Почему машина времени не поможет отправиться в прошлое?

Казалось бы, от работающей машины времени нас отделяет только лишь отсутствие технологии, которая позволит отматывать временные отрезки в разные стороны. Но это не самая большая проблема.

Есть противоречие в самой природе построения пространственно-временного континуума и оно исключает путешествия во времени в прошлое. В итоге идея поездки к динозаврам может упираться вовсе не в невозможность технически создать условия для обратного хода стрелок часов. Давайте разбираться в чём, вероятно, заключается основная сложность.

Обратимость физики во времени

Физика полагает, что законы обратимы во времени. Это означает, что подставь мы любую координату в уравнение классической механики, получится точное искомое значение на интересующий нас момент. Так это работает и для законов Ньютона, и для уравнений Максвелла и много ещё для чего.

Это сильно упрощает рассуждения о путешествиях в прошлое. При таком раскладе достаточно просто иметь матрицу с параметрами «предыдущего кадра» и машину, которая способна их восстановить. Если шар катился по наклонной плоскости, то очевидно, что его предыдущая секунда легко описывается тем же самым уравнением движения и значений для абсолютного описания его свойств будет предостаточно.

Соответственно, по этой логике чем бы не являлась машина времени, мы загрузим в неё все координаты и, имея точные графики всего и вся, точно вернёмся в нужную точку, описав всю окружающую среду. Это будет как перемотка плёнки с готовыми кадрами. Но сложность в том, что создать такую плёнку для реального процесса просто невозможно.

Чем прогноз погоды похож на машину времени?

Задумывались ли вы когда-нибудь почему прогнозы погоды ошибаются? Нет, не только потому, что вы уже к этому привыкли. Длительный точный прогноз погоды невозможен по той причине, что так устроен наш окружающей мир. Виноват хаос. Это математическая система, которая, вопреки распространённому мнению, является детерминированной, но невероятно сложной. «Белое пятно» тут одно — процессы настолько громоздки, что даже современные компьютеры неспособны учесть каждый фактор, влияющий на картину.

Если вернуться к примеру с погодой, то закономерности настолько сложна, что простой чайник, который вскипятили в Китае, может увеличить температуру на Чукотке на половину градуса. Настолько сложен этот клубок взаимодействий. Увеличение температуры приведёт к неожиданному испарению воды, а на Черноморском побережье вдруг пройдут дожди. Прогноз просто неспособен учесть каждый малый фактор, который вплетается в эту сеть связей.

Вот и получается, что все данные показывали ясную погоду, а в тот день пошёл дождик.

Да, пример с чайником скорее утрирован, но смысл именно такой. Сложность системы и наличие хаоса приводит к практически полной невозможности что-то предсказать на текущем уровне развития техники. С машиной времени та же самая история.

Главный фактор, которого у нас нет

Все рассуждения о машине времени, которые вы слышали, отталкиваются от возможности точного просчёта конкретного состояния. Мы опираемся на обратимость законов физики и исходим из возможности отправить человека в нужную точку на стреле времени. При этом мы полагаем, что можем расположить перемещаемый объект в нужном или хотя бы примерно подходящем месте.

Вот только на практике мы можем перенести пилигрима не на остров в море, а прямиком в сингулярность чёрной дыры. Сама сложность законов физики и привкус природы хаоса делает обратное путешествие во времени ещё более сложной задачей, чем прогноз погоды. И это мы ещё исключаем все идеи из серии мультивселенных, которая потенциально делает перемещение во времени окончательно непонятным.

Мы полагаем, что точно рассчитали положение материка или горы, или чего угодно. Но хаос мог сказаться таким образом, что горы там не будет, а материк вдруг не сформировался. Эта идея неплохо показана в легендарном «Назад в будущее», когда герои оказывались в разных забавных местах при появлении в прошлом или будущем. Не редко они попадали прямиком под едущий поезд или в группу агрессивных индейцев. И, вероятно сами того не желая, авторы картины раскрыли самое важное ограничение путешествий во времени. Нет точных параметров для возврата.

Вместо итога

Сама природа окружающего мира подсказывает нам, что хаос при текущем уровне развития техники, делает любую такую идею невероятной. Пусть я сам всегда поддерживаю идею детерминированной реальности, но также я могу признать, что каждый конкретный момент есть сложнейшее сочетание самых разных факторов, которые могут быть описаны случайностью, а учесть их невозможно.

Потому любое реальное путешествие во времени будет больше похоже скорее на попытку человека, имеющего самолёт и летящего над океаном без карты и GPS, найти сушу, пока горючее ещё осталось. Огромный сложный мир, в котором сама способность перемещаться во времени окажется не такой и важной, сделает любую идею заведомо провальной.

Впрочем, далеко не все физики описывают и простую механику как обратимый процесс. Есть подходы, который рассматривают любое движение как уникальную траекторию внутри времени и смену тех самых хаотичных состояний.