ოდესმე დაგიშვიათ შეცდომა, რომლის გამოსწორებაც უსაშველოდ გინატრიათ? წარსული შეცდომების გამოსწორება ერთ-ერთია იმ მიზეზთაგან, რის გამოც დროში მოგზაურობა ჩვენში ასეთ აღტაცებას იწვევს. სამეცნიერო ფანტასტიკაში ხშირად ვხედავთ, რომ დროის მანქანის წყალობით, მუდმივი აღარაფერია — ყველაფრის შეცვლა შეგიძლიათ. მაგრამ რამდენად შესაძლებელია დროში მოგზაურობა ჩვენს სამყაროში? იქნებ დროის მანქანა უბრალოდ სამეცნიერო ფანტასტიკაა?

დროისა და მიზეზობრიობის ჩვენი თანამედროვე გაგება ფარდობითობის ზოგადი თეორიიდან მოდის. ალბერტ აინშტაინის თეორია აერთიანებს სივრცესა და დროს ერთ სხეულად — სივრცე-დროდ — და იძლევა საოცრად დეტალურ ახსნას იმაზე, თუ როგორ მუშაობს ორივე. ეს თეორია არსებობდა 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში და ექსპერიმენტულად დამოწმდა უკიდურესად მაღალი სიზუსტით, ამიტომ ფიზიკოსები საკმაოდ დარწმუნებულნი არიან, რომ იგი ზუსტად აღწერს ჩვენი სამყაროს კაუზალურ სტრუქტურას.

ასევე იხილეთ: მეცნიერებმა აინშტაინის თეორია კოსმოსურ მასშტაბებზე გამოცადეს და რაღაც უცნაური აღმოაჩინეს

მეცნიერები ათწლეულების განმავლობაში ცდილობდნენ, გამოეყენებინათ ფარდობითობის ზოგადი თეორია დროში მოგზაურობის პრობლემის გადასაჭრელად. როგორც ჩანს, შეგვიძლია, ჩავწეროთ განტოლებები, რომლებიც აღწერს დროში მოგზაურობას და სრულიად თავსებადი და თანმიმდევრულია ფარდობითობასთან. თუმცა, ფიზიკა მათემატიკა არ არის და განტოლებებსაც აზრი ეკარგება, თუკი ისინი რეალობაში არაფერს შეესაბამება.

არგუმენტები დროში მოგზაურობის წინააღმდეგ

არსებობს ორი ძირითადი საკითხი, რომელიც გვაფიქრებინებს, რომ ეს განტოლებები შეიძლება არარეალური იყოს. პირველი საკითხი პრაქტიკულია: დროის მანქანის აშენება, როგორც ჩანს, მოითხოვს ეგზოტიკურ მატერიას, რაც ნეგატიური ენერგიის მქონე მატერიაა. ყველა მატერიას, რომელსაც ჩვენ ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვხედავთ, აქვს პოზიტიური ენერგია, ხოლო ნეგატიური ენერგიის მატერიას ასე უბრალოდ ვერ იპოვით. კვანტური მექანიკიდან ვიცით, რომ ასეთი მატერია თეორიულად შეიძლება შეიქმნას, მაგრამ ძალიან მცირე რაოდენობით და ძალიან მოკლე დროის განმავლობაში.

ფოტო: BBC

თუმცა, არ არსებობს მტკიცებულება, რომ შეუძლებელია ეგზოტიკური მატერიის შექმნა საკმარისი რაოდენობით. გარდა ამისა, შეიძლება აღმოვაჩინოთ სხვა განტოლებები, რომლებიც მოგვცემს საშუალებას, ვიმოგზაუროთ დროში ეგზოტიკური მატერიის საჭიროების გარეშე. ამიტომ, ეს საკითხი შეიძლება იდგეს მხოლოდ ჩვენი ამჟამინდელი ტექნოლოგიის ან კვანტური მექანიკის გაგების ლიმიტების გამო.

სხვა მთავარი პრობლემა ნაკლებად პრაქტიკულია, მაგრამ უფრო მნიშვნელოვანი: ეს არის დაკვირვება, რომ დროში მოგზაურობა, როგორც ჩანს, ეწინააღმდეგება ლოგიკას, დროში მოგზაურობის პარადოქსების სახით. ასეთი პარადოქსების რამდენიმე ტიპი არსებობს, მაგრამ ყველაზე პრობლემურია თანმიმდევრულობის პარადოქსები.

სამეცნიერო ფანტასტიკაში თანმიმდევრულობის პარადოქსები დიდი პოპულარობით სარგებლობს. მარტივად რომ ავხსნათ, თუკი რაიმე მოვლენა წარსულს შეცვლის, ეს ცვლილება ხელს შეუშლის ამ მოვლენას, რომ მართლაც მოხდეს.

მაგალითად, წარმოიდგინეთ სცენარი, რომელშიც თქვენ შედიხართ დროის მანქანაში, იყენებთ მას დროში 5 წუთით უკან დასაბრუნებლად და როგორც კი წარსულში გადახვალთ, ანადგურებთ მანქანას. ასეთ შემთხვევაში, მანქანის გამოყენება 5 წუთის შემდეგ ვეღარ უნდა შეძლოთ. მაგრამ თუკი მანქანის გამოყენებას ვერ შეძლებთ, მაშინ როგორ მოახერხებთ, რომ წარსულში გადახვიდეთ და იგი გაანადგუროთ? აქედან გამომდინარე, იგი განადგურებული არ იქნება და, შესაბამისად, შეძლებთ, დროში უკან დაბრუნებას და მის განადგურებას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დროის მანქანა განადგურდება მხოლოდ მაშინ, თუკი ის განადგურებული არ არის. და რადგანაც შეუძლებელია, რომ ის ერთდროულად განადგურებულიც იყოს და უვნებელიც, ეს სცენარი არათანმიმდევრული და პარადოქსულია.

პარადოქსების აღმოფხვრა

სამეცნიერო ფანტასტიკაში გავრცელებულია მცდარი წარმოდგენა, რომ პარადოქსები შეიძლება "შეიქმნას". დროში მოგზაურებს, როგორც წესი, აფრთხილებენ, რომ არ შეიტანონ მნიშვნელოვანი ცვლილებები წარსულში და თავი აარიდონ თავიანთ წარსულ თავებთან შეხვედრას სწორედ ამ მიზეზით. ამის მაგალითები გვხვდება დროში მოგზაურობის თემატიკაზე შექმნილ ბევრ ფილმში, როგორიცაა ტრილოგია "უკან მომავალში".

ფილმი "უკან მომავალში"

ფოტო: MCA/UNIVERSAL PICTURES/COURTESY EVERETT COLLECTION

მაგრამ ფიზიკაში პარადოქსი არ არის მოვლენა, რომელიც რეალურად შეიძლება მოხდეს. ის უბრალოდ წმინდა თეორიული კონცეფციაა, რომელიც მიუთითებს თავად თეორიის არათანმიმდევრულობაზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თანმიმდევრულობის პარადოქსები არ ნიშნავს მხოლოდ იმას, რომ დროში მოგზაურობა სახიფათო მცდელობაა, ისინი გულისხმობს, რომ ეს უბრალოდ შეუძლებელია.

ეს იყო თეორიული ფიზიკოსი სტივენ ჰოკინგისთვის ერთ-ერთი მოტივაცია, ჩამოეყალიბებინა თავისი ქრონოლოგიის დაცვის ვარაუდი, რომელშიც ნათქვამია, რომ დროში მოგზაურობა შეუძლებელი უნდა იყოს. თუმცა, ეს ვარაუდი, ჯერჯერობით, დაუმტკიცებელი რჩება. გარდა ამისა, სამყარო ბევრად უფრო საინტერესო ადგილი იქნებოდა, თუკი პარადოქსების გამო დროში მოგზაურობის აღმოფხვრის ნაცვლად, უბრალოდ თავად პარადოქსებს აღმოვფხვრიდით.

დროში მოგზაურობის პარადოქსების გადაჭრის ერთ-ერთი მცდელობა არის თეორიული ფიზიკოსი იგორ დიმიტრიევიჩ ნოვიკოვის თვით-თანმიმდევრულობის ვარაუდი, რომელიც, არსებითად, ამბობს, რომ წარსულში მოგზაურობა შეგვიძლია, მაგრამ ვერ შევცვლით მას. ნოვიკოვის თქმით, თუკი დროის მანქანით წარსულში გადავალ და მის განადგურებას შევეცდები, აღმოვაჩენ, რომ ეს შეუძლებელია. ფიზიკის კანონები როგორღაც შეთანხმებულად იმოქმედებს, რომ თანმიმდევრულობა დაიცვას.

მაგრამ მაშინ რაღაში გვჭირდება წარსულში დაბრუნება, თუკი მას ვერ შევცვლით? ჩემი ბოლოდროინდელი ნამუშევარი ჩემს სტუდენტებთან, ჯეიკობ ჰაუზერსა და ჯარედ ვოგანთან ერთად, გვიჩვენებს, რომ არსებობს დროში მოგზაურობის პარადოქსები, რომლებსაც ნოვიკოვის ვარაუდი ვერ გადაჭრის. ეს გვაბრუნებს ისევ საწყის წერტილზე, რადგან თუკი ერთი პარადოქსის აღმოფხვრაც კი არ შეგვიძლია, დროში მოგზაურობა, ლოგიკურად, შეუძლებელი რჩება.

მაშ, ასამარებს თუ არა ეს დროში მოგზაურობის საკითხს? მთლად ასეც არ არის. ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ მრავალი ისტორიის (ან უფრო ნაცნობი ტერმინებით რომ ვთქვათ — პარალელური დროის ხაზების) დაშვებით, შესაძლებელია იმ პარადოქსების გადაჭრა, რომლებსაც ნოვიკოვის ვარაუდი ვერ ჭრის. და მეტიც, მას ნებისმიერი პარადოქსის გადაჭრა შეუძლია.

ფოტო: The News Fetcher

იდეა ძალიან მარტივია. როდესაც დროის მანქანიდან გამოდიხართ, თქვენ ხვდებით დროის განსხვავებულ ხაზში. ამ დროის ხაზში ნებისმიერი რამის გაკეთება შეგიძლიათ, დროის მანქანის განადგურების ჩათვლით, თანაც, იმგვარად, რომ არაფერი შეიცვლება იმ დროის ხაზში, რომლიდანაც თქვენ დაბრუნდით წარსულში. და რაკი თქვენ არ შეგიძლიათ, თქვენს თავდაპირველ დროის ხაზში გაანადგუროთ დროის მანქანა, რომელიც წარსულში სამოგზაუროდ გამოიყენეთ, პარადოქსიც აღარ არსებობს.

ბოლო სამი წლის განმავლობაში დროში მოგზაურობის პარადოქსებზე მუშაობის შემდეგ, სულ უფრო და უფრო დავრწმუნდი, რომ დროში მოგზაურობა შესაძლებელია, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუკი ჩვენი სამყარო მრავალი ისტორიის ერთდროულად თანაარსებობის უფლებას მოგვცემს. და შეუძლია თუ არა ჩვენს სამყაროს ამ უფლების მოცემა?

როგორც ჩანს, კვანტური მექანიკა უეჭველად გულისხმობს ამას, ყოველ შემთხვევაში, თუკი იზიარებთ ევერეტის "მრავალი სამყაროს" ინტერპრეტაციას, რომლის მიხედვითაც, ერთი ისტორია შეიძლება "გაიყოს" მრავალ ისტორიად — თითო ყოველი შესაძლო შედეგისთვის, მაგალითად: ცოცხალია თუ მკვდარი შროდინგერის კატა ან ჩახვედით თუ არა წარსულში.

მაგრამ ეს მხოლოდ ვარაუდებია. მე და ჩემი სტუდენტები ამჟამად ვმუშაობთ დროში მოგზაურობის კონკრეტული თეორიის პოვნაზე მრავალი ისტორიით, რომელიც სრულად შეესაბამება ფარდობითობის ზოგად თეორიას. რა თქმა უნდა, ასეთი თეორიის აღმოჩენა რომც მოვახერხოთ, ეს არ იქნება საკმარისი იმის დასამტკიცებლად, რომ დროში მოგზაურობა შესაძლებელია, მაგრამ ეს მაინც ნიშნავს, რომ დროში მოგზაურობა არ არის გამორიცხული თანმიმდევრულობის პარადოქსებით.

დროში მოგზაურობა და პარალელური დროის ხაზები სამეცნიერო ფანტასტიკაში, თითქმის, ყოველთვის თანმიმდევრულია, მაგრამ ახლა გვაქვს მტკიცებულება, რომ ისინი რეალურ მეცნიერებაშიც უნდა მუშაობდეს. ფარდობითობის ზოგადი თეორია და კვანტური მექანიკა გვეუბნება, რომ დროში მოგზაურობა გამორიცხული არ არის, მაგრამ თუკი ის მართლაც შესაძლებელია, მაშინ მრავალი ისტორიის თანაარსებობაც შესაძლებელი უნდა იყოს.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.