Всё же время поистине интересная штука. Оно было придумано человеком, как единое и целое протекание всех физических и психических процессов. Расширение космического пространства, распад частиц, протяженность нашей жизни, всё это коррелирует со временем и двигается словно волне его хода. Однако человечество достаточно сильно развилось с тех времён. когда время, в нашем понимании, было достаточно тривиальным и приземлённым понятием. Благодаря той же физики, особенно релятивитской физики Эйнштейна, оно связалось с пространством и стало четвёртым полноценным измерением. Оно способно сжиматься и расширяться, достаточно сильно зависит от гравитации, течёт только в направлении вперёд. Но, что, если обернуть его вспять? Да, сейчас я говорю о перемещениях во времени, это звучит безумно фантастично и нереально, однако в наших силах представить это и задаться вопросом: А что же будет с будущим и настоящим? Что ж, а теперь преступим к описанию парадоксов, которые, частично ответят на этот вопрос.
Парадокс убитого дедушки
Убитый дедушка? Эта статья о временных парадоксах или о преступлениях? Не переживайте, о первом. Что ж, давайте представим ситуацию, при которой некто иной, как объект А хочет убить своего родного деда. Но не ныне живущего в настоящем времени, а в далёком прошлом. В прошлом, в котором он ещё не встретил свою будущую жену и будущую бабушку жестокого внука. Внук перемещается в прошлое и убивает его. Всё, эксперимент закончен. Или нет.... Вам не кажется странным то, что внук смог его убить? Ведь, это его родной дед и если он умрёт, то и внука не будет. Получается, что перемещение во времени при этом побуждении невозможно. У фальшивого Раскольникова не получится убить старика, ведь тогда не станет и его. Чтобы убить дедушку, внук должен сначала родиться и уже потом, отправившись в прошлое убить предка. Но это будет невозможно, ведь дед, в таком случае, должен быть жив. В этом и заключается этот парадокс. Каждая попытка убийства отрицает саму себя и таким образом создаёт диссонанс.
Достаточно интересен также вариант его разрешения. Есть факт того, что внук живёт в настоящем времени, это означает, что он просто не стремится убить своего прародителя. Это может также означать, что действовать можно с полнейшей уверенностью и свободой, поскольку эти действия в прошлом, всё равно не изменят настоящего, ибо эти последствия уже ощущаются за счёт того, что путешественник во времени уже переместился.
Можно также дать ещё одну ветвь для разрешения этого парадокса. Создание путешественником во времени, то бишь внуком, альтернативной ветви времени. В момент перемещения, внук попадает не в прошлое своей реальности, а в параллельное. И в нём он может делать, что захочет. В его настоящем, и в его оригинальной реальности совершенно ничего не изменится. Однако есть и другая сторона у всего этого, в параллельной реальности альтернативный внук уже родиться точно не сможет.
Парадокс близнецов
Вообще, этот парадокс времени, а точнее мысленный эксперимент, был придуман для того, что оспорить специальную теорию относительности (СТО) Эйнштейна. Cогласно СТО, с точки зрения «неподвижных» наблюдателей все процессы у двигающихся объектов замедляются. С другой стороны, принцип относительности постулирует равноправие систем отчёта, в которых все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно либо покоятся. На основании этого строится рассуждение, которое приводит лишь к кажущемуся противоречию. Для наглядности рассматривается история двух братьев-близнецов. Один из них («A») отправляется в космический полёт, второй («B») — остаётся на Земле. После полёта путешественник возвращается на Землю. Чаще всего «парадокс» формулируется следующим образом:
С точки зрения объекта В часы движущегося А имеют замедление времени, поэтому при возвращении они должны отстать от часов В. С другой стороны, в системе отсчета путешественника, объекта А, двигалась и ускорялась Земля, поэтому отстать должны часы домоседа, объекта В. На самом деле братья равноправны, следовательно, после возвращения их часы должны показывать одно время.
Тем не менее, согласно специальной теории относительности, если не учитывать гравитационный потенциал Земли, то отставшими окажутся часы путешественника. В таком нарушении видимой симметричности братьев и усматривается противоречие.
Всё можно описать ещё проще и понятнее: Предположим, что у обоих братьев есть при себе часы. Брат-1 остаётся дома, а Брат-2 совершает космический полёт. До начала эксперимента на часах ровно 12:00. Весь процесс полёта Брата-2 совершался 1 час. Логично будет предположить, что под конец у обоих на часах будет отображается заветное время, которое равно 13:00, но, если СТО верна, то в моменте достаточно быстрого перемещения Брата-2 временной поток начинает искажаться и время, которое он ощущает, начинает замедляться. В итоге же, у Брата-1 на часах 13:00, в то же время, у Брата-2 – 12:30. Однако же, если посмотреть с иной стороны, то в совокупности неподвижных относительно друг друга тел Брата-2, Земля, на которой находился первый брат, двигается и ускоряет своё движение, и поэтому время уже замедляется у того, кто находится на ней, у Брата-1. В этом случае, итог может составлять результат, который будет зеркален первому. 13:00 У Брата-2 и 12:30 у Брата-1 соответственно.
В купе, все эти течения времени, которые воспринимаются и итоги которых отображаются на часах, нивелируют и исключают друг друга и это создаёт абсолютно равное значение на обоих часах.
Что же в итоге? Рассуждения, проводимые в эксперименте с близнецами, приводят только к кажущемуся логическому противоречию. При любой формулировке «парадокса» полной симметричности между братьями всё же нет. Кроме этого, серьёзную роль для понимания того, почему время замедляется именно у путешественника, менявшего свою систему отсчёта, играет относительность одновременности событий. Расчёт величины замедления времени с позиции каждого брата может быть выполнен как в рамках элементарных вычислений в СТО, так и при помощи анализа движущихся с ускорением систем отсчёта. Все эти вычисления согласуются друг с другом и показывают, что путешественник окажется ещё и моложе своего брата-домоседа. Парадоксом близнецов очень часто также называют сам вывод теории относительности о том, что один из близнецов состарится сильнее другого. Хотя такая ситуация и необычна, в ней нет какого-то противоречия. Многочисленные эксперименты по удлинению времени жизни элементарных частиц и замедлению хода макроскопических часов при их движении подтверждают теорию относительности. Это даёт основание утверждать, что замедление времени, описанное в истории с близнецами, произойдёт и при реальном осуществлении этого мысленного эксперимента. Получается, что СТО всё же верна. Эйнштейн – гений!
Причинно-следственная петля
Ну вот мы и добрались до третьего временного парадокса. По-другому его называют "причинной петлёй". Она представляет собой последовательность событий, которые являются взаимной причиной друг друга. Можно привести очень лёгкий пример. Представьте себе бильярдный шар, который перемещён в прошлое с помощью машиной времени, причём, таким образом, что он ударяет по самому себе и одновременно с этим создаёт траекторию качания ещё до самого перемещения во времени. Как на изображении сверху.
Также к примерам этой петли можно отнести "самоисполняющееся пророчество". Да, понимаю, звучит, как какой-то глупый и надуманный бред, но он достаточно интересен. Этим пророчеством называют предсказание, прямо или косвенно влияющее на реальность так, что это предсказание неизбежно и достоверно оказывается верным. Чтобы получше это объяснить я приведу ещё одну ситуацию. Представьте себе вымышленный рынок акций. Вначале пути дела там идут в гору и всё весьма успешно. Но в один момент в рынок врывается огромное количество инвесторов. И эти самые инвесторы начинают не на шутку переживать, ведь их немало. И начинает образовываться нелепый слух о том, что у рынка огромные проблемы с акциями, этот рынок безумно несостоятелен и вскоре все акции упадут. В итоге, все инвесторы намереваются забрать хоть часть своих денег со вкладов, но рынок не выдерживает этого, акции падают до нуля и он полностью обваливается. Нелепый слух превращается в объективную правду и факт, это и есть то самое самопровозглашённое пророчество.
Ещё существует принцип самосогласованности Новикова, он доказывает существование причинной петли. Он утверждает, что существование этих самых причинных циклов может не нарушать принцип причинности (устанавливающий допустимые пределы влияния событий друг на друга), то есть гипотетически возможно. В тривиальной и простой форме он трактует, что при перемещении в прошлое вероятность действия, изменяющего уже случившееся с путешественником событие, стремится к нулю. Строгая же формулировка принципа Новикова появилась в 1990 году и она гласит, что:
- Мы формулируем эту точку зрения в виде принципа самосогласованности, который постулирует, что из всех возможных моделей, допускаемых известными законами физики, в нашей Вселенной локально могут существовать только те, которые глобально самосогласованы. Этот принцип позволяет исследователям строить решения физических уравнений только при условии, что локальное решение может быть расширено до части (не обязательно уникальной) глобального решения, которое определено для всех частей пространства-времени за исключением сингулярностей.
Я расписал самые интересные, на мой взгляд, временные парадоксы. Они буквально заставляют нас переосмыслить время и посмотреть на него с совершенно разных сторон. А насчёт перемещений во времени и всём, что с ними связано, в будущем, я подготовлю целый блок статей. Распишу примеры, теории, ответы на волнующие вопросы и конечное мнение о том, возможно ли это. Конечно, рассуждая об этом, исходя из науки и собственного мнения. Также я хотел бы вас попросить, по возможности, порекомендовать мой канал вашим близким и знакомым. Друзьям, семьям, одноклассникам и однокурсникам и тем, кому это могло бы быть интересно.