Примките на времето: можем ли да се върнем в миналото?

Може ли знаменитият „парадокс на убития дядо“, описан от Рене Бержавел още през 1943 година, да стане реалност?

На 28 юни 2009 година световноизвестният физик Стивън Хокинг организирал прием в Кеймбриджкия университет с въздушни балони, почерпка и шампанско.

Но на нея не дошъл никой, защото Хокинг изпратил поканите едва след приключване на мероприятието.

Това било, по думите му, „тържествен прием за пътешественици във времето“ и по този начин физикът искал да подкрепи своята стара хипотеза, че пътешествията във времето са невъзможни.

Но Хокинг може и да греши. Теоретично няма никакви конкретни забрани за пътешествия в миналото. Невъзможното пътуване може да стане възможно на основата на общата теория на относителността на Айнщайн, която описва гравитацията като изкривяване на пространството и времето по енергията и материята.

Изключително мощното гравитационно поле, образувано например от въртяща се черна дупка, може да деформира материята така, че пространството да бъде изкривено „отвътре навън“. Това би създало така наречената затворена времеподобна крива – цикъл, който фактически ще се явява пътешествие във времето.

Хокинг и много други физици смятат затворената времеподобна крива за абсурдна, тъй като пътешествията във времето на всеки макроскопичен обект неизбежно създават парадокси, които унищожават причинно-следствената връзка.

Но наскоро физикът Тим Ралф и неговият аспирант Мартин Рингбауер от университета на Куинсланд (Австралия) се опитали да изследват парадокса на убития дядо от гледна точка на квантовата механика.

Същината на парадокса се заключава в това да се върнеш в миналото и да убиеш собствения си дядо, като по този начин предотвратиш собственото си раждане.

Според хипотезата, че миналото не може да се променя, дядото вече трябва да е преживял покушението или пътешественикът във времето по този начин създава алтернативна линия на времето, в която никога няма да бъде роден.

От гледна точка на квантовата механика, ако си представим човека като фундаментална частица, то нейни априори детерминирани емисии не съществуват – има само разпределяне на вероятностите.

Тоест човек с еднаква вероятност както би извършил убийството, така и би дал на своя дядо шанс за спасение – а това е достатъчно, за да се затвори кривата и да се избегне парадоксът, отбелязват австралийските изследователи.

Влизането в затворена времеподобна крива утре означава, че вие можете да се озовете в днес.
© Dmitry Schidlovsky

Теоретично се допускат няколко възможни начина за пътешествия в бъдещето (образно казано, всеки човек пътешества в бъдещето, дори когато си лежи на дивана, така че става дума за ускорено пътешествие):

Физически (въз основа на следствията от теорията на относителността) – движение със скорост, близка до скоростта на светлината. Времето на пътешествието, измерено по часовника на този, който се движи с такава скорост, винаги ще е по-малко от измереното от часовника на този, който е останал неподвижен („парадокс на близнаците“).

В област на свръхвисока гравитация, например близо до хоризонта на събитията на черна дупка.

Биологичен – спиране на метаболизма на тялото с последващо възстановяване. Например замразяване (крионика).

Всички споменати начини обаче не предвиждат обратно връщане в изходен (по-точно всеки по-ранен) момент от време, тоест не отговарят на критериите за машината на времето, описана в научнофантастичната литература.

Да се пътешества в миналото, е значително по-сложно, отколкото в бъдещето, но има няколко хипотетично възможни начина да се попадне в миналото.

Общата теория на относителността допуска възможността за съществуването на червееви дупки (англ. wormhole). Това е нещо като тунел (възможно доста къс), съединяващ отдалечени области в пространството.

Разработвайки теорията на червеевите дупки, К. Торн и М. Морис забелязали, че ако се премести единият край (А) на червеевата дупка с голяма скорост, а след това се приближи към другия край (Б), то според парадокса на близнаците обектът, попаднал в момент от времето Т във вход А, може да излезе от край Б в момент, предшестващ Т (но по такъв начин е невъзможно да се попадне във време, предшестващо създаването на машината на времето).

От уравненията на Айнщайн следва, че червеевата дупка ще се затвори по-рано, отколкото пътешественикът ще съумее да премине през нея (както например в случая с моста на Айнщайн-Розен – първата описана червеева дупка), ако не го задържа т.нар. екзотична материя – материя с отрицателна плътност на енергията.

Съществуването на екзотична материя е потвърдено както теоретично, така и експериментално (ефект на Казимир).

През 1936 г. У. Дж. ван Стокъм открил, че тяло, въртящо се около масивен и безкрайно дълъг цилиндър, попада в миналото (по-късно Франк Типлър предполага, че това е възможно и в случай че цилиндърът е с крайна дължина).

Такъв цилиндър може да бъде т.нар. космическа струна, но няма надеждни свидетелства, че космическите струни съществуват.

Най-накрая, може и нищо да не се предприема, а просто да се чака, докато машината на времето не се образува от само себе си.

Няма никакви основания да очакваме, че това ще се случи, но е важно, че ако тя все пак се образува, то това няма да влезе в противоречие с известните закони на природата. Прост модел на такава ситуация е машината на времето на Дойч-Полицер.