Закрыть10

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить

19 дек 2018 Руслан Зораб Комментариев: 9

Путешествия во времени — одна из самых интригующих фантастических концепций. Но она вызывает много вопросов — как у физиков, так и у философов, — а также может привести к разным парадоксам. «Парадокс убитого дедушки» — один из них.

28.4K
Выбор редакции

Концепция путешествий во времени вовсю используется в литературе и кино, вне зависимости от жанров. Зачастую в центре всех таких историй — изменения, внесенные путешественником в события прошлого, которые приводят к настоящим катастрофам в будущем. Стоит вспомнить хотя бы рассказ Рэя Брэдбери «И грянул гром».

 

Эта дилемма, также известная как «парадокс убитого дедушки», представляет собой главное возражение физиков и философов против путешествий во времени: возможное нарушение причинности. И хотя путешествия во времени пока лишь спекуляция, вероятные результаты нарушения принципа причинности и того, как природа может их предотвратить, — предметы горячих споров среди таких ученых, как Стивен Хокинг и Кип Торн. 

 

Что такое «парадокс убитого дедушки»

 

«Парадокс убитого дедушки» представляет гипотетическую ситуацию, в которой путешественник во времени отправляется в прошлое и совершает что-то, приводящее к тому, что он никогда не существовал (обычно рассматривается случайная смерть дедушки путешественника), или к событию, которое делает его путешествие невозможным. Парадокс происходит из-за того, что этот человек никогда не рождался. А раз его никогда не было, то как он мог отправиться в прошлое и убить дедушку? Таким образом, сама идея путешествий во времени приводит к возможному нарушению причинной связи — правила, гласящего, что следствию всегда предшествует причина.

 

Согласно Специальной теории относительности, прошлое (причина) всегда предшествует будущему (следствию) / © Helen Klus

Согласно Специальной теории относительности, прошлое (причина) всегда предшествует будущему (следствию) / © Helen Klus

 

Давайте представим себе сценарий, в котором молодой талантливый изобретатель — назовем его Евгением — создает в 2018 году машину времени. Так как Евгений никогда не знал своего дедушку, он решает отправиться в прошлое, чтобы встретиться с ним. После тщательного исследования он выясняет, где именно находился его дедушка — все еще молодой и холостой — в 15:43, 22 ноября 1960 года. Он садится в машину времени и начинает свой путь.

 

К сожалению, Женя все воспринимает буквально, и, когда он выяснил, где будет его дедушка, он отправился именно в то самое место. Он «приземляется» прямо туда, где в этот момент должен находиться его дедушка… с весьма предсказуемым результатом. Проведя быстрый ДНК-тест, он понимает, что это действительно был отец его отца, садится обратно в машину и ждет своего исчезновения.

 

Что делать дальше

 

Физики и философы предлагали несколько решений парадокса. Принцип самосогласованности Новикова, разработанный в 1970-х русским физиком Игорем Дмитриевичем Новиковым («Эволюция Вселенной», 1979 год), предлагает использование геодезических линий для описания кривизны времени (примерно так описывается кривизна пространства в Общей теории относительности Эйнштейна). Эти замкнутые, подобные времени кривые не позволят нарушить какие-либо причинно-следственные связи, находящиеся на одной кривой. Принцип также предполагает, что путешествие во времени будет возможным только в области, где присутствуют эти замкнутые кривые, — например, в присутствии червоточин, как описал это Кип Торн с коллегами в статье 1988 года «Червоточины, машины времени и условие слабой энергии» (Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition). В таком случае события были бы цикличными и самосогласованными. Это, в свою очередь, подразумевает, что путешественники во времени не смогли бы изменить прошлое — будь то посредством каких-то физических преград или отсутствием возможности совершить такой выбор. Так что как сильно ни старался бы Евгений, он бы не смог приземлить свою машину на ту самую точку, даже если бы вдруг решительно настроился бы убить своего дедушку.

 

Игорь Дмитриевич Новиков / © Фотоархив ГАИШ МГУ

Игорь Дмитриевич Новиков / © Фотоархив ГАИШ МГУ

 

Эта идея позднее была расширена студентами Калтеха Фернандо Эшеверриа и Гуннаром Клинхаммером совместно с Кипом Торном. В своей статье они представили бильярдный шар, брошенный в прошлое через червоточину по траектории, которая в итоге помешала бы ему попасть в нее. Они утверждали, что физические свойства червоточины изменили бы траекторию шара таким образом, что он бы не смог помешать сам себе, или что шар не может попасть в червоточину по причине фактического вмешательства со стороны.

 

Таким образом, если следовать теории Новикова, любые действия, предпринятые путешественником во времени, становятся уже свершившейся историей, а наблюдателям эти события не дает увидеть горизонт Коши.

 

По возвращении в 2018 год наш Евгений обнаруживает, что дом его семьи пропал, как и другие  следы его существования. Прочитав о теории Новикова и бильярдных шарах ученых из Калтеха, он проклинает Вселенную за бездействие. И в этот момент понимает, что, может, Вселенная не вмешалась, так как для этого требовалось некоторое корректирующее действие. Он бежит обратно к машине времени, чтобы изменить собственные действия и спасти свое будущее.

 

Решение Эшеверриа и Клинкхаммера / © Wikipedia

Решение Эшеверриа и Клинкхаммера / © Wikipedia

 

Решение Новикова может выглядеть несколько надуманным, так как для него определенно требуется множество механизмов, пока неизвестных физике. Именно по этой причине это решение «парадокса убитого дедушки» научное сообщество отвергает

 

Может ли быть более экономное решение парадокса, построенное на уже существующих аспектах физики, введенных другими теориями? Оказывается, такая гипотеза, как многомировая интерпретация квантовой механики, может его предоставить.

 

Многомировая интерпретация квантовой механики спешит на помощь! 

 

Многомировую интерпретацию квантовой механики предложил Хью Эверетт III в 1950-х в качестве решения проблемы коллапса волновой функции, наблюдаемой в известном эксперименте Юнга с двумя щелями.

 

По мере прохождения через щель электрон может быть описан волновой функцией с конечной вероятностью прохождения либо через щель № 1, либо через щель № 2. Когда электрон появляется на экране, он выглядит размазанным, словно волна. А в других случаях проявляет себя как частица. Это называется коллапсом волновой функции. Другими словами, волна будто исчезает, а на ее месте остается частица. Это, в свою очередь, ключевой фактор Копенгагенской интерпретации квантовой механики. Но ученые не понимали, почему коллапсирует волновая функция.

 

Эверетт задал другой вопрос: а коллапсирует ли волновая функция вообще?

 

Он представил ситуацию, при которой волновая функция продолжает расти по экспоненте, не коллапсируя. В итоге вся Вселенная обретает одно из двух возможных состояний: «мир», в котором частица прошла через щель № 1, и «мир», в котором частица прошла через щель № 2. Эверетт утверждал, что такое же «деление» состояний происходит во всех квантовых событиях, многочисленные исходы которых существуют в разных мирах в состоянии суперпозиции. Волновая функция для нас выглядит так, будто она коллапсирует, поскольку мы живем в одном из таких миров, не способных взаимодействовать друг с другом.

 

Диаграмма разделения миров согласно многомировой интерпретации квантовой механики / © Wikipedia

Диаграмма разделения миров согласно многомировой интерпретации квантовой механики / © Wikipedia

 

Следовательно, когда Евгений прибывает в 1960 год, Вселенная разделяется. Он уже находится не в том мире, из которого прибыл (пусть это будет Мир № 1). Вместо этого он создал и занял новый мир. Когда он путешествует в будущее, то движется вместе с хронологией этого мира. Он никогда не существовал в нем и, по сути, никогда не убивал своего дедушку. Его дедушка продолжает существовать в добром здравии в Мире № 1.

 

Подведем итог

 

Конечно, ни одно из предложенных решений и гипотез не делает путешествия во времени реальностью. Специальная теория относительности Эйнштейна и ограничения на скорость объекта с массой ставят серьезные преграды для этого. Тем не менее они предоставляют интересные решения головоломке. По иронии судьбы самое правдоподобное решение «парадокса убитого дедушки» исходит из единственной физической гипотезы, породившей еще больше фантастических историй, чем многие другие идеи и гипотезы, высказанные учеными за последнее столетие.

 

Любопытно, что многомировая интерпретация также может ответить на еще одну головоломку, связанную с путешествиями во времени. Если такая технология когда-то и станет чем-то большим, чем фантастика, где все путешественники во времени? Почему они до сих пор не прибыли к нам, чтобы рассказать о своем открытии?

 

Вероятный ответ — мы живем в первичном мире, в котором машинам времени суждено быть созданными. А изобретатели и их попутчики просто попадают в другие миры, которые сами и порождают. Если это действительно так, то изобретение машины времени приведет наш мир к тому, что из него пропадет множество физиков и изобретателей.

С точки зрения науки

Naked Science Facebook VK Twitter
28.4K
Комментарии
21 июл
В статье под словом "Выяснилось" заветный источник...
20 июл
Уважаемый Никита, поделитесь, пожалуйста, ссылкой на...
20 июл
А вклад излучения в теплопередачу учли?
Комментарии
Интересная статься, но первую иллюстрацию выбрали немного странно) Наглядно, но странно)
Дедушка то имеется ввиду не человек в возрасте, а предок. Не думаю что дед в таком возрасте еще и на ходулях решил сделать ребенка-отца)
Аватар пользователя Ilia Aksenov
Свойства времени свойства пространства, и свойства материи зависят от частоты колебания и амплитуды энергетического мироздания в пределах одного фрактала на определённом уровне. Можно сказать, что попасть можно в любую точку пространства-времени, изменив режим колебания и амплитуды. Сейчас мы находимся в периоде расширения Вселенского фрактала, - вот вам и путешествие во времени!
Кстати, в эту теорию хорошо вписывается такое понятие, как дежавю, вероятно происходят резонансные явления и человеку кажется, что это уже было. А это и было, ведь произошла резонансная накладка прошлого состояния колебаний и нового.
И ещё, версия, что при путешествии во времени в прошлое можно изменить будущее, при такой теории не состоятельна, потому, что изменение колебаний энергетического мироздания возможно только локально. Ведь, возможности человека в любом случае никогда не превысят возможностей ВРЭС, то есть Бога.
Что делать если сам случайно попал в портал я так понял что я попал видел типа черной дыры и она мне отвечала не бойся, а ко-то сказал держись правее и потом вообще такое думаете это бред что делать? Да и перед этим я лёг и типа подумал ну ка в будущее и загадал число!
Аватар пользователя Ilia Aksenov
У меня нет рецепта, что делать. Я действую каждый раз индивидуально в каждом случае. Кстати, всю информацию я пытаюсь осознать, запомнить и записать. Правда, иногда я не понимаю то, что мне говорят. Приходится уже в нашем мире искать и учиться по этой теме. Во всяком случае, все люди имеют такую возможность - получать информацию из ВРЭС. Не все это понимают и осознают. Самые способные и талантливые становятся учёными, художниками, музыкантами, поэтами, и просто очень творческими людьми. Ванга, например, видела будущее.
Парадокс убитого дедушки не существует, так как все путешествия во времени (включая даже гипотетические) относятся к области научной фантастики. Поэтому и разрешать данный парадокс, в общем-то и смысла нет.
О каком путешествии в прошлое можно говорить,если его физически не существует,его нет!
Путешествие в будущее вполне возможно, читаем же мы сейчас январский выпуск Naked Science за 2019 год!
а если предположить что он вернется в параллельное прошлое, то есть если точнее не параллельное, а альтернативное или если еще точнее условное прошлое, иную версию прошлого? Ведь чтобы попасть в то реальное прошлое в котором он был, нужно отправить в прошлое вместе с ним всю вселенную, каждую молекулу вселенной, а это абсолютно немыслимо, но даже если бы это было мыслимо, в ходе перемещения во времени, он бы превращался в того кем он был ранее, молодел молодел, потом грудничок и в итоге бы исчез к тому моменту когда бы прибыл в то прошлое в котором был его дедушка и вместе с ним бы исчезла машина времени. А если бы ему все же удалось переместиться в иную версию прошлого тогда бы он не умер, убив дедушку. Но и никогда бы не вернулся в свое настоящее, а только в параллельное, альтернативное настоящее. То есть вернувшись в прошлое ты ничего не изменишь в том настоящем в котором ты был. Почему бы и не предположить что мы люди часть всей материи в данный момент времени и какой-то небольшой кусочек материи не может переместиться во времени, но если он и переместиться, он уже будет в ином, альтернативном месте. А если альтернативного места не существует, то и путешествия во времени невозможны. Почему никто не предполагает того, что течение времени и изменение материи существуют нераздельно, их не отделить. То есть от данного момента времени, отделить данную материю невозможно. Ибо они неотделимы. Вот тогда то исходя из неотделимости времени и материи можно приблизиться и ближе к тому что у времени и материи есть Создатель.
Даже если он переместиться в прошлое и затронет чью-нибудь судьбу - это должно было произойти, наоборот без его вмешательсва будущего не было бы.

Быстрый вход

Или авторизуйтесь с помощью:

на сайте, чтобы оставить комментарий.
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку