Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Подорож у часі



План:


Введення

Подорожі в часі - гіпотетичне переміщення людини або іншого об'єкта з цього в минуле або майбутнє. Найчастіше такі подорожі припускають здійснювати за допомогою технічного пристрою - " машини часу ".


1. Способи подорожі в майбутнє

Сучасна наука припускає декілька можливих способів подорожі в майбутнє (строго кажучи, будь-яка людина подорожує в майбутнє, навіть коли він просто лежить на дивані, так що мова йде про прискорене подорожі):

  1. Фізичний (на основі наслідків теорії відносності):
    • Рух зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Час подорожі, виміряний по годинах того, хто рухався з такою швидкістю, завжди менше виміряного по годинах того, хто залишався нерухомий (" парадокс близнят ").
    • Знаходження в області надвисокої гравітації, наприклад, поблизу горизонту подій чорної діри.
  2. Біологічний - зупинка метаболізму тіла з подальшим відновленням. Наприклад, заморожування ( Кріоніка).

2. Способи подорожі в минуле

Подорожувати в минуле значно складніше, ніж в майбутнє, однак є кілька гіпотетично можливих способів потрапити в минуле:

  1. Загальна теорія відносності припускає можливість існування " кротячих нір "(англійський термін wormhole - червоточина). Це щось на зразок тунелів (можливо, дуже коротких), що з'єднують віддалені області в просторі. Розробляючи теорію кротячих нір, К. Торн і М. Морріс помітили, що, якщо переміщати один кінець (А) короткій нори з великою швидкістю, а потім наблизити його до іншого кінця (Б), то - в силу парадоксу близнюків - об'єкт, що потрапив в момент часу T у вхід А, може (див. нижче) вийти з Б в момент, що передує T (проте таким способом неможливо потрапити в час, що передує створення машини часу).
    З рівнянь Ейнштейна випливає, що Кротова нора закриється раніше, ніж мандрівник зуміє пройти через неї (як, наприклад, у випадку "Моста Ейнштейна-Розена" - першої описаної кротові нори), якщо її не буде утримувати від цього так звана " екзотична матерія "- матерія з негативною щільністю енергії. Існування екзотичної матерії підтверджено як теоретично, так і експериментально [1] [2]. ( ефект Казимира).
  2. У 1936 р. Ван Штокум виявив, що тіло, що обертається навколо масивного і нескінченно довгого циліндра, потрапить в минуле (пізніше Ф. Тіплер припустив, що це можливо і в разі циліндра кінцевої довжини [3]). Таким циліндром могла б бути так звана космічна струна, але немає надійних свідчень, що космічні струни існують, і навряд чи є спосіб створювати нові.
  3. Можна, нарешті, взагалі нічого не робити, а просто дочекатися, поки машина часу утворюється сама собою. Не видно жодних підстав очікувати, що це відбудеться, але важливо, що якщо вона все ж утворюється, то це не увійде в суперечність з жодними відомими законами природи. Найпростіша модель такої ситуації - машина часу Дойча-Політцера .

3. Парадокси подорожей у часі

Є кілька часто згадуваних аргументів проти подорожей в минуле:

  1. Порушення причинно-наслідкових зв'язків.
  2. " Парадокси ". Припустимо, хтось в 11 ранку заряджає пістолет, о 11.30 створює машину часу і опівдні (12.00) входить в неї. Потім, користуючись властивостями машини часу, він повертається до моменту 11.50, чекає, поки його молодша версія наблизиться до входу , і намагається її вбити. Він, звичайно, не може в цьому досягти успіху - людина здатна вистрілити тільки за умови, що він пережив відбулося годину тому (за його годинах) замах. Виникає, однак, питання: що саме завадить йому (і всім його послідовникам)? Не приходимо ми в деяке протиріччя із звичними уявленнями про свободу волі?
    Іноді парадоксом називають і іншу ситуацію, яка формулюється, наприклад, так ("парадокс убитого дідуся"): якщо онук повернеться в минуле і вб'є власного діда, його народження виявиться неможливим, але якщо він не народиться, то діда ніхто не вб'є, і його народження виявиться можливо. Що ж станеться в дійсності? Тут, однак, ніякого парадоксу немає, також як і ніякої невизначеності. Слова "людина" (або "онук") і "людина, чий дідусь не був убитий в колисці" суть синоніми.
  3. Відсутність документованих загальнодоступних фактів перебування в нашому часі прибульців з майбутнього.

В науці перша проблема не розглядається (машина часу і порушення причинно-наслідкових зв'язків - це просто синоніми, тут немає теми для обговорення). Рішення другої було знайдено лише недавно, див. S. Krasnikov, Phys. Rev. D 62 (2000) 084028. Суть ідеї в тому, що при створенні машини часу виникає вкрай нетипова для класичної фізики невизначеність: як би добре ми ні знали початкові дані, ми не можемо однозначно передбачити еволюцію простору-часу. Причому серед нескінченно великої кількості можливих варіантів завжди є такою, в якому машина часу не з'являється. Таким чином, якщо ми бачимо людину, що намагається побудувати машину часу, то той факт, що він озброєний і сповнений рішучості через годину вистрілити, не означає, що вільна воля цієї людини буде незабаром чимось обмежена. У кращому випадку він означає лише, що одна можливість (з нескінченної кількості) виключена - протягом години машина часу в цьому місці не з'явиться.


4. Подорожі в часі в науковій фантастиці

Опис подорожей у часі є поширеним прийомом, використовуваним в науково-фантастичної літератури. У фантастиці ідея таких подорожей і спеціального пристрою (" машини ") для цієї мети придбала популярність багато в чому завдяки відомому роману Герберта Уеллса " Машина часу "( 1895). Так само в книзі Євгена Красницького "Отрок" описаний один з варіантів подорожі в часі. (Там описаний перенесення свідомості в тіло іншої людини.)

Однак ця ідея використовувалася в літературі й раніше. Олександр Вельтман в романі "Предки Калімероса" ( 1836) описав подорож в минуле на чарівному гіппогріфі. Подорож в майбутнє описано Фаддеем Булгаріним в його нарисі "Правдоподібні небилиці, або Мандри по світу в двадцять дев'ятому столітті" ( 1824) (можливо, це перший опис подорожі в часі в російській літературі).

Подорожі головного героя в часі у власному тілі без допомоги технічних пристосувань описані в "класичних" творах Марка Твена " Янки при дворі короля Артура ", Джека Лондона "Міжзоряний блукач", Сватоплука Чеха " Подорож пана Броучека в XV сторіччя ", Лазаря Лагіна "Блакитний людина" і багатьох інших. Про подорожі в часі писали Кліффорд Саймак, Артур Кларк, Гаррі Гаррісон, Антон Грановський. Відома кінотрилогія Роберта Земекіса та Боба Гейла про подорожі в часі " Назад в майбутнє ". Про подорожі в часі розповідається і в науково-фантастичному телесеріалі" Доктор Хто ".

Класичним описом порушення причинно-наслідкових зв'язків є розповідь Роберта Хайнлайна "Всі ви зомбі". Його головний герой - дівчина, яку спокусив незнайомець. Через дев'ять місяців вона народжує дитину, причому лікарі з'ясовують, що вона гермафродит, і видаляють жіночий комплект органів. Після цього головний герой - тепер чоловік, завербовиваться в службу патруля часу. Спочатку він відправляється в минуле, де спокушає якусь дівчину (Яка і є ним самим у минулому). Відправившись на дев'ять місяців вперед, він викрадає дитини і відправляється в далеке минуле, де залишає в притулку викраденого дитини, з якого потім виросте він сам. Таким чином, виходить, що людина створив самого себе з нічого. Інакше кажучи, постає питання про початковому появі матерії. Бо залишається неясним звідки з'явився головний герой, щоб створити самого себе.

Згадані вище парадокси "вирішуються" у фантастиці величезним числом способів. Ось деякі (докладне дослідження на цю тему з сотнями посилань можна знайти в P. Nahin "Time machines"):

  1. Послідовність подій незмінна.
    1. Подорожі в минуле керовані, але ніякими діями змінити хід історії неможливо. Прикладом такого підходу є "Помилка Рилла Лі" Юрія Нестеренка. "Якщо певний факт існує в часі, то як би ви не намагалися його змінити, результатом всіх ваших зусиль виявляється саме цей факт." Таке явище фантаст Джон Уїнд назвав " хроноклазм ". Наприклад, в романі Л. Лагіна "Блакитний людина" (1964) на інтереси, виховання, долю головного героя - вихованця радянського дитячого будинку - в 1959 році впливає стара більшовичка-викладачка; герой потрапляє в Москву 1894 року і сам, у свою чергу, виховує і визначає долю дев'ятирічної дівчинки в революційних інтересах; вона стає революціонеркою і потім виховує його самого в дитячому будинку. Аналогічним "хроноклазмом" можна вважати "Парадокс Фрая ", в якому людина, відправившись у минуле, стає біологічним дідом самому собі. Також в книзі Гаррі Гаррісона" Фантастична сага "вікінги в XI столітті відкривають Америку тільки тому, що в XX столітті знаходиться на межі банкрутства кіностудія вирішує терміново зняти" з натури "фільм про відкриття Америки вікінгами. Ще одним показовим прикладом, з використанням даного підходу, може служити фільм" Дванадцять мавп "режисера Террі Гілліама.
    2. Подорожі в минуле некеровані. Наприклад, у циклі "Кінець Часу" Майкла Муркока при спробі порушити причинно-наслідковий зв'язок мандрівник повертається в свій час. У повісті Сергія Лук'яненка " Пристань жовтих кораблів "результатом подорожей у часі стають тимчасові розломи, раптово і непередбачувано перекидають область простору в минуле або майбутнє.
    3. При переміщенні в часі мандрівник ще й переміщається в просторі. Наприклад, при переміщенні на 1 рік тому він переміщається на 1 світловий рік (рівно те відстань, з якої він не зможе вплинути на події точки відправлення). З цих міркувань випливає, що подорожувати можна тільки через викривлення простору-часу, тобто через червоточини.
  2. Послідовність подій змінювана.
    1. Кожна подорож в минуле створює нову реальність, так що парадокси не мають місця. У старій реальності нічого не змінюється, крім того, що мандрівник у часі безслідно зникає. Так, вбивство дідуся призведе до того, що виникне нова реальність, де мандрівник у часі не народжувався, а його дід був убитий; паралельно їй залишиться стара реальність, де з дідом нічого не трапилося.
    2. Кожен варіант розвитку подій вже існує і зміна минулого просто відправляє мандрівника на іншу світову особову (в іншу всесвіт), відповідну даному розвитку подій. При зміні минулого без фізичного подорожі в часі, ніхто не буде знати про зміну минулого, за винятком тих людей, хто може зберігати спогади при зсуві світових лінії. Такий підхід використовувався в японському візуальному романі " Steins; Gate ".
    3. Варіант попереднього: нова реальність з'являється при зміні, але через якийсь час події природним чином приводять змінену реальність у відповідність з незміненою. Таким чином, в історії з'являється не "стрілка", а "паралельний відрізок", який в якийсь момент знову стикується з основним шляхом. Наочний приклад - смерть героїні у фільмі "Машина часу" ("Time machine"). Втім, з точки зору сучасної фізики наявність можливості поєднати кілька минулих в одне майбутнє досить сумнівно.
    4. Кожна подорож в минуле миттєво переписує стару реальність у нову. Люди і предмети зі старої реальності безслідно зникають (якщо вони не існують в новій реальності) або змінюються (якщо вони в ній існують). Сам мандрівник у часі не змінюється. Прикладами такого підходу є "Кінець вічності" Айзека Азімова [ [1] ] патруль часу Пола Андерсона, "Палімпсест" Чарльза Стросса або серія " Південного парку "" Вперед, Бог, вперед XII "або візуальний роман Steins; Gate. Фантаст [2] Ларрі Нівен висловив ідею, що в цьому випадку реальність буде змінюватися до тих пір, поки не досягне стану, при якому подорожі в часі ніколи не будуть відкриті. Такий стан є стабільним і досягається в "Кінець вічності", утворюючи базову історію всесвіту Підстави і Галактичної Імперії. Стросс, в свою чергу, відзначає, що в рамках технології переміщень в часі, що використовує " кротові нори ", мандрівник може розглядатися як хвильовий пакет випромінювання Хокінга. В системі відліку, пов'язаної з переписується версією реальності, цей пакет виникає з короткоживущей сингулярності і в ній же потім зникає, причому вся укладена в ньому інформація не зобов'язана задовольняти принципу причинності для підданої "коректорської правки" всесвіту. Внаслідок цього мандрівник (або будь реєструючий прилад, яким він володіє) в принципі здатний зберегти спогади про знищене варіанті реальності. Такий набір свідоцтв у Стросса називається "не-історією" (unhistory), а сукупність наборів утворює Останню Бібліотеку (Final Library) і підпорядковані їй, доступні для редагування Галузеві Бібліотеки (Branch Libraries). Остання Бібліотека в деякому сенсі є Фейнмановськие сумою за світовими лініях усіх можливих варіантів людської документованої історії.
      1. Перезапис може діяти і на самих мандрівників у часі, як це відбувається в оповіданні Юрія Нестеренка "Клятва Гіппократа" [3]. Оскільки змінюються і їхні спогади, самі вони не помічають ні зміни зовнішнього світу, ні власні зміни.
      2. Перезапис може бути не миттєва, а займати деякий час. Такий варіант показаний у фільмі " Назад в майбутнє "і грі" Chrono Trigger ". У даній теорії людина, що відправився в минуле і зробив своє народження неможливим, через деякий час зникне, причому не його двійник, а саме він сам.
  3. Послідовність подій обмежено змінювана: лише до тих пір, поки події не впливають на самого мандрівника в часі. Так, путешественник во времени не может убить своего деда, либо окажется, что в действительности его дедом был другой человек. Он также не может изменить те события, которые, как ему известно, произошли. Роберт Хайнлайн в романе "Дверь в лето" развил эту идею. У него закон причинности работает, но по отношению к последовательности действий самого человека, независимо от его перемещений во времени: путешественник свободен в своих действиях, но с ним в принципе не может произойти ничего такого, что сделает невозможной уже состоявшуюся для него лично последовательность событий, независимо от того, происходили эти события в прошлом или будущем относительно текущего момента в "глобальном" времени. В результате из прошлого возможно изменить события, но только те, о которых путешественник ранее не знал, и воздействовать на будущее, но только то, которое для путешественника ещё не наступило.

Вот некоторые способы решить третью проблему (впрочем, на этот "парадокс" всегда можно возразить тем, что мы не можем знать наверняка о несуществовании чего-либо).

  1. Предполагается, что в будущем путешествия в прошлое запрещены, а те люди, кто всё-таки попадает в наше время, стараются ничем не выдавать своего присутствия (Асс, Бегемотов "Вперёд в прошлое").
  2. Согласно ещё одной гипотезе, путешествовать в прошлое можно лишь после времени изобретения машины времени, но не раньше. И то, что наше время не заполнено пришельцами из будущего, свидетельствует лишь о том, что машина времени пока ещё не изобретена, а не о том, что путешествия в прошлое невозможны.
  3. Подорожі в минуле не заборонені і мандрівників з майбутнього в нашому часу багато, але вони не можуть або скоріше не хочуть змінювати минуле, оскільки єдиним наслідком цього буде розмноження реальностей, що не дозволить мандрівникам повернутися в свою вихідну реальність в майбутньому. Таким чином, внесення змін в минуле просто безглуздо, за винятком випадків спеціального проектування потрібної реальності. Цей варіант розглядається, наприклад, у фантастичному романі А. Махрова "У вихорі часів".

Моральний аспект проблеми подорожі в часі (в майбутнє, з допомогою засинання під дією спеціального газу та розсипу через багато років практично в тому ж фізичному стані, що і в момент занурення в сон) піднімає фільм " Втеча містера Мак-Кінлі "за сценарієм Леоніда Леонова. Пісня Володимира Висоцького "Балада про відхід в Рай", використана в цьому фільмі, адресована головному герою твору: "розбудить вас якийсь тип і впустить у світ, де в минулому війни, сморід і рак. Де переможений гонконгський грип. На всьому готовому. .. Ти щасливий, дурень? "


Примітки

  1. MS Morris, KS Thorne, U. Yurtsever " Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition - prola.aps.org/abstract/PRL/v61/i13/p1446_1 ", Phys. Rev. Lett. 61, 1446-1449 (1988)
  2. G. Bressi, G. Carugno, R. Onofrio, G. Ruoso, " Measurement of the Casimir force between Parallel Metallic Surfaces - link.aps.org/abstract/PRL/v88/e041804 ", Phys. Rev. Lett. 88 041804 (2002)
  3. FJ Tipler "Rotating cylinders and the possibility of global causality violation", Phys. Rev. D. 9, 2203-2206 (1974)

і доктор хто.


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
ПЛР у реальному часі
Дружина мандрівника у часі (фільм)
Подорож
Навколосвітня подорож
Подорож до Ікстлану
Подорож металіста
Подорож на Захід
Подорож на Місяць (фільм)
Подорож з Петербургу до Москви
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru