Подорожі в минуле і парадокс причинності
Теорія відносності не забороняє такої можливості. Згідно СТО при швидкостях, близьких до світлової, довжини тіл зменшуються, а протягом часу сповільнюється. Фотони світла існують як би у вічному сьогоденні. А означає це, що якщо швидкість тіла перевищить світлову, то час буде текти з майбутнього в минуле? Теорія відносності грунтувалася на тому, що С є граничною швидкістю у Всесвіті. Однак у сучасній фізиці розглядаються деякі концепції, в яких допускається перевищення С. Наприклад, передбачається існування світу тахіон, для яких швидкість світла є не верхнім порогом, як у нашому світі, а навпаки, нижнім. Тахіони по відношенню до подій нашого світу рухаються в минуле. Однак повідомлення зі світом тахіон принципово неможливо. Можна згадати також про концепцію т. Н. “Черв’ячних дірок” Д. Уилера, яка передбачає існування найкоротших шляхів у Всесвіті, спрямляющий шлях у викривленому просторі. Шлях через таку “червячную діру” може відбутися зі швидкістю, що перевищує світлову (за аналогією з тим, як тінь літака, що рухається по пересіченій місцевості, має більшу швидкість, ніж сам літак, що летить по прямій).
І нарешті можливість повернення в минуле розглядається в деяких моделях ріманова простору. Можливо, всі геодезичні ріманової Всесвіту є замкнутими не тільки в просторовому, але і в часовому відношенні. У такому випадку астронавт, який мандрує в світі Рімана, повернеться не тільки в ту ж саму точку простору, але й часу, т. Е. Під час старту.
Фундаментальна наука може допустити можливість як завгодно дивних і незвичайних подій, крім одного – парадоксу, т. Е. Подій, логічно суперечливих. Як не фантастично видовище подій, які розкручуються “назад, на зразок пущеної у зворотний бік кінострічки, проте такі події не є самосуперечності. Однак допущення повернення в минуле все ж призводить до глибокого парадоксу – парадоксу причинності. Припустимо, хтось, повернувшись у минуле, убив там власного діда, коли той був ще юнаком і не встиг зробити потомство. Іншими словами, хтось, потрапивши в минуле, може зробити там такі діяння, в результаті яких він сам не з’явиться в майбутньому. Тут ми стикаємося вже з парадоксом, т. Е. З самосуперечності подією. Для того щоб уникнути парадоксу причинності, не зачіпаючи при цьому самих основ теорії відносності, була запропонована концепція ветвящейся Всесвіту Х. Еверет. Кожен раз, коли хтось потрапляє в минуле, Всесвіт розщеплюється на два паралельні світи, в кожному з яких події течуть по-своєму. Наприклад, якщо хтось, повернувшись у минуле, убив там Наполеона, то з’являються дві паралельні Всесвіти. Одна – з Наполеоном, інша – без нього. У моделі X. Еверет Всесвіт кожен мікромомент галузиться на незліченні паралельні мікросвіти, кожен з яких представляє собою якусь допустиму комбінацію мікрособитій. Виходячи з цього формулюється своєрідне світоглядне кредо сучасної фізики: “Все можливе існує”. Світ X. Еверет надзвичайно заплутаний, зате в ньому немає самосуперечності подій. Проте теорія, що зрівнює в правах можливе і реально існуюче, виявляється досить підозрілою.
У сучасній фізиці виникає спроба критичної переоцінки тієї “геометризації” часу, яка панувала в теоретичної механіки. Можливо, час все-таки не є четвертий вимір простору, як вважав А. Ейнштейн, а час – це час. Так що ж таке час? Головна відмінність між часом і простором може бути виражене таким поняттям, як поняття незворотності. Незворотність означає, що жодна подія в світі не можна повторити двічі. Навіть якщо ви вимовляєте знову точно такі ж слова, робите точно такі ж жести, здійснюєте такі ж вчинки, то це все-таки вже будуть інші слова, інші жести та інші вчинки. Можна сказати так: лише оскільки у світі існує незворотність, остільки існує і час як щось відмінне від простору. Який же фізичний зміст незворотності?
1. Одне з пояснень пропонує термодинаміка. Згідно з другим законом термодинаміки, який називають також законом зростання ентропії, всі події у світі можуть розвиватися тільки в одну сторону: від станів з меншою ентропією до станів з більшою ентропією (прикладами може слугувати розчинення краплі чорнила в склянці з водою; тепло може передаватися тільки від більш нагрітих предметів до менш нагрітих, але не навпаки і т. д.). Другий закон термодинаміки дозволяє провести різницю між більш ранніми і більш пізніми станами не суб’єктивним чином (т. Е. Становищем спостерігача, як це робила теоретична механіка), а об’єктивним чином. У всякого події є вік: пізніші стани відрізняються від більш ранніх більшою ентропією. Таким чином, минуле від майбутнього відділене ентропним бар’єром. Зв’язок між законом зростання ентропії і напрямом часу називають термодинамічної стрілою часу.
2. Інше пояснення незворотності пов’язано з характером поширення електромагнітних хвиль. Його прийнято називати електромагнітної стрілою часу. У нашому світі спостерігаються тільки хвилі, які розповсюджуються від точкового джерела в нескінченність (т. Зв. Запізнілі хвилі), але не навпаки. Протилежної процесу, т. Е. Хвиль, що сходяться з нескінченності до точкового джерела (т. Зв. Випереджальні хвилі) досі не спостерігалося. Тим часом теорія Дж. Максвелла не заперечує можливості їхнього існування. Тому відсутність у світі випереджальних хвиль – це просто встановлений на досвіді факт, який сам ще потребує пояснення.
3. Ще одне пояснення незворотності отримало назву космологічної стріли часу. Розширення Всесвіту, констатируемое космологами, лежить в основі тієї глобальної асиметрії світу, яку ми сприймаємо як незворотність часу. Але чому відбувається розширення Всесвіту? А цей факт є однією з космологічних загадок.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)