Жодне наукове правило не забороняє подорожі часом. Не так давно навіть були розроблені конкретні теорії, які говорять нам, що такі подорожі можливі.
Щоправда, закон збереження енергії нібито забороняє іграшки з часом, але контраргументація часто пов'язана з нерозумінням самого закону.
Інші популярні уявлення прямо вказують на неможливість зміни фундаментальних правил. Про це і слід поговорити більш детально.
Коротка відповідь така: це можливо. Більш того, ми знаємо, як це зробити, ми це робили. І це відбувається, не зважаючи на наше уявлення про час.
Про що йде мова?
Теорія відносності Ейнштейна демонструє, що час залежить від швидкості і гравітації. А це означає, що ми можемо маніпулювати відносним часом, щоб впливати на системи відліку. Уявіть: ви входите в машину, чекаєте там тиждень, а коли виходите, то “за вікном” минуло 100 років. Це можливо. Без сумніву.
Спеціальна теорія відносності вчить нас, що час поводиться як функція швидкості. Той, хто відчуває збільшення відносної швидкості порівняно з тим, хто не відчуває, зіткнеться з уповільненням часу. Іншими словами, час буде відрізнятися для обох.
І це стосується будь-якої швидкості - навіть якщо ви розважаэтеся на каруселі в парку або перебуваэте на космічному кораблі. Звісно, ефект легше помітити на субсвітових швидкостях, але він проявляється за будь-якої швидкості.
Якби ви могли подорожувати зі швидкістю світла, то здавалося б, що ви застигли в часі. Водночас Ейнштейн стверджував, що ми ніколи не зможемо досягти такої швидкісті, але якби ми могли, то досягали в будь-якої точки Всесвіту - миттєво, відносно мандрівника.
Подумайте про це.
Фотон подорожує зі швидкістю світла. Це означає, що для нього час не існує. Якби він прилетів від зірки, що знаходиться, скажімо, на відстані 1 мільярда світлових років від нас, то потрапив би в об'єктив вашого телескопа миттєво - зі своєї точки зору. Для фотона час не минув. 1 мільярд років в одну мить. Чи можна це розглядати як подорож у часі?
Крім того, у нас є pагальна теорія відносності. Завдяки їй ми дізналися, що час також залежить від того, наскільки близько ми перебуваємо до джерела гравітації. Просто перебуваючи на поверхні Землі, наш час qде трохи повільніше, ніж якби ми перебували в глибокому космосі.
Це також свідчить про те, що оскільки ваші ноги перебувають ближче до землі, вони трохи молодші, ніж усе інше тіло. Це безумство, звісно. Але це правда, стверджують вчені.
Однак усі об'єкти сприймають перебіг часу по-різному, залежно від того, наскільки швидко вони рухаються і наскільки близько вони перебувають до джерела гравітації.
Різниця у швидкості, яку ви відчуваєте на землі (коли їдете в автобусі, або в літаку, або біжите сходами), досить сильно впливає на ваш час. Хоча ефект настільки малий, що в повсякденному житті він не має великого значення - попри те, що різниця фізично реальна.
Давайте звернемо увагу на супутники, що відповідають за GPS: час для них тече швидше, ніж тут, на Землі. Точніше, на 38 мікросекунд швидше. Щоб використовувати їх на практиці, необхідно перевести годинник. Однак ці 38 мікросекунд ідеально відповідають передбаченням спеціальної та загальної теорій відносності.
Ці супутники рухаються все далі й далі в майбутнє порівняно з нами - теж доведений факт.
Як потрапити в минуле?
Хоча уповільнення часу дає змогу подорожувати в майбутнє, воно "не знає", як потрапити у минуле. Бо це подорож в один кінець.
Як ми вказували вище, ефект уповільнення часу збільшується в міру наближення до швидкості світла. Що швидше ми рухаємося, то повільніше йтиме наш час. Крім того, існує бар'єр швидкості світла. Подолати його фізично неможливо.
Але давайте - гіпотетично - спробуємо збільшити швидкість вище за фізично можливу. Тоді час має бути зворотнним.
Що являє собою "негативний час", пояснити неможливо. Деякі інтерпретують це як "повернення в минуле", інші - як звичайну нісенітницю. Однак ми несправедливі до рівнянь, оскільки реальність не піддається інтерпретаціям на кшталт "за інших рівних". Тож за результати, знайдені поза сферою дії цих рівнянь, відповідає той, хто хоче їм вірити.
Ви можете додати більше градусів до кола, якщо вам так хочеться. Кінцевим результатом буде... звичайне коло. Воно має лише 360 градусів, незалежно від того, наскільки ви винахідливі. Максимально можлива швидкість - близько 300 000 км/с. Маніпуляції з числами в рівняннях не змінять фундаментальних правил.
Але давайте на деякий час залишимо осторонь уповільнення часу і вивчимо механізм, який пропонує нам загальна теорія відносності. Для її пояснення знадобилася б ціла купа статей. Або створити червоточини. В сухій теорії ми знаємо, що робити, але на практиці, скажімо так, виникають певні інженерні труднощі.
Але якщо такий пристрій буде створено, він дозволить подорожувати в той момент часу, коли його було вперше ввімкнено, не далі. Стріла часу “перетворюється” на відрізок часу.
Як уникнути парадоксів?
Часовий парадокс виникає, коли ви подорожуєте в минуле і змінюєте щось, що заважає вам здійснити цю подорож від самого початку. А якщо ви не подорожуєте в минуле, ви не можете запобігти тому, що завадило вам здійснити подорож у минуле, і в результаті ви повертаєтесь в минуле, щоб знову внести зміни. Виходить парадокс.
Знаменитий "Парадокс дідуся" розглядає таке запитання: "Що станеться, якщо ви вирушите в минуле і завадите вашому дідусю зустрітися з вашою бабусею?
У цьому разі ви б ніколи не народилися, і ви не змогли б перешкодити своєму дідусеві зустрітися з вашою бабусею. Отже, ви б народилися... і, таким чином, ми закінчили б там, де почали.
Відповідь полягає в тому, що всесвіт зруйнувався б, а часова лінія не допустила б такої зміни. Щось на кшталт того, що сталося з Марті Макфлаєм у фільмі "Назад у майбутнє".
Правда в тому, що ми не знаємо, чи можемо ми змінити сьогодення, змінивши минуле, і ми не знаємо, що станеться, якщо ми спробуємо це зробити. Однак квантова механіка пропонує інтерпретацію, яка дає шанс уникнути парадоксів у часі.
Так звана "інтерпретація багатьох світів" стверджує: кожна дія в нашому світі створює паралельний світ, де було здійснено протилежну дію.
Сьогодні ви пішли наліво, але в паралельному світі ви пішли направо. Це божевільна ідея, але вона сприймається більшістю вчених, які займаються квантовою механікою.
Якщо ця інтерпретація правильна - а існує безліч доказів того, що це так, - то, повернувшись у минуле і, скажімо, вбивши свого діда, ви створите паралельний всесвіт, де він мертвий, а ви ніколи не народжувалися.
Однак це не вплине на вашу власну історію. Ваш дід усе ще живий. Ви в безпеці від забуття, навіть у найбожевільніших сценаріях подорожі в часі.
Будь-який мислимий часовий парадокс вирішується саме таким чином. Будь-які наслідки матимуть місце в тій часовій лінії, яка виникла після вчинення дії, а не у вашій, штучній приватній “стрілі часу”.
Парадоксів насправді не існує.
Як ми можемо запобігти, щоб машина часу опинилася у глибокому часі?
Оскільки Земля рухається в просторі, використання машини часу для подорожі в іншу епоху означає, що Земля в цей час перебуватиме в зовсім іншій області простору.
Хіба машина часу не залишить свого члена екіпажу покинутим десь у космосі?
Спочатку здається, що воно супроводжується почуттям "я ж казав". Але насправді це абсурдне побоювання, оскільки ігноруються основні принципи навігації.
Будь-яка подорож у нашій реальності - чи то тимчасова, чи то просторова - потребує наявності координат. Наша реальність складається з 4 вимірів, отже, для опису будь-якої точки потрібно 4 координати. Три просторові координати й одна часова, які дозволяють нам орієнтуватися.
Уявіть, що ви запрошуєте когось на побачення, але вказуєте тільки місце (три просторові координати), але не час - вони ніколи не зустрінуться.
Уявіть, що ви запрошуєте когось на побачення і говорите йому тільки "коли", але не "де" - вони ніколи не зустрінуться.
Уявіть собі відправлення зонда на Марс без зазначення часу в його навігаційному маршруті - він ніколи не приземлиться... принаймні, не на Марсі.
Навігація в нашому світі складається з координат. Отже, маючи ці чотири координати, будь-яка машина часу знатиме, куди вас доставити.
Оскільки в космосі немає фіксованих точок відліку, ви, ймовірно, орієнтуєтеся, оцінюючи положення відносно сонця, далеких сузір'їв тощо - ми насправді перетворюємо та аналізуємо (не)існуючу реальність.
Закони термодинаміки
Не існує законів або теорій, що забороняють подорожі в часі. Але є певні зауваження.
- Перший закон термодинаміки (закон збереження енергії): енергія і матерія не створюються і не знищуються в замкнутій системі.
- Другий закон термодинаміки: усі закриті системи мають рівноважний стан, у якому ентропія має максимальне значення.
- Третій закон термодинаміки - ентропія системи прагне стати постійною в міру наближення температури до абсолютного нуля.
Як бачимо, всі закони термодинаміки засновані на принципі "закритої системи". Факт, який часто ігнорується. Об'єднуючи системи, ви можете додавати матерію, зменшувати ентропію або збільшувати температуру, не порушуючи правил.
Майбутню часову лінію слід розглядати як окрему систему. Тоді закони термодинаміки - в старій системі - не працюють.
Адже ваша подорож у часі об'єднала б дві системи, створивши нові координати і нову термодинаміку. Після з'єднання дві системи утворюють єдине ціле, і з цього моменту закони переналаштовуються.
Таким чином, починаючи з об'єднання систем, що б ви не робили, ви не порушуватимете фундаментальних законів, бо вони оперуються новітньою, єдиною системою.
Якщо ми розглядаємо майбутню і минулу часові лінії як одну систему, а не як дві - подорож у часі, як і раніше, не порушує перший закон термодинаміки. У цьому разі ви стартуєте з теперішнього і приземляєтеся в минулому, що не впливає на глобальний баланс матерії та енергії: "2023 мінус ви" проти "1975 плюс ви", дорівнює тільки одному з вас, без змін, без обмежень.
Однак, на відміну від першого закону, другий і третій закони містять у своєму статуті розпливчасті посилання на час. Ентропія зменшуватиметься, а температура збільшуватиметься в тому минулому, в яке ви потрапите.
Отже, давайте розглянемо сьогодення і минуле як єдину систему: чи можна побачити якісь обмеження? Ні.
У другому і третьому законах використовуються такі формулювання, як: "...прагне/наближається...", і це змушує нас думати, що напрямок плину часу не зустрічає перешкод або суперечностей "абсолютно" або якимось чином." Закони залишаються незмінними, тому що зберігається напрямок, у якому проявляються їхні ефекти.
З цього випливає, що “минуле” і “теперішнє" не є однією системою і не можуть розглядатися як єдине ціле.
Тобто ми існуємо у “вічному” теперішньому, якщо говоримо про термодинаміку і систему координат, за допомогою яких ми вимірюємо власну присутність.
