Парадокс путешествия во времени: физик утверждает, что решил парадокс дедушки, но есть большое «но»
Парадокс путешествия во времени пленял воображение людей во все времена, поднимая сложные вопросы о возможности изменения прошлого и о последствиях, которые из этого вытекают. Знаменитый «парадокс дедушки» — один из самых обсуждаемых мысленных экспериментов в этой области. Недавно физик из Университета Вандербильта Лоренцо Гавассино предложил решение, основанное на законах физики, которое открывает новый взгляд на этот увлекательный предмет.
Что такое парадокс дедушки и как его объясняет физик Гавасино
Парадокс дедушки утверждает, что путешественник во времени может вернуться в прошлое и предотвратить рождение одного из своих родителей, уничтожив его дедушку до того, как у него появятся дети. В этом сценарии путешественник не родился бы заново, и путешествие во времени, чтобы остановить дедушку, было бы невозможным. Это противоречие использовалось многими физиками и философами как аргумент против возможности путешествий во времени.
Однако Гавассино предполагает, что Вселенная может иметь механизм «самосогласованности», который предотвратил бы возникновение таких противоречивых ситуаций. Свою теорию он основывает на концепции закрытые временные кривые (CTC)что может произойти в сильно искривленном пространстве-времени, например, вокруг сверхмассивной черной дыры. В такой системе путешественники теоретически могли бы вернуться в исходную точку, в том числе в прошлое, не нарушая при этом законов физики.
Однако физик утверждает, что, хотя такая временная петля может существовать, любые взаимодействия или воспоминания, накопленные во время путешествия, будут стерты к концу петли. По сути, Вселенная «перезагружала» все, чтобы сохранить согласованность.
Связь между термодинамикой и путешествиями во времени
Одним из ключевых компонентов работы Гавассино является термодинамическая интерпретация путешествий во времени. Законы физики по большей части симметричны во времени, но второй закон термодинамики вводит четкую стрелу времени: энтропия, или мера беспорядка, имеет тенденцию к увеличению. Этот принцип делает невозможным, например, превратить яичницу обратно в сырую.
В контексте замкнутого временного цикла энтропия должна достичь максимальной точки, а затем вернуться в исходное состояние, что Гавассино описывает как обратный процесс термодинамического равновесия. Он приводит пример нестабильной частицы в космическом корабле, пересекающей такую петлю. Частица будет распадаться, но самопроизвольно «восстанавливается» по мере того, как время возвращается в исходную точку цикла.
Точно так же человеческая память – или любое записывающее устройство – не могла сохранить информацию, накопленную во время путешествия. Память будет сброшена в результате явления, известного как Рецидив Пуанкарегарантируя, что никакая новая информация не нарушит историческую последовательность Вселенной.
Выводы физика и последствия теории
Теория Гавассино дает элегантное объяснение того, как гипотетическая Вселенная с замкнутыми кривыми времени может работать, не нарушая законов физики. Это поддерживает идею принципа самосогласования, согласно которому природа всегда находит способ избежать противоречивых ситуаций.
Однако Гавассино отмечает, что его теория не является доказательством существования замкнутых петель времени или возможности путешествий во времени. Он считает эту идею скорее демонстрацией творчества природы, способной превзойти человеческое воображение.
Помимо философских последствий, его теория открывает новый взгляд на то, как мы понимаем время и пространство. Хотя в ближайшее время мы не сможем путешествовать во времени – или, по крайней мере, не так, как это показано в научно-фантастических фильмах – это исследование продолжает расширять наше понимание Вселенной и правил, которые ею управляют.
