Paradoxurile călătoriei în timp

Felicitări! Aveți o mașină a timpului! Poți să treci să vezi dinozaurii, să fii la Londra pentru concertul de pe acoperiș al Beatles, să îl auzi pe Iisus ținând Predica de pe Munte, să salvezi cărțile din Biblioteca din Alexandria sau să îl ucizi pe Hitler. Trecutul și viitorul sunt în mâinile tale. Tot ce trebuie să faceți este să pășiți înăuntru și să apăsați butonul roșu.

Așteptați! Nu o faceți!

Serios, dacă țineți la viețile voastre, dacă vreți să protejați țesătura realității – fugiți pe dealuri! Fizica și paradoxurile logice vă vor duce la pieire. De la paradoxul bunicului la legile mecanicii clasice, am pregătit un ghid complet al pericolelor călătoriei în timp. Feriți-vă de pericolele care vă așteaptă.

Un ghid cuprinzător al pericolelor călătoriei în timp. Mașina din „Mașina timpului” de H. G. Wells. Credit: .

Paradoxul bunicului

Vrei să schimbi realitatea? Mai întâi gândiți-vă cu atenție la contribuția bunicilor voștri la viețile voastre.

Paradoxul bunicului descrie practic următoarea situație: Dintr-un motiv sau altul, ați decis să vă întoarceți în timp și să vă ucideți bunicul în tinerețe. Da, sigur, bineînțeles că îl iubiți – dar acesta este un experiment științific; nu aveți de ales. Așadar, bunica ta nu va da naștere niciodată părintelui tău – și, prin urmare, tu nu te vei naște niciodată, ceea ce înseamnă că nu-ți poți ucide bunicul. Oh, Doamne! Aceasta este o adevărată contradicție!

Versiunea extinsă a paradoxului atinge practic fiecare schimbare pe care ipoteticul nostru călător în timp o va face în trecut. Într-o realitate haotică, nu se știe care vor fi consecințele fiecărui pas asupra realității din care ai venit. La fel cum un fluture care își bate aripile în Amazon ar putea provoca o tornadă în Texas, nu există nicio modalitate de a prezice ce ar putea face o singură mișcare greșită din partea ta asupra întregii istorii, ca să nu mai vorbim de o mișcare drastică, cum ar fi uciderea cuiva.

Există o posibilă soluție la acest paradox – dar ea anulează liberul arbitru: Călătorul nostru în timp poate face doar ceea ce a fost deja făcut. Așa că nu-ți face griji – tot ceea ce ai făcut în trecut s-a întâmplat deja, așa că îți este imposibil să-l omori pe bunicul sau să creezi orice fel de contradicție în orice alt mod. O altă soluție este că acțiunile călătorului în timp au dus la o scindare a universului în două universuri – unul în care călătorul în timp s-a născut, iar celălalt în care și-a ucis bunicul și nu s-a născut.

Pasajul informației din viitor în trecut provoacă un paradox similar. Să presupunem că cineva din viitor, care are în vedere interesele mele, încearcă să mă avertizeze că un pian cu coadă este pe cale să-mi cadă în cap pe stradă, sau că am un tip de cancer care este vindecabil dacă este descoperit suficient de devreme. Datorită acestui avertisment, aș putea lua măsuri pentru a preveni evenimentul – dar atunci nu există niciun motiv pentru a trimite înapoi informația din viitor care îmi salvează viața. O altă contradicție!

Marty se găsește în apă fierbinte cu paradoxul bunicului, din „Înapoi în viitor” 1985

Să presupunem acum că informația este diferită: Un eu din viitor mai bogat construiește o mașină a timpului pentru a mă anunța pe mine de la sfârșitul anilor ’90 că ar trebui să cumpăr acțiuni ale unei mici companii numite „Google”, astfel încât să pot face o avere. Dacă am liberul arbitru, asta înseamnă că pot refuza. Dar viitorul eu știe că am făcut-o deja. Oare am de ales decât să fac ceea ce îmi cer?”

Bucla temporală

În cartea „All You Zombies” a scriitorului de science-fiction Robert A. Heinlein, Eroul este trimis înapoi în timp pentru a lăsa însărcinată o tânără care se dovedește ulterior a fi el, în urma unei operații de schimbare de sex. Urmașul acestei cuplări este însuși tânărul, care se va întâlni cu el însuși la o vârstă mai tânără și îl va duce înapoi în trecut pentru a impregna știi tu pe cine.

Confuzii? Acesta este doar un exemplu extrem al unei bucle temporale – o situație în care un eveniment din trecut este cauza unui eveniment din alt moment și, de asemenea, rezultatul acestuia. Un exemplu mai simplu ar putea fi un călător în timp care îi oferă tânărului William Shakespeare o copie a operelor complete ale lui Shakespeare pentru ca acesta să le poată copia. Dacă se întâmplă acest lucru, atunci cine este autorul genial al lui Macbeth?

Acest fenomen mai este cunoscut și sub numele de Paradoxul Bootstrap, bazat pe o altă povestire a lui Heinlein, care l-a comparat cu o persoană care încearcă să se ridice singură de cizme (o frază care, la rândul ei, provine din cartea clasică Aventurile surprinzătoare ale baronului Munchausen). Cuvântul „paradox” aici este un pic înșelător, deoarece nu există nicio contradicție în buclă – ea există într-o secvență de evenimente și se alimentează singură. Singura contradicție este în ordinea lucrurilor pe care o cunoaștem, în care cauza duce la efect și nimic mai departe, iar întrebarea „cum a început totul?” are un sens.”

Terminator 2 (1991). Androidul care își schimbă forma (Arnold Schwarzenegger) se autodistruge pentru a rupe bucla temporală în care simpla sa prezență în prezent a permis producerea sa în viitor

Călătorii în timp – unde au dispărut toți?

În 1950, în timpul prânzului, fizicianul Enrico Fermi s-a întrebat în mod faimos: „Dacă există viață extraterestră inteligentă în Univers – atunci unde sunt?”, indicând faptul că nu am întâlnit niciodată extratereștrii sau nu am dat peste dovezi ale existenței lor, cum ar fi semnalele radio care ar fi dovada unei societăți tehnologice. Am putea pune aceeași întrebare cu privire la călătorii în timp: „Dacă călătoria în timp este posibilă, unde sunt toți călătorii în timp?”

Întrebarea, cunoscută sub numele de Paradoxul Fermi, este una importantă. La urma urmei, dacă ar fi fost posibilă călătoria în timp, nu am fi dat peste o grămadă de observatori din viitor în momente critice ale istoriei? Este puțin probabil să presupunem că toți aceștia au reușit să se deghizeze perfect, fără a face erori de design în ceea ce privește hainele pe care le purtau, accentele, vocabularul etc. O altă variantă este aceea că este posibilă călătoria în timp, dar este folosită cu cea mai mare grijă și sub un control riguros, din cauza tuturor pericolelor pe care le discutăm aici.

Dar unde este toată lumea? O pictură a fizicianului italian Enrico Fermi – Emilio Segrè Visual Archives SPL

La 28 iunie 2009, fizicianul Stephen Hawking a realizat un experiment științific menit să răspundă odată pentru totdeauna la această întrebare. El a adus gustări, baloane și șampanie și a organizat o petrecere secretă doar pentru călătorii în timp – dar a trimis invitațiile abia a doua zi. Dacă nu apărea nimeni, a argumentat el, asta ar fi o dovadă că nu este posibilă călătoria în timp în trecut. Invitații nu au ajuns. „Am stat și am așteptat o vreme, dar nu a venit nimeni”, a relatat el la Festivalul de Știință din Seattle în 2012.

Călătorii multipli în timp subminează, de asemenea, posibilitatea unei linii temporale fixe și coerente, presupunând că trecutul poate fi într-adevăr schimbat. Imaginați-vă, de exemplu, un derby încleștat între cele mai bune cluburi, Hapoel Jericho și Maccabi Jericho. Inițial, Maccabi a câștigat, așa că un fan Hapoel a călătorit înapoi în timp și a reușit să ducă la victoria echipei sale. Fanii lui Maccabi nu s-au dat bătuți și au făcut același lucru. În curând, tot stadionul este plin de călători în timp și de paradoxuri.

Călătorie dus-întors sau dus-întors?

Când ne gândim la călătorie, aceasta este întotdeauna continuă – din punctul A în punctul B, prin toate punctele intermediare. Călătoria în timp ar trebui, în mod presupus, să fie la fel: călătorii se urcă în mașina lor, apasă pe buton și merg din timpul A în timpul B, prin toate timpurile intermediare. Dar există o capcană: dacă noi călătorim doar prin timp, atunci pentru un observator ocazional, mașina timpului există în mod continuu în același spațiu între punctele din timp. Rezultatul este că călătoria noastră este unidirecțională, iar călătorii în timp vor rămâne blocați în viitor sau în trecut, deoarece mașina însăși va bloca drumul înapoi în timp. Și asta chiar înainte de a începe să ne întrebăm cum să construim acest lucru în primul rând, dacă el există deja în locul în care vrem să-l construim.

Dacă acesta este cazul, atunci nu avem de ales decât să presupunem că există o modalitate de a sări din timp în timp sau din loc în loc și de a ne materializa la destinație. Cum va „ști” mașina noastră să sară într-o zonă goală și să evite să se materializeze într-un perete sau într-o ființă vie suficient de ghinionistă să ocupe același loc? Pasagerii vor avea nevoie, fără îndoială, de un echipament eficient de navigație și de observare pentru a preveni accidentele nefericite la punctul de intrare.

În timp ce călătoresc dintr-un punct în altul în timp, pasagerii trec prin toate momentele intermediare? Bună întrebare! Fotografie: „În timpul călătoriei”:

Călătoria în timp avansată

Pe lângă problemele pe care călătoria în timp le ridică pentru oricine încearcă să mențină în ordine noțiunea de cauză și efect, călătorii în timp se pot confrunta – sau s-au confruntat deja – și cu alte provocări din partea fizicii, chiar și a fizicii clasice.

O problemă pe care trebuie să o iei în considerare în timpul călătoriei în timp și pe care scriitorii de science-fiction preferă de obicei să o ignore din motive de comoditate, este problema sosirii la destinația temporală specificată și ce s-ar întâmpla cu noi acolo.

Se presupune de obicei, fără un motiv întemeiat, că dacă cineva călătorește în timp, el sau ea va ateriza în același loc, dar la un moment diferit – trecut sau viitor. Dar aici ne lovim de o piedică: Pământul se rotește în jurul Soarelui cu o viteză de 110.000 km/h, iar Sistemul Solar însuși se deplasează în traiectoria sa în jurul galaxiei cu o viteză de 750.000 km/h. Dacă călătorim în timp chiar și pentru câteva secunde și rămânem în aceleași coordonate ale spațiului, probabil că ne vom regăsi plutind în spațiul cosmic și poate vom reuși chiar să aruncăm o privire rapidă în jur înainte de a muri. Mașina noastră temporală va trebui să țină cont de această mișcare a corpurilor cerești și să ne plaseze exact la locul potrivit în spațiu.

Doar acest lucru poate fi rezolvat, deoarece călătoria în timp, în orice caz, are loc între două puncte din continuumul spațiu-timp cvadridimensional. Conform teoriei relativității generale, fundamentul teoretic al călătoriei în timp, spațiul și timpul sunt o singură entitate fizică, cunoscută sub numele de spațiu-timp. Această entitate poate fi îndoită și distorsionată – de fapt, gravitația însăși este o manifestare externă a distorsiunii spațiu-timp.

Lordul Timpului ,Doctor Who explică ce este exact „timpul” (Doctor Who, Sezonul 3, Capitolul 10: Clipa).

Călătoria în timp ar fi posibilă dacă am putea crea o buclă spațiu-timp închisă, sau dacă am putea trece dintr-un punct în altul printr-o scurtătură numită „gaură de vierme”. În orice caz, aceasta nu ar însemna doar deplasarea dintr-un punct în timp în altul, ci ar include și deplasarea prin spațiu. Astfel, încă de la început, călătoria nu se face doar în timp, ci include în mod necesar un punct de destinație în spațiu, pe care va trebui să îl preprogramăm pe mașina noastră, bineînțeles .

În practică, situația este mai complicată – mai ales dacă vrem să mergem în trecutul îndepărtat sau în viitorul îndepărtat. Viteza corpurilor cerești, și chiar forma Pământului și structura continentelor, a mărilor și a munților de pe fața Pământului se schimbă de-a lungul anilor. Și pentru că până și o abatere infimă în cunoștințele noastre despre trecut ne poate duce în miezul Pământului, în spațiul cosmic sau în altă parte care reduce imediat speranța de viață la zero – călătoria în timp devine o ruletă rusească.

Cum să călătorim în timp și să rămânem în viață

Să presupunem că am făcut față acestei probleme și am reușit să ajungem exact în punctul din spațiu-timp care poate susține viața. Atenție – nu am ajuns încă acolo; încă mai avem de-a face cu impulsul.

Impulsul este o mărime conservată, care reprezintă practic potențialul unui corp de a continua să se deplaseze la viteza și în direcția în care se deplasează deja. Dacă ar fi să sărim dintr-o mașină în mișcare (Doamne ferește!), conservarea impulsului este cea care ne-ar face să ne rostogolim pe pământ și probabil să ne rănim (în cel mai bun caz). Astfel, dacă am face un salt în timp – să zicem, cu o lună în urmă – și am ateriza exact în același punct de pe Pământ – am descoperi, spre marea noastră consternare, că, chiar dacă am pornit nemișcați în raport cu solul, acum solul de sub noi se mișcă rapid, într-un unghi sau altul, spre noi . Astfel, chiar dacă am fi suficient de norocoși să nu ne prăbușim imediat la impact, este posibil să ne lovim de un obstacol. Și dacă printr-un miracol am supraviețui, ne-am trezi rapid arzând în atmosferă sau gâfâind după aer în spațiu – pentru că am depășit cu mult viteza de evadare de pe Pământ.

Încă mai trebuie să ne confruntăm cu problema impulsului în călătoriile noastre în timp / Imagine ilustrativă,

O posibilă soluție la această problemă este să ne planificăm din timp punctul de aterizare, astfel încât viteza la sol să fie egală în mărime și direcție cu viteza de ieșire, dar acest lucru pune multe constrângeri asupra călătoriei noastre. Am putea oricând să facem un salt în spațiu, unde aproape că nu există obiecte în mișcare de care să ne ciocnim, și abia apoi să aterizăm din nou în punctul nostru de destinație de pe Pământ.

După ce am spus toate acestea, această problemă apare în principal atunci când presupunem că saltul în timp este imediat – că dispărem dintr-un punct în timp și apărem imediat în altul, fără a pierde masa, energia sau impulsul. Dar, întrucât o călătorie „realistă” în timp nu este instantanee, ci implică mai degrabă deplasarea de-a lungul spațiului-timp, ea nu este diferită de alte tipuri de călătorii. Așa stând lucrurile, putem spera că am putea să ne ajustăm viteza la valoarea și direcția dorite înainte de aterizare, la fel ca o navă spațială care încetinește înainte de a ateriza pe o planetă.

De asemenea, ar trebui să ținem cont de faptul că, din fericire, vom avea acces la o tehnologie puternică care ne-ar permite să facem față unor astfel de probleme: Tehnologia de călătorie în timp în sine. De exemplu, am putea decide să trimitem mii de sonde minuscule înaintea noastră, fiecare într-un punct ușor diferit în spațiu-timp. Unele dintre ele, poate chiar majoritatea, vor fi distruse din unul dintre motivele deja menționate. Celelalte vor aștepta cu răbdare până în prezent și apoi vor introduce coordonatele lor programate în mașina timpului. Astfel, prin definiție, destinația introdusă va fi sigură pentru noi, cu excepția, poate, a dușului enervant de sonde care îi va lovi pe călători. Pentru călătorii înșiși, întregul proces va fi imediat.

Gramatica călătoriei în timp

În cele din urmă, ajungem la întrebare: Cum se vorbește, de fapt, despre călătoria în timp? Cele trei timpuri – trecut, prezent și viitor – sunt insuficiente pentru a discuta despre un eveniment viitor care s-a întâmplat cândva în trecut cu cineva care se află în prezent, care este trecutul altuia și viitorul altuia. Și care este timpul gramatical corect de folosit atunci când vorbim despre un viitor alternativ care ar fi fost creat după ce ne-am ucis bunicul? Sau cum exprimăm timpul viitor- trecut (sau trecut-future, sau trecut-future- trecut?), când rămânem blocați într-o buclă temporală în care ceea ce se va întâmpla duce la ceea ce a avut loc deja, și așa mai departe? Și, bineînțeles, cea mai mare întrebare cu care editorii și traducătorii de ebraică se confruntă de ani de zile – există cu adevărat un prezent continuu?

Este complicat.

Argumentând despre timpuri și o mașină a timpului, The Big Bang Theory, sezonul 8, episodul 5, 2014

În cartea sa, Restaurantul de la capătul universului, scriitorul de science-fiction Douglas Adams le sugerează cititorilor săi să consulte (de Dr. Dan Streetmentioner) Time Traveler’s Handbook of 1001 Tense Formations (de Dr. Dan Streetmentioner) pentru a găsi răspunsurile la aceste întrebări. Toate acestea sunt foarte bune, dar, ne spune Adams, „majoritatea cititorilor ajung până la Viitorul Semi-condiționat Modificat Subinversat Plagal Subjonctiv Trecut Intențional înainte de a renunța; și, de fapt, în edițiile ulterioare ale cărții, toate paginile de dincolo de acest punct au fost lăsate goale pentru a economisi costurile de tipărire.”

Dacă, în ciuda tuturor celor de mai sus, încă intenționați să călătoriți înapoi la Muntele Sinai sau la aselenizarea lui Apollo 11 – permiteți-ne atunci să vă urăm drum bun și vă rugăm să-i transmiteți salutări lui Neil Armstrong!

.