2017 წლის პირველ დეკემბერს, Netflix-ზე სამეცნიერო ფანტასტიკის ჟანრის გერმანული სერიალი, Dark გამოვიდა და მომენტალურად მოიპოვა კრიტიკული აღიარება. მომხიბვლელი და დამაჯერებელი პერსონაჟების გარდა, სერიალი შთამბეჭდავი კიდევ იმიტომ არის, რომ ის რეალურ სამეცნიერო ჰიპოთეზებს და კვლევებს ისტორიის თხრობისთვის ძალიან მოქნილად იყენებს.

Dark-ის, ისევე როგორც საი-ფაი ჟანრის ბევრი წიგნის, ფილმის თუ სერიალის შინაარსის მთავარი მამოძრავებელი ძალა დროში მოგზაურობა და მასთან ასოცირებული პარადოქსებია, რომელზეც მეცნიერები და ფილოსოფოსები დიდი ხანია, დაობენ. ამ სტატიაში დროში მოგზაურობის ერთ კონკრეტულ ჰიპოთეზას განვიხილავთ, რომელიც დღეს დიდი პოპულარობით სარგებლობს, კერძოდ კი — დროის კვანძებს.

პარალელური სამყაროები და დროის პარადოქსი

ფოტო: Public Domain

დროში მოგზაურობის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი (და მოსაწყენი) თეორიული სირთულე "ბაბუის პარადოქსია". წარმოიდგინეთ, რომ შექმენით დროის მანქანა, რომლის მეშვეობითაც წარსულში იმოგზაურეთ და ბაბუათქვენი მოკალით. ასეთ შემთხვევაში თქვენი მშობელი არ დაიბადებოდა და მაშასადამე დღის სინათლეს ვერც თქვენ იხილავდით და, შესაბამისად, წარსულშიც ვერ იმოგზაურებდით, რომ ბაბუათქვენი მოგეკლათ — ესეც პარადოქსი.

ამ პარადოქსიდან ყველაზე მარტივი გამოსავალი "მრავალი სამყაროს თეორიაა": როცა წარსულში იმოგზაურეთ, რეალურად პარალელურ სამყაროს ეწვიეთ, სადაც ყველაფერი თქვენი რეალობის იდენტურია და ბაბუათქვენი სწორედ იქ მოკალით. თუმცა, პარადოქსის თავიდან არიდების ეს ვერსია საკმაოდ მოსაწყენია.

იდეა, რომ ერთდროულად ყველა შესაძლო სამყარო არსებობს, უამრავი ფილმის, წიგნის და სერიალის თემატიკაა და ეს თეორიულადაც შესაძლებელია. ჰიპოთეზის შთაგონების წყარო თავის დროზე ერვინ შროდინგერი გახდა (კი, ის შროდინგერი, კატებს რომ "კლავს").

1952 წელს შორდინგერმა თავის ნაშრომზე საუბრისას სტუდენტებს უთხრა, რომ მისი განტოლებები "ლუნატიკურია", რადგან ისინი "ერთდროულად მიმდინარე ისტორიებს აღწერენ". ცხადია შროდინგერი არაფერ "ლუნატიკურს" არ აღწერდა, ის მხოლოდ სუპერპოზიციაზე საუბრობდა.

სუპერპოზიცია არის კვანტური სისტემის უნარი, ერთდროულად რამდენიმე მდგომარეობაში იყოს მანამ, სანამ მას არ დააკვირდებიან. შროდინგერის კატის გონებრივი ექსპერიმენტი ამ ფენომენის კარგი ილუსტრაციაა.

თუმცა, როგორც აღვნიშნე, მრავალი სამყაროს თეორია ბაბუის პარადოქსს გვერდს უვლის. მისი გადააზრება კი სხვა მიდგომითაც შეიძლება. მაშ, იგივე ექსპერიმენტს მივუბრუნდეთ.

დროის კვანძი — მოკლავთ თუ არა ბაბუას

ფოტო: 1 Minute Physics

თქვენ შექმენით დროის მანქანა, რომლის მეშვეობითაც წარსულში იმოგზაურეთ და ბაბუათქვენი მოკალით. შედეგად თქვენი მშობელი არ დაიბადა, თქვენც დღის სინათლე ვერ იხილეთ და წარსულში ვერ იმოგზაურეთ, რის გამოც ბაბუათქვენი არ მომკვდარა, მას შვილი ეყოლა, რომელმაც საბოლოოდ თქვენ გაგაჩინათ. რადგან თქვენ დაიბადეთ, გააკეთეთ დროის მანქანა, იმოგზაურეთ წარსულში, მოკალით ბაბუათქვენი, რის გამოც არ დაიბადეთ და წარსულში ვერ იმოგზაურეთ, რომ ბაბუა მოგეკლათ, ანუ ბაბუათქვენი ცოცხალი გადარჩა, რის გამოც დაიბადეთ და ასე შემდეგ უსასრულოდ.

ასეთი სამყარო, სადაც ცხოვრება თითქოს ერთ კვანძად არის შეკრული და ერთდროულად ორი რეალობა მიმდინარეობს, სადაც ერთგან ბაბუათქვენს კლავთ და არ იბადებით, ხოლო მეორეგან არ კლავთ და იბადებით, ზემოხსენებული სუპერპოზიციის ანალოგია. თუ სამყარო, რომელშიც ვცხოვრობთ, ორი მდგომარეობის სუპერპოზიციაში იმყოფება, მაშინ ლოგიკურია, რომ ბაბუის პარადოქსის თავიდან აცილება შესაძლებელია.

თუმცა, რადგან რაღაც ლოგიკურად თანმიმდევრულია, ეს არ ნიშნავს, რომ ის რეალურია. პრაქტიკაში სხვა კითხვები ჩნდება: შესაძლებელია თუ არა რეალურად დროში მოგზაურობა და/ან შესაძლოა თუ არა, რომ "დროის კვანძი" (time loop) მართლა არსებობდეს? ეს მეცნიერებს შორის ჯერ კიდევ დავის საკითხია, თუმცა უმჯობესია ეს დისკუსია ფიზიკოსებს მივანდოთ. მანამდე "დროის კვანძის" ცნება უფრო დეტალურად განვიხილოთ.

დროის კვანძი ან წრიული მიზეზშედეგობრიობა თეორიული მოდელია, სადაც მიზეზი და შედეგი ერთმანეთს განაპირობებენ. წარსული, აწმყო და მომავალი ერთდროულად ხდება, თუმცა ჩვენ დროის მხოლოდ წრფივად აღქმა შეგვიძლია. ეს ის მოსაზრებაა, რომელიც სერიალ Dark-ისა და Watchmen-ის პერსონაჟის, დოქტორ მანჰეტენის შექმნის შთაგონების წყაროდ იქცა.

დავუშვათ, რომ ერთ მშვენიერ დღეს კურიერმა მოგიტანათ წიგნი, "როგორ გავაკეთოთ დროის მანქანა". თქვენ ინსტრუქციებს მიჰყევით და ევრიკა! დიდი შრომის შემდეგ, 10 წელიწადში თქვენ შექმენით სრულად ფუნქციური დროის მანქანა. გადაწყვიტეთ, რომ წიგნს ხელი დაავლოთ და 10 წლით წარსულში იმოგზაუროთ, სადაც დროის მანქანის გაკეთების ინსტრუქცია თქვენ წარსულ თავს დაუტოვეთ.

ასეთ შემთხვევაში გამოდის, რომ წიგნი, რომლის მეშვეობითაც დროის მანქანა შექმენით, თქვენვე მიეცით თქვენს თავს. თუმცა, დროის მანქანა რომ არ შეგექმნათ, წიგნს ვერ აღმოაჩენდით. მაშინ ისმის კითხვა, საიდან მოდის ეს წიგნი ან რა არის მისი საწყისი? ასეთ "დროის კვანძში", სადაც ყველაფერი წრეზე მოძრაობს, წიგნი არავის შეუქმნია. "ორიგინიალი" არ არსებობს, ის უბრალოდ უსასრულო წრეზე მოძრაობს. შედეგი (დროის მანქანის გაკეთება) განაპირობებს მიზეზს (წიგნის მიცემა საკუთარი თავის წარსული ვერსიისთვის).

დროის გამრუდება და ასლი პირველწყაროს გარეშე

ფოტო: TPPercival

მათემატიკურ ფიზიკაში "დროის კვანძს" "ჩაკეტილ დროისმაგვარ გამრუდებას" ეძახიან. ის 1939 წელს ვილემ ჯეიკობ ვან სტოკუმმა შეიმუშავა და წარმოადგენს თეორიულ მათემატიკურ მოდელს, რომელიც შემდგომ ლეგენდარულმა ლოგიკოსმა, კურტ გოდელმა დაასაბუთა. ზოგადი ფარდობითობის თეორია მსგავსი "გამრუდებების" არსებობას თეორიულად არ გამორიცხავს.

თუმცა, გარდა იმისა, რომ დროში მოგზაურობის მანქანის ფიზიკურად შექმნა დამატებით პარადოქსებს უკავშირდება, რაც მის რეალობაში არსებობას გამორიცხავს, უშუალოდ ინფორმაციის წარსულსა და მომავლს შორის მოგზაურობა, როგორც ჩანს, თერმოდინამიკის მეორე პრინციპს ეწინააღმდეგება, რომლის მიხედვითაც, დახურულ სისტემაში ენტროპია მუდამ მზარდია, ანუ მოწესრიგებული სისტემა ქაოსისკენ მიისწრაფის. ჩვენ "დროის კვანძში" კი ყველაფერი ინახება. ბევრი ფიზიკოსი მიიჩნევს, რომ ამ პარადოქსის გვერდის ავლაც შეიძლება, თუმცა ეს კიდევ ცალკე საკითხია.

"დროის კვანძი", სადაც შედეგი მიზეზს განაპირობებს და ცირკულირებადი ინფორმაციის პირველწყარო არ არსებობს, "თავისუფალი ნების" ცნებას საკმაოდ ფილოსოფიურ კონტექსტში აყენებს. კიდევ ერთხელ მივუბრუნდეთ იმ გონებრივ ექსპერიმენტს, სადაც ერთ მშვენიერ დღეს თქვენ დროის მანქანის აწყობის ინსტრუქცია მიიღეთ:

თუ დროის მანქანა იმიტომ შექმენით, რომ ინსტრუქციის წიგნი მიიღეთ და თუ წიგნი იმიტომ აღმოაჩინეთ, რომ დროის მანქანა შექმენით, რას ამბობს ეს თავისუფალ ნებაზე? წიგნის მიღებისას შეგიძლიათ, რომ უარი თქვათ მანქანის შექმნაზე? — არა, რადგან დროის მანქანა უკვე შექმენით, სხვაგვარად წიგნს ვერ მიიღებდით. შესაბამისად, განწირული ხართ, ერთი და იგივე რაღაც აკეთოთ, რასაც ტრაგიკულ გაცნობიერებამდე მიყავხართ: დრო თქვენი ბატონია და თავისუფალი ნება რეალურად არ გაგაჩნიათ.

რეალური ფიზიკა და მათემატიკური თეორიები, რომლებიც ამ გონებრივ ექსპერიმენტებს მიღმაა, საკმაოდ რთულია და მათი განხილვა, გარდა იმისა, რომ ამ სტატიის ფორმატს ცდება, არც კი შემიძლია. თუმცა, მისი ამგვარი ერთობ პოეტური გამარტივება საკმაოდ საინტერესოა და მხატვრულ ლიტერატურაში თუ კინემატოგრაფიაში პერსონაჟების ისტორიის გადმოცემის მოხდენილი ხერხიც გახლავთ.