Фізик виявив, що “безпарадоксальна” подорож у часі теоретично можлива

Нікому ще не вдавалося подорожувати в часі – принаймні, наскільки нам відомо – але питання про те, чи можливий такий подвиг теоретично, продовжує захоплювати вчених.

Як показують такі фільми, як “Термінатор”, “Донні Дарко”, “Назад у майбутнє” та багато інших, переміщення в часі створює багато проблем для фундаментальних правил Всесвіту: якщо ви, наприклад, повернетеся в минуле і не дасте своїм батькам зустрітися, як ви взагалі зможете існувати, щоб повернутися в минуле?

Це монументальна проблема, відома як “парадокс дідуся”, але кілька років тому студент фізики Джермейн Тобар з Квінслендського університету в Австралії з’ясував, як “звести цифри в квадрат”, щоб зробити подорожі в часі життєздатними без парадоксів.

“Класична динаміка стверджує, що якщо ви знаєте стан системи в певний момент часу, це може розповісти нам всю історію системи”, – пояснював Тобар у 2020 році.

“Однак теорія загальної відносності Ейнштейна передбачає існування часових петель або подорожей у часі – коли подія може перебувати як у минулому, так і в майбутньому самої себе – теоретично перевертаючи вивчення динаміки з ніг на голову”.

Розрахунки показують, що простір-час потенційно може адаптуватися, щоб уникнути парадоксів.

Наведемо актуальний приклад: уявіть собі мандрівника в часі, який вирушає в минуле, щоб зупинити поширення хвороби – якби місія була успішною, мандрівник у часі не мав би ніякої хвороби, щоб повернутися назад у часі і перемогти її.

Робота Тобара припускає, що хвороба все одно вислизне якимось іншим шляхом, іншим маршрутом або за допомогою іншого методу, усуваючи парадокс. Що б не робив мандрівник у часі, хворобу не зупинити.

Роботу Тобара нелегко зрозуміти нематематикам, але вона розглядає вплив детермінованих процесів (без будь-якої випадковості) на довільну кількість областей у просторово-часовому континуумі і демонструє, як обидві замкнені криві часу (як передбачав Ейнштейн) можуть вписуватися в правила свободи волі і класичної фізики.

“Математика підтверджується – і результати є чимось з області наукової фантастики”, – сказав фізик Фабіо Коста з Квінслендського університету, який керував дослідженням.

Фабіо Коста (ліворуч) і Жермен Тобар (праворуч). (Ho Vu)

Дослідження згладило проблему за допомогою іншої гіпотези, що подорожі в часі можливі, але мандрівники в часі будуть обмежені в тому, що вони роблять, щоб не створювати парадоксів. У цій моделі мандрівники в часі мають свободу робити все, що їм заманеться, але парадокси неможливі.

Хоча цифри можуть спрацювати, насправді викривлення простору і часу, щоб потрапити в минуле, залишається невловимим – машини часу, які вчені розробили до цього часу, є настільки високотехнологічними, що наразі існують лише як розрахунки на сторінці.

Можливо, одного дня нам це вдасться – Стівен Гокінг, безумовно, вважав це можливим – і якщо це станеться, то нове дослідження припускає, що ми зможемо робити зі світом у минулому все, що заманеться: він підлаштується під нас відповідно.

“Як би ви не намагалися створити парадокс, події завжди будуть підлаштовуватися, щоб уникнути будь-якої невідповідності”, – сказав Коста.

“Ряд математичних процесів, які ми відкрили, показують, що подорожі в часі з вільною волею логічно можливі в нашому Всесвіті без жодного парадоксу”.