlost, zapravo ne kreće vlastitom vremenskom linijom, već prelazi na alternativnu vremensku liniju ili, drugim riječima, u paralelni svemir.
Zamislite, na primjer, da hodate ulicom i iznenada primijetite svog omiljenog glumca, kako mirno stoji uz bok ceste. Neočekivanje trenutka vas odbaci sa staze, a vi se smrznete poput idola.
U ovom trenutku automobil prestižne marke vozi se uz cestu i odvodi glumca kojeg obožavate u nepoznatom pravcu. Želite li promijeniti ovu situaciju, pomaknite se za 20 minuta unatrag, a ovaj put ipak skupite hrabrost i odlučite razgovarati sa zvijezdom.
Ali glumac se ponaša sasvim drugačije od puta, sjećate se, ponašao se. Ne možete predvidjeti njegove postupke, razgovor nastavlja slučajno, a on možda ne želi ući u auto, ali odluči večeras pružiti svom iskrivljenom obožavatelju.
Odnosno, to više neće biti prošlost koja vam se utisnula u pamćenje - nije vaša prošlost. Vaša prošlost ostala je u vašem kućnom svemiru (ne bi mogla nigdje nestati, jer u svijetu djeluje zakon očuvanja energije i informacija).
Ova je teorija u skladu s multi-svjetovnom interpretacijom kvantne mehanike Hugh Everetta, koja pretpostavlja postojanje multiverzuma s neprestano razgranatim paralelnim univerzumima.
Drugo, prema Deutsch-u, kada putnik ode u prošlost, on je u stanju superpozicije, jer se istovremeno kreće u dva paralelna svemira s alternativnim stanjima: u jednom od njih ubija svog djeda i, prema tome, gubi priliku da se rodi, i u drugom ostaje netaknut.
Alternativna vremena.
Vjerojatnost svakog od tih događaja je. Putnik će u tom slučaju ostati svjestan samo u svemiru gdje nije stvorio paradoks.
U - Uske mogućnosti
Uske mogućnosti - prema jednoj od teorija, jedine su mogućnosti kojima će putnik u prošlosti moći raspolagati.
Postoji teorija da putnik, dok putuje u prošlost, neće imati potpunu slobodnu volju. Na raspolaganju će mu biti samo prilike za npr. Određivanje položaja dijelova vlastitog tijela u prostoru u bliskoj budućnosti.
Znači, može se ogrebati po nosu, šetati ulicom ili mahati prijatelju. Međutim, neće moći realizirati šire mogućnosti - na primjer, prodati stan, počiniti ubojstvo ili otkazati vjenčanje roditelja.
Što to znači? Kad mahnete rukom da pozdravite prijatelja, manifestacija je uske prilike, ali ako mahnete rukom na aukciji, dajući ponudu za Van Goghovu sliku, tada će već postojati široka sposobnost.
Istodobno, podjela na uske i široke mogućnosti događa se ovisno o tome je li za njihovu provedbu potrebna „podrška“vanjskih okolnosti, „reakcija“djelovanja iz „vanjskog svijeta“.
O tome posebno piše profesor filozofije Kadri Wichwellin - istraživač na području etike, metafizike i slobodne volje, kao i teorijski fizičar Bradford Skow - u kontekstu rješavanja paradoksa ubijenog djeda.
X - Hawkingova zabava
Hawkingova stranka eksperiment je poznatog fizičara i kozmologa Stephena Hawkinga kako bi dokazao mogućnost ili nemogućnost putovanja u vremenu.
Stephen Hawking je 2009. godine izveo nevjerojatan eksperiment. Organizirao je pravi tulum za putnike koji putuju! Sve je izgledalo tradicionalno: glazba, baloni, grickalice. Osim jednog detalja: nitko osim samog Hawkinga nije bio na zabavi.
A sve zato što je fizičar poslao poziv da prisustvujem ovoj zabavi nakon same "proslave". Prema Stephenovoj logici, ako je putovanje vremenom doista moguće, jednoga dana netko tko stigne iz budućnosti pronaći će taj poziv i vratiti se u vrijeme zabave.
Hawkingova pozivnica za zabavu
Međutim, drugi znanstvenici poput Davida Deutscha zaključuju da se to nikada neće dogoditi. Jer kad putuje u druga vremena, putnik zapravo putuje u druge svemire, koji su povezani na poseban način.
Oni u kojima putnik ima vremenski stroj međusobno su povezani, dok oni u kojima još nije stvorio ostaju izolirani.
Fizičar je svoje zaključke opisao u temeljnom djelu "Struktura svemira". To znači da ako Deutsch ima pravo, ti i ja nikada nećemo imati toliko sreće da možemo vidjeti turiste iz budućnosti dok ne izgradimo svoj vremenski stroj.
C - Kršenje cenzure uzročnosti
Cenzura kršenja kauzaliteta princip je zabrane kršenja kauzalnosti u putovanju u prošlost koju su preuzele različite teorije.
Autor jedne od teorija koja "brani" princip kauzalnosti pri putovanju u prošlost majstor je kvantnih računala, američki fizičar Seth Lloyd.
Prema Lloydovoj teoriji, kada putnik putuje unatrag u vremenu, neke akcije koje je planirao (poput ubojstva svog djeda ili kopije samog sebe) neće ga dovršiti iz razloga neovisnih o njegovoj volji.
U ovom slučaju, princip odabira ili kasnijeg izbora, koji djeluje u kvantnoj mehanici, postao je "princip rada" fizike.
Njegova suština leži u činjenici da su u kvantnom svijetu elementarne čestice u stanju da odmah odaberu "ispravno" rješenje iz nekoliko mogućih (usput rečeno, to je "tajna uspjeha" kvantnih računala).
Evo primjera koji su Seth Lloyd i njegov tim eksperimentalno prikazali. Istraživači su teleportirali foton (u kvantnom svijetu fenomen teleportacije koristi se u punom jeku).
Štoviše, prema znanstveniku, rematerizacija (izgled) fotona događa se u vremenu koje je ranije od njegove nematerizacije (nestanka). Drugim riječima, rematerializacija se događa u prošlosti.
Tako dobivamo vremenski interval kada obje kopije fotona koegzistiraju zajedno. To se može razumno smatrati simulacijom vremenskog putovanja fotona.
Sada izazivamo paradoks - guramo obje kopije fotona zajedno. Što će se dogoditi? Apsolutno ništa. Kao što je Seth napomenuo u intervjuu za The New Mexican, bez obzira koliko puta jedan drugome približili fotone, u posljednjem trenutku jedan će od njih uvijek propustiti, promijeniti kurs zbog naglih kvantnih fluktuacija.
To je zato što će sudar s njegovom kopijom dovesti do paradoksa i takva će "odluka" biti "pogrešna" za foton.
Prema znanstveniku, to se može dogoditi i s radnjama putnika u prošlosti: lanac uzročno-posljedičnih veza zasigurno će se negdje prekinuti, a podmukli plan ubojstva djeda neće biti dovršen. Na primjer, iste kvantne fluktuacije će, na primjer, propustiti metak.
Znanstvenici su dugo primijetili da svemir radi na principu kvantnog računala, a sam "izračunava" svoje stanje na kvantnoj razini. Možda će se prema istom principu moći „miješati“u putnikove postupke u prošlosti kako bi se izbjegli paradoksi.
Paradoks kršenja uzročnosti na sličan je način riješio ruski teorijski fizičar Igor Novikov. Kao osnovu izabrao je Polčinski paradoks - još jednu formulaciju djedovog paradoksa.
Paradoks povrede uzročno-posljedičnih odnosa na primjeru Polčinskog paradoksa.
U ovom paradoksu, lopta se kotrlja i udari u portal vremenskog stroja, prevozi se za nekoliko sekundi u prošlost i udari u svoj primjerak tako da više ne padne u vremenski stroj.
Prema Novikovoj odluci, lopta će se uvijek kotrljati iz vremenskog stroja pod takvim kutom da će definitivno gurnuti kopiju sebe u smjeru portala.
Ovako je Novikov formulirao svoj princip samosvjesnosti, koji kaže: kad se kreće u prošlost, vjerojatnost radnje koja mijenja događaj koji se već dogodio putniku teži nuli.
Međutim, vjerojatno nećemo moći detaljnije razgovarati o rješenju „zaštite kronologije“prilikom putovanja u prošlost dok ne dobijemo puno bolje razumijevanje prirode odnosa gravitacije i kvantne mehanike.
Daria Zaremba