«Парадокс мертвого дедушки» не мешает путешествиям во времени. Но в машине времени у вас отшибет память, считает ученый
Сам по себе парадокс убитого дедушки объяснить проще простого. Допустим, вас обуяло желание совершить самое изощренное самоубийство и вы гений в физике: тогда вы создаете машину времени, отправляетесь в прошлое и убиваете своего дедушку до того, как он успеет родить наследников.
Если обобщить, то парадокс говорит нам: вы не можете вернуться в настоящее, если побываете в прошлом, потому что все, что вы сделаете в прошлом, необратимо поменяет будущее – ваше настоящее.
Парадокс мешает вернуться в настоящее
С точки зрения науки, парадокс делает невозможными замкнутые времениподобные кривые (ЗКВ). Вы не можете вернуться в ту же точку пространства-времени, из которой отчалили в начале путешествия.
Было предложено много гипотез, как разрешить этот парадокс. Легендарный физик Стивен Хокинг считал, что существуют еще не открытые законы физики, которые сделают путешествия во времени невозможными, и таким образом парадокс убитого дедушки будет исключен.
А если применить второй закон термодинамики?
Парадокс можно разрешить, не выходя за пределы тех законов мироздания, которые мы уже знаем, считает физик Лоренцо Гавассини из университета Вандербильта. Статья ученого опубликована в рецензируемом журнале Classical and Quantum Gravity.
Далее будет вкратце описано, в чем фишка. Но предупреждаю, что если вы любите истории и не любите математику, объяснение вас разочарует.
Гавассини рассмотрел путешествие во времени с точки зрения термодинамики. Большинство законов физики симметричны, если развернуть их во времени в обратную сторону: единственное исключение – второй закон термодинамики. Он гласит, что любая система стремится от состояния неравновесия к состоянию равновесия, от порядка к хаосу, и при этом энтропия растет.
Если машина времени с путешественниками возвращается в ту же точку пространства-времени, это значит, что и энтропия у нее должна быть той же самой. Но для самой машины времени энтропия непрерывно растет. Как это разрешается? Через образование нестабильных частиц, прыгающих вокруг корабля.
«Частица спонтанно распадается вблизи τ = 0 (нулевое время – РН) и остается распавшейся почти на всем пути, – пишет он. – Однако по мере приближения к τ [начала временной петли] частица спонтанно восстанавливается за то же время, которое потребовалось для ее распада. Этот механизм является прямым следствием дискретизации энергетических уровней и не требует от нас точной настройки начальных условий».
Гавассини предполагает, что существует точка, где энтропия становится максимальной, «и второй закон термодинамики поворачивает вспять».
Что там про память
Следующий тезис убивает напрочь охоту отправляться в прошлое: путешественники не будут помнить ничего из то, что было во время полета. Этого требует теорема Пуанкаре о возвращении.
И это, в общем-то, логично: раз вы вернулись туда, откуда начали путешествие по пространству-времени, то и в голове у вас те же знания, с которыми вы отправились.
Ученый предупреждает, что он нашел лишь математическое разрешение парадокса убитого дедушки. Между тем, сама возможность существования замкнутых времениподобных кривых еще не доказана.
«Главная мысль, скорее, в том, что в гипотетической Вселенной с ЗКВ путешествия во времени не будут происходить в том виде, в каком они обычно изображаются в научной фантастике. На самом деле, на них тепловые флуктуации разрушают макроскопическую причинность и стирают все воспоминания, – заключает его работа. – Как это часто бывает, природа более изобретательна, чем мы».
Заметили неточность? Напишите нам в редакцию.