Путешествия во времени без парадоксов возможны. Ученые объяснили как, но есть один важный нюанс

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Возможность вернуться в прошлое и что-то изменить — одна из самых волнующих идей, какие только можно вообразить. Предотвратить роковую ошибку, спасти кого-то дорогого или, может, просто подсказать самому себе выигрышные номера в лотерею. Но стоит лишь задуматься об этом всерьез, как перед нами вырастает стена логического противоречия, известного как «парадокс убитого дедушки». Суть его проста: если вы отправитесь в прошлое и помешаете встрече своих предков, вы никогда не родитесь. А раз так, то кто же тогда отправился в прошлое, чтобы всё изменить?

Этот парадокс десятилетиями был главным аргументом против самой возможности путешествий во времени, превращая их в удел научной фантастики. Однако недавнее исследование австралийских физиков Жермена Тобара и Фабио Косты, опубликованное в авторитетном журнале Classical and Quantum Gravity, предлагает на удивление элегантное решение. Их математическая модель показывает: путешествовать во времени можно, вот только Вселенная просто не позволит вам ничего «сломать».

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Главная головная боль путешественника во времени

Чтобы понять всю прелесть новой теории, нужно сначала осознать глубину проблемы. Логические парадоксы — это не просто забавные головоломки; для физиков они указывают на фундаментальное противоречие в законах природы. В контексте путешествий во времени их два основных типа.

  1. Парадокс непротиворечивости (убитый дедушка). Он касается любого действия, которое отменяет причину самого путешествия. Если вы помешаете своим родителям встретиться, вы исчезнете. Если вы дадите учёному лекарство от болезни, от которой он должен был умереть молодым, он может не совершить открытие, которое и вдохновило вас на путешествие.
  2. Информационный парадокс (или парадокс предопределения). Что, если вы отправитесь в прошлое и научите молодого Шекспира писать «Гамлета», передав ему книгу из будущего? Тогда кто на самом деле автор пьесы? Идея просто возникает в замкнутом цикле, не имея реального источника.

Эти проблемы заставляли многих учёных считать, что-либо путешествия в прошлое невозможны в принципе, либо природа должна иметь некий «механизм цензуры», запрещающий любые действия, ведущие к парадоксу. Но второй вариант выглядел ещё более странно: получается, какая-то невидимая сила будет выбивать у вас из рук пистолет каждый раз, когда вы нацелитесь на дедушку? Это противоречит нашему представлению о свободе воли.

Локальная ограниченная область i пространства-времени с границей прошлого и будущего. Границы не содержат времяподобных фрагментов. Локальная операция в области представлена функцией fi, которая отображает входное состояние ai, содержащее физические степени свободы на прошлой границе, в выходное состояние xi, содержащее физические степени свободы на будущей границе. 2020 Class. Quantum Grav. 37 205011
Автор: Germain Tobar and Fabio Costa Источник: iopscience.iop.org
Элегантное решение: свобода в рамках сценария

Работа Тобара и Косты строится на концепции замкнутых времениподобных кривых (ЗВК), идею которых впервые высказал ещё Эйнштейн. Говоря простым языком, это гипотетический маршрут в пространстве-времени, который образует петлю, возвращаясь в собственное прошлое. Учёные показали, что события внутри такой петли могут развиваться по принципу, который они назвали «детерминированной динамикой с локальной свободой выбора».

Звучит сложно, но суть проста. Представьте, что история — это сценарий фильма с уже известным финалом.

  • Детерминизм означает, что ключевые события этого сценария (например, начало пандемии или победа в войне) изменить нельзя. Они предопределены.
  • Локальная свобода означает, что вы, как путешественник во времени, можете действовать внутри этого сценария абсолютно свободно. Вы — актёр-импровизатор.
Для моделирования взаимодействия отдельных локализованных пространственно-временных регионов с КТК можно использовать функцию процесса w. Нетривиальная зависимость входа каждого региона от выходов других регионов подразумевает, что функция процесса может возникнуть только в присутствии КТК. 2020 Class. Quantum Grav. 37 205011
Автор: Germain Tobar and Fabio Costa Источник: iopscience.iop.org

Давайте вернёмся к примеру с пандемией. Вы отправляетесь в прошлое, чтобы изолировать «нулевого пациента». Вы находите его, запираете в комнате и думаете, что спасли мир. Но Вселенная тут же «пересчитывает» события. Пока вы возитесь с одним человеком, вы случайно чихаете на медсестру, которая и становится новым разносчиком вируса. Или тот самый пациент, избежав заражения в больнице, на следующий день идёт в магазин и подхватывает вирус там.

Ваши действия свободны, но результат — глобальная пандемия — остаётся неизменным. Вселенная гармонично подстраивает события вокруг вашего вмешательства, чтобы конечный итог не противоречил исходному.

Не эффект бабочки, а лапка обезьяны

Этот вывод кардинально меняет наш взгляд на последствия путешествий во времени. Мы привыкли к идее «эффекта бабочки» — представлению о том, что малейшее изменение в прошлом (раздавленная бабочка) может привести к катастрофическим и непредсказуемым изменениям в будущем. Эта модель рисует Вселенную как чрезвычайно хрупкую систему.

Теория Тобара и Косты предлагает другую, куда более зловещую и ироничную метафору — обезьянью лапку из старого рассказа ужасов. Это магический артефакт, исполняющий желания, но самым ужасным и извращённым способом, который формально соответствует загаданному. Вы можете пожелать повышения по службе и получить его — но лишь потому, что в результате реорганизации на вас свалят все самые неблагодарные задачи, от которых отказались другие. Формально желание исполнено, но цена — ваше спокойствие и удовлетворение от работы.

Пространственная диаграмма физической реализации функции акаузального процесса. Пример — пространство-время червоточин: метрика Минковского везде, кроме восьми цилиндрических областей («устья» червоточин, представляющиеся в пространственном разрезе сферами, которые на рисунке обозначены черными кругами), которые попарно отождествлены. Временная задержка между устьями приводит к тому, что мировая линия, входящая в верхнее устье, выходит из соответствующего нижнего устья в более раннее время в координатах Минковского, образуя КТК. Непосредственно над каждым из нижних устьев находится локальная область, обозначенная i = 1, …, 4, в которой агент может либо получить (ai = 1), либо не получить (ai = 0) бильярдный шар вдоль заданной мировой линии (на рисунке показана проекция мировых линий на временной срез, содержащий локальные области). Затем агенты могут выбрать, посылать или не посылать бильярдный шар из локального региона. Это вмешательство представлено функцией fi, а выход — xi = 1, 0. В пространстве между регионами и верхними устьями находится «компьютер бильярдного шара», который реализует функцию процесса w. Свойства функции процесса гарантируют, что для каждого выбора локальных операций существует уникальное решение о наличии или отсутствии шара в каждой точке рассматриваемых мировых линий. 2020 Class. Quantum Grav. 37 205011
Автор: Germain Tobar and Fabio Costa Источник: iopscience.iop.org
Что это значит для нас?

Конечно, работа австралийских учёных — это пока что чистая математика, а не чертёж машины времени. Она не говорит нам, как создать замкнутую времениподобную кривую, что, вероятно, потребует экзотических состояний материи и колоссальной энергии.

Но её ценность в другом. Она доказывает, что путешествия в прошлое не являются логически невозможными с точки зрения фундаментальных законов физики. Парадоксы, которые казались непреодолимой стеной, могут быть всего лишь следствием нашего неверного понимания причинно-следственных связей.

Возможно, Вселенная гораздо более устойчива и самосогласована, чем мы думали. Она не хрупкий механизм, который можно сломать неловким движением, а гибкая система, способная адаптироваться к любым возмущениям. И если человечество когда-нибудь и откроет дверь в прошлое, то обнаружит не чистое поле для исправления ошибок, а лишь возможность стать ещё одним участником пьесы, финал которой уже написан.

25 комментариев

Abeme
Вернулся в прошлое, чтобы посмотреть на самого себя и тут… Как в одном пространстве может находится два одинаковых сознания (прошлый и будущий «ты»)? Не будет ли в мешанины в глазах «прошлого» и «будущего» тебя? — (это когда одновременно видишь со своих глаз и с глаз другого тебя) Хм… в таком случае может быть одновременное управление двумя телами, переплетение мыслей, ощущение находения в двух местах одновременно…
104981686377023137417@google
не «будет» -«будет».😂😂😂
g
Вероятно «пьеса» пойдет таким образом что вы просто не сможете увидеть самого себя и не обязательно с сохранением свободы воли. В многомировой интерпритации такие вселенные и вправду схлопываются, ну или никогда не возникают, это кому как нравится. Можно провести аналогию с дифракционной картиной.
1
Какая сила может помешать тебе встретиться с самим собой? Гравитация? Электромагнетизм? Воля божья??
g
Вероятность порождаемая коллапсами волновых функций. Допустим в чьем то мозгу распадется атом повлияв на его выбор. И это произойдет не потому что это чья-то воля а потому что мировая функция не может «сложиться» так что возникнет парадокс.
Для агента это будет череда случайностей выливающаяся в предопределенность невозможности события.
101429495459064404159@google
Ты просто будешь как «клоном» самого себя
1
Выглядит как лажа. Какой сценарий, где он записан? Кто решает что важно, а что не важно? Если заболел другой человек, то первый остался здоров — это не изменение прошлого? Или это не важное изменение? Вместо одного человека умер другой, у них у обоих семья и дети — без разницы что ли? Чушь, короче.
Ну, либо товарищ журналист опять не так всё понял.
A
Как показывает эзотерический опыт — даже получение информации о своем ближайшем будущем может его изменить. Жесткой фиксации без ручного управления (кем-то свыше) быть не может
K
Это все детский сад.
Путешествия во времени существуют, используются активно землянами уже примерно 80 лет и да, активно меняется прошлое, настоящее и будущее.
Кому интересно, смотрите ТКП и эксперименты в Монток
3
Лол, ничего в Монтоке не проводилось, этот миф разве что ленивый не развеял. Хватит верить в сказки.
116676189877468940464@google
«Суть его проста: если вы отправитесь в прошлое и помешаете встрече своих предков, вы никогда не родитесь. А раз так, то кто же тогда отправился в прошлое, чтобы всё изменить?»
Если мы говорим об отправке в прошлое нашего тела таким, какое оно является сейчас, таким оно и будет в прошлом, и если ничего не изменить, то в будущем появится ваш двойник, и будешь ты из будущего и твоя копия из прошлого, человек это же всего лишь живой организм, из которого можно сделать точную копию. Если сделать так, чтобы ты не появился, ну появится другой человек или никто, а ты останешься собой в том времени, куда тебя отправили, если конечно потом не вернут обратно, если будет конечно кому возвращать)
A
Совершенно верно. Есть же пример того же Евгения Иосифовича Гайдучека, который вообще родился в будущем, а попал в прошлое и прожил успешно в нем целую жизнь, если конечно ему верить, но пока его парадоксальные способности никто не опроверг.
B
Учёные, объяснили ...
Да я это лет в 10-ть придумал.
Просто на основе закона сохранения энергии.
<Если представить что действительно человек перенёсся в прошлое, то максимум что он может это смотреть, возможно даже ходить вероятно будет очень не просто.
Можно же бабочку задавить и спровоцировать каскад изменений, а где на это энергия возьмётся?
A
А на перенос физического тела же где-то взялась? и немалая…
B
Ну тут у меня была друга придумка. Ну какая была тогда доктрина, что мы используем свой мозг только на 10 процентов.
И в моём мире, человек научился себя развивать. Ну там мгновенная регенерация, телепортация и т. д. Но на это же нужно куча энергию, вот её человек то же научился высасывать из пространства, континумов,… и аккумулировать.
Так что, если экономить, то хватало энергии иногда скататься в прошлое. ;-)
A
Для столь юного возраста весьма неплохо
Вы свою жизнь не с теор физикой связали. случайно?
Что касается гипотезы, сегодня нейрофизиологи склонны к тому, что все-таки не 10% а побольше. Для регенерации активно работают со стволовыми клетками, так что Вы в детстве опять же были близки к истине. А вот с телепортацией видимо решим одновременно с путешествиями во времени и в пространстве на большие расстояния, там все та же проблема с переносом физического тела.
Энергия пока под вопросом, ее надо все больше чем дальше человечество развивается.
1
В зеркало смотримся и ничего. Думается, тоже с путешествием. Всё понимаем, но поделать ничего не можем. Что будущее, что прошлое. Но это обычный трёп и не более. Как и все эти гипотезы «великих» умов. )))
102655606630750839533@google
Мне кажется что это кривой перевод. Потому что ключевые собыия это какая то чушь. В прочем такое обоснование было в докторе кто и там оно тоже звучало так себе)
Логичная теория звучит так — настоящее — это уже будущее, с учетом всех изменений, которые мы совершили в прошлом — т.е. вернувшись в прошлое и совершив любые действия — ты придёшь именно к тому будущему из которого отправлялся в прошлое.
Парадокс дедушки решается тем, что существование человека в настоящем однозначно означает, что он не смог убить своего дедушку (ему что-то помешало если пытался) — при попытке отправится в прошлое.
Хорошо это показано в первом сезоне дектеивного агентства дирка джентли — где все действия героев в прошлом и привели к проблемам, которые они решали в будущем.
Т.е. время можно рассматривать — как написанный сценарий — и хотя для путешественника — события в прошлом будут казаться новыми, фактически они будут уже произошедшими и прописаннами на страницах, до путешествия.
A
Если предположить чисто естественнонаучный подход — то причин для такой событийной саморегуляции объективно нет. Просто формируется новая ветка или виток реальности — как удобнее назвать. Ключевые события в ней просто наиболее вероятны. К примеру, если короновирус уже существовал в лаборатории в 2020 — уже все равно кто станет 0-пациентом, вирус был активен и создан в самой густонаселенной стране мира, значит, кто-то бы его подцепил. Даже если бы предположить, что кто-то бы из будущего сумел устроиться в нужную лабораторию и пресек бы его появление, ну хорошо, вывели бы другой вирус, т.к. пандемия на тот момент висела в воздухе и была нужна сильным мира сего. Опять, войну РФ и Украину все равно бы провели, может, сначала Израиль с Палестиной или Афган с Пакистаном, но конфликт опять же был востребован, а значит, его бы активировали. Как и ВОВ.
Кстати, за ВОВ. Если вернуться к истории Евгения Гайдучека, самого известного попаданца, то у по его рассказам в будущем был негласный кодекс не менять ключевые события прошлого (так сказать, административное решение проблемы). Ну вот он называл дату начала ВОВ — никто не понял, за что он говорит. Думаю, если бы он даже на аудиенцию к Сталину попал и сказал, что 22 июня начнется война — тот бы его второй раз в Сибирь загнал, и ничего бы не изменилось.
1
Если умрёт дедушка то родился у другого дедушки но это совсем другая история! Ветер не вернуть назад но солнце восходит заново если хотим что то поменять значит что то не устраивает. Например лишился ноги и думания а если б знал то, а если станем настолько могущественны что замахнутся на возврат в прошлое хотя думаю максимум просто как игра престолов просто посмотреть сможем. Но это уже огромный скачек знания все икак ногу новую сделать а не как изменить дума будет ни ветер ни бег всех букашек ни местоположение в космосе не вернуть назад никакой силой. бог бессилен даже но может исправить последствия. И все новые изобретения это бег за чем-то другим так и в гонкефантазий связывая с наукой придем на ступень выше как много столетий мечтали летать но чтоб летать не надо рождаться птицей достаточно купить билет на самолёт…
A
Ну почему же. Фокус сознания будет только в одном теле, логично предположить что в том, которое приехало в прошлое. А себя молодого ты будешь воспринимать как другого человека. Как в зеркале мы сами себя видим, и ничего.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор TWS наушников Realme Buds Air7 Pro: аудиофильский кодек, встроенный ИИ-переводчик и 10 часов на одном заряде

Realme давно научилась делать устройства, которые выглядят и ощущаются дороже своей цены. Buds Air7 Pro — наглядное тому подтверждение. Это не бюджетная «затычка для звонков» и не...

Как мошенники берут кредиты через старые SIM-карты и забытые счета — и почему это опасно

В последние годы все чаще появляются истории, когда человек неожиданно узнает о кредите, который он никогда не оформлял. Иногда это происходит спустя месяцы или даже годы после того, как был утерян...

Закрывает все вопросы к налобному фонарю: обзор Wurkkos HD17

Не за горами уже лето и активности на природе до ночи. Начинаю подбирать себе свет для лесных походов, сплавов на каяке и поездок на электровелосипеде, перепробовал уже много фонарей, в одном мало...

Как зарегистрировать аккаунт PlayStation (PSN) в 2026 году

Ранее уже публиковал материал на эту тему, но тогда упустил некоторые важные нюансы. В этой инструкции покажу, как в 2026 году создать новый аккаунт PlayStation с нуля под нужный PS Store. Для...

Рождались на четырех лапах, вырастали на двух: как странная доисторическая рептилия полностью перестраивала тело в юности

В позднем триасовом периоде, около 215 миллионов лет назад, структура сухопутных экосистем существенно отличалась от более поздних геологических эпох. Доминантное положение на суше занимали не...