Путешествия во времени – это концепция, которая веками завораживала человечество, сочетая научные теории с фантастикой. Когда речь заходит о путешествии во времени теории относительности Эйнштейна показывают, что существуют только два научно возможных метода:
- сесть в космический корабль и разогнаться до скорости, близкой к скорости света
- находиться на орбите, близкой к чёрной дыре, – второй вариант был показан в фильме «Интерстеллар»
В теории помешать этому может множество факторов - начиная от непонимания физической сущности самой стрелы времени и заканчивая непонятным поведением законов физики. Я уже писал о таких явлениях на канале. Но есть ещё один важный момент, который связан с физическим хаосом. Он буквально на поверхности, а про него совсем не говорят.
В фильме «Интерстеллар» планета Миллер вращается вблизи массивной чёрной дыры Гаргантюа, где из-за замедления времени один час на планете равен примерно семи земным годам. Хотя физики высоко оценили общую точность изображения гравитационного замедления времени в фильме, для конкретных представленных чисел планета должна была находиться настолько близко к Гаргантюа, что приливные силы, также известные как спагеттификацию, вероятно, разорвали бы её на части. Несмотря на эту кинематографическую вольность, фильм прекрасно иллюстрирует основной принцип замедления времени, вызванного огромным гравитационным притяжением. И пока речь про будущее, всё даже и не так-то плохо.
Путешествия в прошлое и известные проблемы
Но как насчёт путешествий в прошлое? По мнению Эйнштейна и других, это просто невозможно. Обратное путешествие во времени - вымышленная концепция, используемая во многих фильмах и книгах, но она не соответствует тому, как работают причинно-следственные связи в реальной Вселенной.
Причинно-следственная связь — принцип, согласно которому каждое следствие имеет свою причину, — лежит в основе развития событий. Бейсбольный мяч не может попасть в вас, пока игрок не взмахнет битой и не отправит мяч в полёт. Будущее не может переписать прошлое.
Именно здесь путешествие во времени в прошлое сталкивается с проблемами — оно нарушает причинно-следственную связь. Возьмём парадокс дедушки: юноша возвращается в прошлое, чтобы помешать дедушке встретиться с бабушкой. Но если они никогда не встретятся, у них не будет ребёнка, который станет одним из его родителей, а значит, юноша изначально не родился бы и не смог бы путешествовать во времени. Это логическая петля — противоречие, делающее весь сценарий невозможным.
Голливуд с удовольствием обыгрывает эти парадоксы. Фильм о путешествиях во времени «Патруль времени» (1994) с Жан-Клодом Ван Даммом в роли агента Макса Уокера, исполняющего роль временного стража, вводит запоминающееся правило: нельзя занимать то же место, что и в молодости — иначе самоуничтожишься. Это увлекательный способ обойти вопросы причинно-следственной связи, одновременно повышая ставки.
В экранизации «Машины времени» 2002 года Убер-Морлок (в исполнении Джереми Айронса) объясняет, почему путешественник во времени Александр Хартдеген не может спасти свою невесту: именно её смерть стала причиной изобретения им машины времени. Если бы ему удалось её спасти, у него не было бы причин её строить, а значит, он не смог бы вернуться в прошлое, чтобы спасти её. Этот поворот, по-видимому, позволяет избежать парадокса дедушки, гарантируя, что цепочка событий, ведущих к путешествию во времени, останется неизменной.
Любые путешествия во времени в прошлое, даже попытки «избежать каких-либо изменений», создают невозможные петли причинно-следственной связи. Доктор Хартдеген изобретает машину времени как прямое следствие смерти Эммы. Основной парадокс возникает потому, что если он использует машину для её спасения, её смерть — то самое событие, которое побудило его построить машину времени, — никогда бы не произошла. Без её смерти у него не было бы причин изобретать машину, а значит, он никогда бы не вернулся в прошлое, чтобы спасти её. Эта саморазрушительная петля причинно-следственной связи гарантирует, что её смерть — событие необратимое.
Однако фильм ловко обходит это, позволяя Хартдегену осознать, что он не сможет спасти Эмму, сколько бы попыток он ни предпринимал. Её смерть — это фиксированная точка во времени, связанная той же причинно-следственной связью, которая делает путешествия во времени возможными. Но хотя он не может предотвратить её смерть, он меняет обстоятельства её смерти. Это едва заметное изменение — хотя оно и не отменяет события — всё же создаёт причинно-следственную петлю. Его попытки изменить одну деталь влияют на саму временную линию, которую он пытается сохранить, подчёркивая невозможность даже «осторожного» путешествия во времени в прошлое. Это осознание побуждает Хартдегена отправиться в будущее в поисках ответа на более глубокий вопрос: почему прошлое невозможно изменить?
Вот почему даже «осторожное» путешествие во времени в прошлое невозможно.
Дело не в том, что вы меняете или не меняете, а в фундаментальном принципе: следствия не могут опережать свои причины. Единственное физически возможное путешествие во времени — вперёд, двумя способами, которые мы обсудили: экстремальной скоростью или экстремальной гравитацией.
Не заставляйте меня вспоминать про увлекательную франшизу «Назад в будущее» ! Все любят интересные истории о путешествиях во времени, включая меня. Вполне естественно задаться вопросом, возможно ли вообще путешествие назад во времени. Но на самом деле это чисто вымышленные концепции, которые никогда не будут изобретены.
Проблема хаоса, про которую обычно забывают
Помимо причинно-следственных связей есть и ещё кое-что. Почему-то об этом редко рассказывают в научпоп. Логика проблемы связана с обозначенными выше моментами. Понимание вопроса граничит с осознанием физической природы хаоса.
Под хаосом в науке понимается не полное месиво из кучи всего, а вполне упорядоченная система. Вот только сложность её настолько высока, что прогнозировать её невозможно. Не хватит вычислительных мощностей.
Такие примеры тоже обыгрываются в кино и отличный пример тут работа "И грянул гром", когда путешественник во времени наступил на бабочку в прошлом. Мгновенно весь мир изменился. И столь малый вклад одной бабочки выливается в глобальные перемены. Часто теорию хаоса иллюстрируют примером с прогнозом погоды. Ученым известно, что говорить о точном прогнозе можно лишь на небольшой дистанции.
Дальше проявляется хаос. Простым языком - спонтанное кипячение чайника в Африке может так обернуться через сложные связи, что ожидаемый мороз может превратиться в десять градусов тепла в Европе. И эти изменения настолько сложно предсказать, что оно становится невозможным.
Перемещения во времени тут не отстают. По сути получается, что прошлого просто не существует в том виде, как нам это кажется. Процессы значительно сложнее, чем откатить шарик по наклонной плоскости в верх.
Даже совершенные компьютеры не смогли бы просчитать все события, которые оказывают влияние на текущую картину, а потому и просто отмотать плёнку назад просто невозможно. Прошлое в том виде, как оно представлено в фантастике и сознании просто физически невозможно и виноват в этом хаос. По это причине любая машина времени в той или иной форме не сможет корректно работать.
Прочитайте подборку статей на канале про время и его странную физику:
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на канал! Это помогает развитию