Физик решил известный временной парадокс, исключающий путешествия во времени

Они могут выглядеть совсем не так, как обычно изображается в научной фантастике.

Путешествия во времени довольно часто демонстрируют в различных художественных фильмах, но это явление вызывает много вопросов. Один ученый полагает, что ему, вероятно, удалось решить известный временной парадокс, который исключает их, пишет IFLScience.

«Парадокс убитого дедушки» является одним из самых распространенных временных парадоксов, который относится к путешествию во времени. Этот парадокс объясняется так: если путешественник во времени отправится в прошлое и убьет своего дедушку до того, как у него появились дети, то он не сможет родиться.

Этот мысленный эксперимент предполагает, что путешествие во времени в прошлое может быть невозможным, поскольку это приведет к несоответствиям во вселенной. В издании напомнили, что физик-теоретик и космолог Стивен Хокинг предлагал идею о том, что будут законы физики, которые еще не открыты и которые не позволят путешествиям во времени произойти.

Тем не менее физика не исключает путешествия во времени полностью. Например, в некоторых работах физика-теоретика Альберта Эйнштейна говорилось о том, что возможны «замкнутые времениподобные кривые», в которых пространство-время настолько искривлено, что объект или наблюдатель, пересекающий его, вернется в исходную точку.

В своей новой статье физик из Университета Вандербильта Лоренцо Гавассино рассмотрел времениподобную кривую как мировую линию гипотетического космического корабля, который путешествует через пространство-время.

«Если такая кривая образует петлю, космический корабль возвращается в исходную точку, в свое собственное прошлое. Однако, чтобы подтвердить, что это действительно путешествие в прошлое, мы должны сначала обсудить, что происходит с пассажирами (т. е. с макроскопическими системами частиц), когда они совершают круговой полет», - написал он.

В своей новой работе Гавассино попытался описать, что происходит термодинамически, если космический корабль пересекает замкнутую времениподобную кривую и выходит, когда он отправляется в путь или раньше. Он подчеркнул, что во время такого путешествия энтропия должна увеличиваться в направлении термодинамического равновесия согласно второму закону термодинамики, но для согласованной Вселенной она также должна вернуться в неравновесное состояние до того, как была введена времениподобная кривая.

Ученый привел в пример одиночную нестабильную частицу, которая подпрыгивает вокруг космического корабля, чтобы подчеркнуть то, что законы физики требуют возвращения частицы в свое начальное состояние.

«Как и следовало ожидать, частица спонтанно распадается вблизи τ = 0 и остается распавшейся почти на всем пути. Однако по мере приближения τ к началу петли частица спонтанно восстанавливается за то же время, которое потребовалось для ее распада. Этот механизм является прямым следствием дискретизации уровней энергии и не требует от нас точной настройки начальных условий», - объяснил Гавассино.

Физик предположил, что существует точка, в которой энтропия становится максимальной, и второй закон термодинамики начинает поворачивать вспять. Проблема заключается в том, что человек потеряет все воспоминания о том, что произошло во время цикла.

Гавассино во время моделирования процесса сбора памяти обнаружил, что любая память, собранная вдоль замкнутой времениподобной кривой, будет стерта повторением Пуанкаре до конца цикла. Поэтому вселенная вернет «путешественника во времени» в исходное положение с нетронутой энтропией.

В своей работе Гавассино подчеркнул, что в термине «Парадокса убитого дедушки» вселенная будет развиваться таким образом, чтобы оставаться самосогласованной, возвращая путешественников во времени в их начальные условия.

«Большинство физиков и философов в прошлом утверждали, что если путешествия во времени существуют, природа всегда найдет способ предотвратить противоречивые ситуации. Был введен «принцип самосогласованности», предполагающий, что все должно согласовываться для создания логически связной истории. Моя работа представляет собой первый строгий вывод этого принципа самосогласованности непосредственно из устоявшейся физики. В частности, я применил стандартную структуру квантовой механики - без дополнительных постулатов или спорных предположений, и продемонстрировал, что самосогласованность истории естественным образом следует из квантовых законов», - сказал он в комментарии для Live Science.

Тем не менее физик не видит доказательства возможности существования замкнутых времениподобных кривых. Он уверен, что его работа доказывает, что в гипотетической вселенной с замкнутыми времениподобными кривыми путешествие во времени не будет происходить в той форме, которая обычно изображается в научной фантастике.

Вы можете поддержать сайт Charter97.org следующим образом:

РАСЧЕТНЫЙ МУЛЬТИВАЛЮТНЫЙ СЧЕТ ДЛЯ ПОЖЕРТВОВАНИЙ:

Название банка: Bank Millennium S.A.
Адрес: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Название владельца счета: Fundacja “KARTA ‘97”
Назначение платежа: Darowizna na cele statutowe

Связаться с нами можно по адресу charter97@gmail.com