Az időutazás az egyik legérdekesebb fantázia fogalma. De sok kérdést vet fel - mind a fizikusok, mind a filozófusok számára -, és különféle paradoxonokhoz vezethet. Ezek közé tartozik a „meggyilkolt nagyapja paradoxon”.
Az időutazás fogalmát teljes sebességgel alkalmazzák az irodalomban és a moziban, műfajtól függetlenül. Az ilyen történetek középpontjában gyakran az utazó által a múlt eseményeiben végrehajtott változások állnak, amelyek valódi katasztrófákhoz vezetnek a jövőben. Érdemes emlékezni legalább Ray Bradbury "And Thunder Rocked" történetére.
Ez a meggyilkolt nagyapja paradoxonnak is nevezett dilemma a fizikusok és a filozófusok fő kifogása az időutazásra: az okozati összefüggés lehetséges megsértése. És bár az időutazás továbbra is spekuláció, az ok-okozati összefüggések valószínű következményeiről és arról, hogy a természet hogyan akadályozhatja meg őket, heves vita folyik olyan tudósok körében, mint Stephen Hawking és Kip Thorne.
Mi a "meggyilkolt nagyapja paradoxon"
A meggyilkolt nagyapa paradoxon hipotetikus helyzetet képvisel, amelyben egy időutazó visszatér az időben, és valami olyat tesz, ami miatt soha nem létezik (általában az utazóapja véletlen halálát veszi figyelembe), vagy olyan esemény, amely az utazását lehetetlenné teszi. … A paradoxon annak a ténynek a következménye, hogy ez a személy még nem született. És mivel soha nem létezett, hogyan lehetne visszamenni az időben és megölni nagyapját? Így az időutazás ötlete az okozati összefüggés esetleges megsértéséhez vezet - az a szabály, hogy az ok mindig megelőzi a hatást.
A Különleges Relativitás szerint a múlt (ok) mindig megelőzi a jövőt (hatás) / Helen Klus.
Képzeljük el azt a forgatókönyvet, amelyben egy tehetséges fiatal feltaláló - nevezzük őt Eugene-nek - időgépet hoz létre 2018-ban. Mivel Eugene soha nem ismerte a nagyapját, úgy dönt, hogy időben visszautazik, hogy találkozzon vele. Gondos kutatás után pontosan megtudja, hol volt nagyapja - még mindig fiatal és egyedülálló - 1960. november 22-én 15: 43-kor. Bejut az időgépbe és megkezdi útját.
Promóciós videó:
Sajnos Zhenya mindent szó szerint vesz, és amikor rájött, hogy hol lesz a nagyapja, odament oda. "Úgy érkezik", ahol nagyapjanak abban a pillanatban kell lennie … nagyon kiszámítható eredménnyel. Egy gyors DNS-teszt után rájön, hogy valójában apja apja volt, bekerül a kocsiba és várja eltűnését.
Mi legyen a következő
A fizikusok és filozófusok számos megoldást javasoltak a paradoxonra. Az 1970-es években az orosz fizikus, Igor Dmitrievich Novikov (az univerzum evolúciója, 1979) által kidolgozott Novikov önkonzisztencia-elv geodéziai vonalak használatát javasolja az idő görbületének leírására (durván, hogyan írják le a tér görbületét Einstein általános relativitáselméletében). Ezek a zárt, időszerű görbék nem szakítják meg az ugyanazon görbén lévő okozati összefüggéseket. Az elv azt is feltételezi, hogy az időutazás csak azokon a területeken lesz lehetséges, ahol ezek a zárt görbék vannak - például féreglyukak jelenlétében, amint azt Kip Thorne és munkatársai ismertetik 1988-ban a Féreglyukak, Időgépek és a Gyenge Energiaállapot című cikkben (Féreglyukak)., Időgépek és a gyenge energiaállapot). Ebben az esetben az események ciklikusak és önkonzisztensek. Ez viszont azt jelenti, hogy az időutazók nem lennének képesek megváltoztatni a múltat - akár valamilyen fizikai akadályon, akár az ilyen döntés meghozatalának képességének hiányán keresztül. Tehát nem számít, mennyire keményen próbálta Eugene, akkor sem lett volna képes leszállni az autójára, még akkor sem, ha hirtelen elhatározta volna, hogy megöli a nagyapját.
Igor Dmitrievich Novikov / A GAISh MSU fotó-archívuma.
Ezt az elgondolást később a Caltech hallgatói, Fernando Esheverria és Gunnar Klinghammer dolgozták ki, Kip Thornnal együttműködve. A cikkükben egy biliárdgömböt mutattak be, amelyet a múltba dobtak egy féreglyukon keresztül egy olyan pályán, amely végül megakadályozná őt abban. Azt állították, hogy a féreglyuk fizikai tulajdonságai úgy változtatják meg a golyó pályáját, hogy az ne zavarja önmagát, vagy hogy a labda kívülről való tényleges beavatkozás miatt nem tud bejutni a féreglyukba.
Tehát, ha követjük Novikov elméletét, az időutazó által végrehajtott minden cselekedet tényleges végrehajtássá válik, és a megfigyelők nem láthatják ezeket az eseményeket a Cauchy láthatárán.
A 2018-ra való visszatérés során Jevgenyijünk felfedezi, hogy családja háza eltűnt, és létezésének egyéb nyomai is. Miután elolvasta Novikov elméletét és a békés golyókat a kaltech-i tudósoktól, átkozta az Univerzumot tétlenségért. És ebben a pillanatban rájön, hogy az Univerzum talán nem beavatkozott, mivel ehhez valamilyen korrekciós intézkedésre volt szükség. Visszamegy az időgéphez, hogy megváltoztassa saját tetteit és megmentse jövőjét.
Esheverria és Klinkhammer megoldás / Wikipedia.
Novikov megoldása kissé távolinak tűnhet, mivel határozottan sok olyan mechanizmust igényel, amelyek a fizika számára még mindig ismeretlenek. Ez az oka annak, hogy a tudományos közösség elutasítja a „meggyilkolt nagyapja paradoxon” ezt a megoldását.
Lehet-e gazdaságosabb megoldás a paradoxonra, amelyet a fizika más elméletek által bevezetett már létező aspektusaira építünk? Kiderül, hogy egy olyan hipotézis, mint a kvantummechanika sok világbeli értelmezése, biztosítani tudja azt.
A kvantummechanika sokvilágú értelmezése siet a segítségre
A kvantummechanika sokvilágú értelmezését Hugh Everett III az 1950-es években javasolta megoldásként a hullámfunkció-összeomlás problémájához, amelyet Young híres kettős résű kísérletében megfigyelt.
Amint az áthalad a résen, egy elektron egy hullámfunkcióval írható le, véges valószínűséggel halad át akár az 1., mind a 2. rést. Amikor egy elektron megjelenik a képernyőn, úgy néz ki, mint egy maszatos hullám. És más esetekben részecskének nyilvánul meg. Ezt hívják hullámfüggvény összeomlásnak. Más szavakkal, úgy tűnik, hogy a hullám eltűnik, és egy részecske a helyén marad. Ez viszont kulcsfontosságú tényező a kvantummechanika koppenhágai értelmezésében. A tudósok azonban nem értették meg, miért hullott össze a hullámfunkció.
Everett feltett egy másik kérdést: egyáltalán összeomlik-e a hullámfunkció?
Bemutatta egy olyan helyzetet, amelyben a hullámfüggvény exponenciálisan tovább növekszik összeomlás nélkül. Ennek eredményeként az egész világegyetem megkapja a két lehetséges állapot egyikét: a "világot", amelyben a részecske áthaladt az 1. résen, és a "világot", amelyben a részecske áthaladt a 2. résen. Everett azt állította, hogy az állapotok ugyanaz a "megosztása" a az összes kvantum esemény, amelynek több kimenetele különféle világokban létezik szuperpozíciós állapotban. A hullámfunkció számunkra úgy néz ki, mintha összeomlik, mivel ezen világok egyikében élünk, amelyek nem képesek kölcsönhatásba lépni egymással.
A kvantummechanika sokvilágú értelmezése szerinti világok felosztásának vázlata / Wikipedia.
Ezért, amikor Eugene 1960-ban megérkezik, a világegyetem megoszlik. Már nincs abban a világban, ahonnan jött (legyen az 1. világ). Ehelyett új világot teremtett és elfoglalt. Amikor a jövőbe utazik, együtt mozog e világ kronológiájával. Soha nem létezett benne, és valójában soha nem ölte meg nagyapját. Nagyapja továbbra is jó egészségi állapotban van az 1. világban.
Összesít
Természetesen a javasolt megoldások és hipotézisek egyikét sem valósítja meg az időutazás. Einstein speciális relativitáselmélete és a tömegcikkek sebességének korlátozása komoly akadályokat jelentenek ezen a téren. Érdekes megoldásokat kínálnak a puzzle-re. Ironikus módon, a "meggyilkolt nagyapja paradoxon" legmegbízhatóbb megoldása egyetlen fizikai hipotézisből származik, amely még fantasztikusabb történeteket idéz elő, mint sok más ötlet és hipotézis, amelyet a tudósok az elmúlt század során állítottak fel.
Kíváncsi, hogy a sok világ interpretációja megválaszolhatja az időutazáshoz kapcsolódó másik következtetést is. Ha egy ilyen technológia valaha több, mint fantázia, akkor hol vannak az ideje utazók? Miért nem jöttek hozzánk, hogy elmondják a felfedezésüket?
Valószínűleg az a válasz, hogy egy ősi világban élünk, amelyben az időgépek készülnek. A feltalálók és utazótársaik egyszerűen más világokba kerülnek, amelyeket maguk generálnak. Ha ez igaz, akkor az időgép találmánya vezeti világunkat arra a tényre, hogy sok fizikus és feltaláló eltűnik tőle.
Vladimir Guillen