Путешествия во времени без парадоксов возможны. Ученые объяснили как, но есть один важный нюанс
Возможность вернуться в прошлое и что-то изменить — одна из самых волнующих идей, какие только можно вообразить. Предотвратить роковую ошибку, спасти кого-то дорогого или, может, просто подсказать самому себе выигрышные номера в лотерею. Но стоит лишь задуматься об этом всерьез, как перед нами вырастает стена логического противоречия, известного как «парадокс убитого дедушки». Суть его проста: если вы отправитесь в прошлое и помешаете встрече своих предков, вы никогда не родитесь. А раз так, то кто же тогда отправился в прошлое, чтобы всё изменить?
Этот парадокс десятилетиями был главным аргументом против самой возможности путешествий во времени, превращая их в удел научной фантастики. Однако недавнее исследование австралийских физиков Жермена Тобара и Фабио Косты, опубликованное в авторитетном журнале Classical and Quantum Gravity, предлагает на удивление элегантное решение. Их математическая модель показывает: путешествовать во времени можно, вот только Вселенная просто не позволит вам ничего «сломать».
Главная головная боль путешественника во времени
Чтобы понять всю прелесть новой теории, нужно сначала осознать глубину проблемы. Логические парадоксы — это не просто забавные головоломки; для физиков они указывают на фундаментальное противоречие в законах природы. В контексте путешествий во времени их два основных типа.
- Парадокс непротиворечивости (убитый дедушка). Он касается любого действия, которое отменяет причину самого путешествия. Если вы помешаете своим родителям встретиться, вы исчезнете. Если вы дадите учёному лекарство от болезни, от которой он должен был умереть молодым, он может не совершить открытие, которое и вдохновило вас на путешествие.
- Информационный парадокс (или парадокс предопределения). Что, если вы отправитесь в прошлое и научите молодого Шекспира писать «Гамлета», передав ему книгу из будущего? Тогда кто на самом деле автор пьесы? Идея просто возникает в замкнутом цикле, не имея реального источника.
Эти проблемы заставляли многих учёных считать, что-либо путешествия в прошлое невозможны в принципе, либо природа должна иметь некий «механизм цензуры», запрещающий любые действия, ведущие к парадоксу. Но второй вариант выглядел ещё более странно: получается, какая-то невидимая сила будет выбивать у вас из рук пистолет каждый раз, когда вы нацелитесь на дедушку? Это противоречит нашему представлению о свободе воли.
Элегантное решение: свобода в рамках сценария
Работа Тобара и Косты строится на концепции замкнутых времениподобных кривых (ЗВК), идею которых впервые высказал ещё Эйнштейн. Говоря простым языком, это гипотетический маршрут в пространстве-времени, который образует петлю, возвращаясь в собственное прошлое. Учёные показали, что события внутри такой петли могут развиваться по принципу, который они назвали «детерминированной динамикой с локальной свободой выбора».
Звучит сложно, но суть проста. Представьте, что история — это сценарий фильма с уже известным финалом.
- Детерминизм означает, что ключевые события этого сценария (например, начало пандемии или победа в войне) изменить нельзя. Они предопределены.
- Локальная свобода означает, что вы, как путешественник во времени, можете действовать внутри этого сценария абсолютно свободно. Вы — актёр-импровизатор.
Давайте вернёмся к примеру с пандемией. Вы отправляетесь в прошлое, чтобы изолировать «нулевого пациента». Вы находите его, запираете в комнате и думаете, что спасли мир. Но Вселенная тут же «пересчитывает» события. Пока вы возитесь с одним человеком, вы случайно чихаете на медсестру, которая и становится новым разносчиком вируса. Или тот самый пациент, избежав заражения в больнице, на следующий день идёт в магазин и подхватывает вирус там.
Ваши действия свободны, но результат — глобальная пандемия — остаётся неизменным. Вселенная гармонично подстраивает события вокруг вашего вмешательства, чтобы конечный итог не противоречил исходному.
Не эффект бабочки, а лапка обезьяны
Этот вывод кардинально меняет наш взгляд на последствия путешествий во времени. Мы привыкли к идее «эффекта бабочки» — представлению о том, что малейшее изменение в прошлом (раздавленная бабочка) может привести к катастрофическим и непредсказуемым изменениям в будущем. Эта модель рисует Вселенную как чрезвычайно хрупкую систему.
Теория Тобара и Косты предлагает другую, куда более зловещую и ироничную метафору — обезьянью лапку из старого рассказа ужасов. Это магический артефакт, исполняющий желания, но самым ужасным и извращённым способом, который формально соответствует загаданному. Вы можете пожелать повышения по службе и получить его — но лишь потому, что в результате реорганизации на вас свалят все самые неблагодарные задачи, от которых отказались другие. Формально желание исполнено, но цена — ваше спокойствие и удовлетворение от работы.
Что это значит для нас?
Конечно, работа австралийских учёных — это пока что чистая математика, а не чертёж машины времени. Она не говорит нам, как создать замкнутую времениподобную кривую, что, вероятно, потребует экзотических состояний материи и колоссальной энергии.
Но её ценность в другом. Она доказывает, что путешествия в прошлое не являются логически невозможными с точки зрения фундаментальных законов физики. Парадоксы, которые казались непреодолимой стеной, могут быть всего лишь следствием нашего неверного понимания причинно-следственных связей.
Возможно, Вселенная гораздо более устойчива и самосогласована, чем мы думали. Она не хрупкий механизм, который можно сломать неловким движением, а гибкая система, способная адаптироваться к любым возмущениям. И если человечество когда-нибудь и откроет дверь в прошлое, то обнаружит не чистое поле для исправления ошибок, а лишь возможность стать ещё одним участником пьесы, финал которой уже написан.