Mówi, że udowodnił możliwość podróży w czasie. Stanął przy tablicy i napisał równania
Nawet jeśli zdarzenia rodem z filmów i powieści nie staną się rzeczywistością, naukowcy mogą oddawać się zagadnieniu podróży w czasie bez poczucia straty czasu. Dzieje się tak dzięki matematyce. Równania pozwalają eksplorować niedostępne w inny sposób obszary.
Czy za pomocą liczb możemy się w takim razie dowiedzieć czegoś o podróżach w czasie bez ich odbywania?
Paradoks dziadka i „Powrót do przyszłości"
Paradoks dziadka to jeden z najbardziej znanych problemów dotyczących podróży w czasie. Wyobraźmy sobie kogoś, kto przeniósłby się w czasie i zabił swojego dziadka zanim spłodzony zostałby jeden z jego rodziców. Jeśli ktoś nie dopuściłby, żeby jego matka lub ojciec przyszli na świat, powstrzymałby tym fakt własnych narodzin. Skoro jedno z czyichś rodziców nigdy nie istniało, podróżnik w czasie także nie może istnieć - to logiczne. Skoro tak, to kto w takim razie miałby cofnąć się w czasie i zabić swojego dziadka.
O najnowszych osiągnięciach nauki przeczytasz więcej na Spider's Web:
Temat ten był wielokrotnie podejmowany przez twórców powieści i filmów. Jednym z najbardziej znanych jest „Powrót do przyszłości” Roberta Zemeckisa, gdzie główny bohater, Marty McFly, musi zadbać o to, by jego rodzice zostali parą, bo inaczej przestanie istnieć i zniknie z fotografii przywiezionych z przyszłości. Wielu twierdzi, że paradoks ten jest jednym z najlepszych dowodów na to, że podróże w czasie są niemożliwe. Jednak nie wszyscy.
Oprócz pisarzy i reżyserów temat „paradoksu dziadka” został podjęty przez studenta fizyki Germaina Tobara z Uniwersytetu Queensland w Australii. Jego zdaniem „paradoksu dziadka” można uniknąć. Oczywiście nie jest on w stanie tego udowodnić w realnym świecie. Jego narzędziem jest matematyka. To właśnie dzięki niej Tobar doszedł do wniosku, że przy okazji programowania przyszłego wehikułu czasu, należy w odpowiedni sposób „podnieść liczby do kwadratu". Dzięki temu podróże w czasie miałyby być możliwe bez paradoksów.
Dynamika klasyczna mówi, że jeśli znasz stan systemu w określonym czasie, może to powiedzieć nam całą historię systemu. Jednak ogólna teoria względności Einsteina przewiduje istnienie pętli czasowych lub podróży w czasie - gdzie zdarzenie może znajdować się zarówno w przeszłości, jak i przyszłości - teoretycznie stawiając badanie dynamiki na głowie.
- wyjaśnił przy okazji prezentacji swojej teorii Tobar.
Czy czasoprzestrzeń może się zmieniać, by zapobiec paradoksom?
Jak twierdzi, jego obliczenia pokazują, że czasoprzestrzeń może potencjalnie zmieniać swoją strukturę, aby uniknąć paradoksów. Żeby opisać to zagadnienie najlepiej sięgnąć do hipotetycznej sytuacji, która zawiera w sobie paradoks podobny do tego z dziadkiem.
Wyobraźmy sobie podróżnika w czasie, który udaje się w przeszłość, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się choroby. Jednak jeśli misja śmiałka się powiedzie, będzie to oznaczało, że do epidemii nigdy nie dojdzie. Tym samym zniknie powód do jego podróży w przyszłości. Podróżnik w czasie nie będzie musiał cofać się do przeszłości, aby zatrzymać rozwój choroby.
Podobnie jak w paradoksie z dziadkiem chodzi w gruncie rzeczy o to samo - przyczyna pewnego zajścia w przyszłości zostaje zlikwidowana zanim ono nastąpi. Jednak źródło zniknięcia tej przyczyny (podróżnik) samo pochodzi z przyszłości i jego działania mają początek w tym, że określona sytuacja w ogóle mogła zaistnieć.
Nierozwiązywalny paradoks? Tobar proponuje byśmy założyli, że pewnych rzeczy nie da się powstrzymać. Twierdzi, że podróżnik w czasie i jego czyny po prostu nie mogłyby powstrzymać hipotetycznej epidemii. Nawet jeśli zrobiłby on wszystko, co w jego mocy i zastopował rozwój choroby, ona i tak rozprzestrzeniłaby się w inny sposób.
To tak, jak płynącą rzeką. Możemy zablokować jej obecne koryto, ale woda i tak znajdzie sposób by płynąć dalej inną trasą. To dość proste porównanie, choć oddaje istotę problemu. Ci z nas, którzy nie badają tak skomplikowanych problemów przy użyciu matematycznych równań, muszą się nimi zadowolić.
Bez względu na stopnień skomplikowania danej teorii i naszego rozumienia problemu warto pamiętać, że podróże w czasie i paradoksy z nimi związane są bardzo łatwe do zrozumienia na poziomie naszej intuicji.
Nie musimy przecież rozumieć zaawansowanej matematyki, by zrozumieć paradoks dziadka. Bez dogłębnego zrozumienia zaawansowanej matematyki nie da się w inny sposób zrozumieć, tego co proponuje Tobar. Jego praca analizuje wpływ deterministycznych procesów (bez jakiejkolwiek dopuszczalnej losowości) na dowolną liczbę obszarów w kontinuum czasoprzestrzennym. Pokazuje, w jaki sposób zamknięte krzywe „czasopodobne”, czyli zgodnie z przewidywaniami Einsteina, mogą pasować do zasad wolnej woli i fizyki klasycznej.
Przy okazji warto wspomnieć, że badania Australijczyka poruszają temat obecny w innej hipotezie dotyczącej podróży w czasie. Zgodnie z nią są one teoretycznie możliwe, ale podróżnicy byliby ograniczeni w tym, co mogliby zrobić, aby powstrzymać ich przed tworzeniem paradoksu. W modelu Tobara podróżnicy w czasie mają pełną swobodę robienia tego, co chcą, ale paradoksy nie są możliwe z innego powodu.
Chociaż równania są poprawne rzeczywiste naginanie przestrzeni i czasu w celu przeniesienia się w przeszłość pozostaje dla nas niemożliwe. Wehikuły czasu, których założenia naukowcy opracowali teoretycznie do tej pory byłyby tak zaawansowane, że na obecnym poziomie nauki i technologii mogą istnieć jedynie jako akademickie zagadnienia.
Zdjęcie główne: Hethers / Shutterstock
