Putovanje kroz vrijeme moglo bi biti moguće, ali samo ovako

Jeste li ikada napravili grešku koju biste željeli poništiti? Ispravljanje prošlih pogrešaka jedan je od razloga zašto smatramo da je koncept putovanja kroz vrijeme tako fascinantan. Kao što se često prikazuje u znanstvenoj fantastici, s vremeplovom ništa više nije trajno – uvijek se možete vratiti i promijeniti. No je li putovanje kroz vrijeme doista moguće u našem svemiru ili je to samo znanstvena fantastika?

Naše moderno razumijevanje vremena i uzročnosti dolazi iz opće teorije relativnosti. Teorija Alberta Einsteina kombinira prostor i vrijeme u jedinstvenu cjelinu - "prostor-vrijeme" - i pruža nevjerojatno zamršeno objašnjenje o tome kako oboje funkcioniraju, na razini neusporedivoj s bilo kojom drugom utvrđenom teorijom. Ova teorija postoji više od 100 godina i eksperimentalno je provjerena s iznimno velikom preciznošću, pa su fizičari prilično sigurni da daje točan opis uzročne strukture našeg svemira.

Desetljećima su fizičari pokušavali koristiti opću relativnost kako bi otkrili je li putovanje kroz vrijeme moguće. Ispada da možete zapisati jednadžbe koje opisuju putovanje kroz vrijeme i potpuno su kompatibilne i u skladu s relativnošću. Ali fizika nije matematika, a jednadžbe su besmislene ako ničemu ne odgovaraju u stvarnosti.

Argumenti protiv putovanja kroz vrijeme

Dva su glavna problema zbog kojih mislimo da bi ove jednadžbe mogle biti nerealne. Prvo pitanje je praktično: čini se da izgradnja vremeplova zahtijeva egzotičnu materiju, a to je materija s negativnom energijom. Sva materija koju vidimo u svom svakodnevnom životu ima pozitivnu energiju - materija s negativnom energijom nije nešto što možete jednostavno pronaći. Iz kvantne mehanike znamo da se takva tvar teoretski može stvoriti, ali u premalim količinama i za prekratko vrijeme.

Međutim, nema dokaza da je nemoguće stvoriti egzotičnu materiju u dovoljnim količinama. Nadalje, mogu se otkriti i druge jednadžbe koje omogućuju putovanje kroz vrijeme bez potrebe za egzotičnom materijom. Stoga, ovo pitanje može biti samo ograničenje naše trenutne tehnologije ili razumijevanja kvantne mehanike.

Drugo glavno pitanje je manje praktično, ali značajnije: to je opažanje da putovanje kroz vrijeme proturječi logici, u obliku paradoksa putovanja kroz vrijeme. Postoji nekoliko vrsta takvih paradoksa, ali najproblematičniji su paradoksi konzistentnosti. Popularni trop u znanstvenoj fantastici, paradoksi konzistentnosti događaju se kad god postoji određeni događaj koji dovodi do promjene prošlosti, ali sama promjena sprječava da se ovaj događaj dogodi.

Na primjer, razmislite o scenariju u kojem ulazite u svoj vremeplov, koristite ga da se pet minuta vratite u prošlost i uništavate stroj čim dođete u prošlost. Sada kada ste uništili vremeplov, bilo bi nemoguće koristiti ga pet minuta kasnije. Ali ako ne možze koristiti vremeplov, onda se ne možete vratiti u prošlost i uništiti ga. Dakle, nije uništen, pa se možete vratiti u prošlost i uništiti ga. Drugim riječima, vremeplov je uništen ako i samo ako nije uništen. Budući da se ne može istovremeno uništiti i ne uništiti, ovaj scenarij je nedosljedan i paradoksalan.

Otklanjanje paradoksa

U znanstvenoj fantastici postoji uobičajena zabluda da se paradoksi mogu "stvoriti". Putnici kroz vrijeme obično su upozoreni da ne čine značajne promjene u prošlosti i da izbjegavaju susret sa svojim prošlim ja upravo iz tog razloga. Primjeri za to mogu se naći u mnogim filmovima o putovanju kroz vrijeme, poput trilogije "Povratak u budućnost".

Ali u fizici, paradoks nije događaj koji se zapravo može dogoditi – to je čisto teorijski koncept koji ukazuje na nedosljednost u samoj teoriji. Drugim riječima, paradoksi konzistentnosti ne impliciraju samo da je putovanje kroz vrijeme opasan pothvat, oni impliciraju da jednostavno nije moguće.

To je bio jedan od motiva teoretskog fizičara Stephena Hawkinga da formulira svoju pretpostavku o zaštiti kronologije, koja kaže da bi putovanje kroz vrijeme trebalo biti nemoguće. Međutim, ova pretpostavka zasad ostaje nedokazana. Nadalje, svemir bi bio puno zanimljivije mjesto kada bismo umjesto eliminiranja putovanja kroz vrijeme zbog paradoksa, mogli samo eliminirati same paradokse.

Jedan od pokušaja rješavanja paradoksa putovanja kroz vrijeme je hipoteza o samodosljednosti teoretskog fizičara Igora Dmitrijeviča Novikova, koja u biti kaže da možete putovati u prošlost, ali je ne možete promijeniti. Prema Novikovu, da ste pokušali uništiti svoj vremeplov pet minuta u prošlosti, otkrili biste da je to nemoguće učiniti. Zakoni fizike bi se nekako urotili da očuvaju dosljednost.

Predstavljanje više povijesti

Ali koja je svrha vraćanja u prošlost ako ne možete promijeniti prošlost? Nedavno objavljen rad pokazuje da postoje paradoksi putovanja kroz vrijeme koje Novikovo nagađanje ne može razriješiti. Ovo nas vraća na početak, budući da ako se čak i samo jedan paradoks ne može eliminirati, putovanje kroz vrijeme ostaje logično nemoguće.

Dakle, je li ovo posljednji čavao u lijes putovanja kroz vrijeme? Ne baš. Dopuštanje više povijesti (ili bolje rečeno, paralelnih vremenskih linija) može razriješiti paradokse koje Novikovljeva pretpostavka ne može. Zapravo, može riješiti svaki paradoks.

Ideja je vrlo jednostavna. Kad izađete iz vremeplova, izlazite u drugu vremensku liniju. U toj vremenskoj liniji možete raditi što god želite, uključujući i uništavanje vremeplova, a da ništa ne mijenjate u izvornoj vremenskoj liniji iz koje ste došli. Budući da ne možete uništiti vremeplov u originalnoj vremenskoj liniji, kojom ste zapravo putovali u prošlost, nema paradoksa.

Putovanje kroz vrijeme moglo biti moguće, ali samo ako naš svemir može dopustiti koegzistiranje više povijesti. Pa, može li? Čini se da kvantna mehanika to svakako podrazumijeva, barem ako se pretplatite na Everettovo tumačenje "mnogo svjetova", gdje se jedna povijest može "podijeliti" na više povijesti, po jednu za svaki mogući ishod mjerenja. Ali to su samo nagađanja.

Putovanje kroz vrijeme i paralelne vremenske linije gotovo uvijek idu ruku pod ruku u znanstvenoj fantastici, ali sada imamo dokaz da moraju ići ruku pod ruku i u pravoj znanosti. Opća teorija relativnosti i kvantna mehanika nam govore da bi putovanje kroz vrijeme moglo biti moguće, ali ako jest, tada moraju biti moguće i višestruke povijesti.

Izvor: Phys.org