Може подорож назад у часі знищити Всесвіт?

Всі ми мріяли повернутися назад у часі. У всіх було щось, що можна було зробити правильно, помилка, яку можна було б запобігти, життя, яку можна було б врятувати, або кошмар, який хотілося б развидеть. Здавалося б, повернися ти назад в часі, і все в світі відразу стало б на свої місця. Перша любов була б успішною. Биткоины були куплені вчасно. Ми поки не знаємо, як повернутися назад в часі, і все може йти до того, що це взагалі неможливо.

І фундаментальна причина цього дуже проста. Чи правий Док Браун з «Назад в майбутнє»? Він вважав, що часовий парадокс може розірвати континуум простору-часу і знищити всесвіт. Наскільки це близько до реальності?

Що ж, нехай це було фантастичне припущення, але тимчасові парадокси — штука серйозна. Давайте розберемося.

Назад у майбутнє

Якщо задуматися про розмах сучасної Всесвіту, може здатися, що її поява — це щось неможливе. За 13,8 мільярда років тільки видима частина її побачила, як стикаються і розбігаються численні частинки в її володіннях — близько 1090 частинок.

У процесі цих взаємодій сформувалися зірки і галактики на самих великих масштабах, з’явилися важкі елементи, органічні молекули і планети (Земля, наприклад), які дали початок життя.

Шлях, який пройшла наша планета, щоб породити кожного з нас, був усіяний надзвичайно малоймовірними подіями з-за величезної кількості можливостей, які могла вибрати або не вибрати Всесвіт. Невелика зміна, яке було непомітним десять років тому, начебто жужжащей мухи у вашого вуха, могло вплинути на те, що ви помітите свою майбутню любов чи ні. Оступись ви на пішому шляху в одній з екскурсій, і вас могла б вкусити отруйна змія, коли ви були ще в ніжному віці, нездатну перенести такий жах. Потік молекул води вздовж берега океану міг позначити різницю між нинішнім днем і днем, коли у того берега трагічно втопилася дитина.

Фізики називають це явище «хаосом». Невелика відмінність у початкових умовах системи може з часом призвести до абсолютно різних результатів. Якби ми якимось чином могли відстежити історію кожної частинки у Всесвіті, ми б виявили, що були конкретні шляхи і взаємодії у кожної з них свій унікальний хід подій. Цей шлях не був висічений у камені; якщо б ви захотіли програти симуляцію Всесвіту вдруге, ви навряд чи отримали б такий самий результат.

Багато з процесів в нашій Всесвіту випадкові, в тому числі і процеси на фундаментальному, квантово-механічному рівні. Їх результати по своїй суті невизначені і практично непередбачувані. У квантовій фізиці все, що ми можемо обчислити, це ймовірність того чи іншого результату, але не сам результат.

Все це в черговий раз підкреслює, наскільки дивовижним є наша Всесвіт, в якій запаморочливо велике число квантових рішень, які відбувалися впродовж всієї історії Всесвіту, склалися в картину, в якій ви читаєте цю статтю зараз. Шанс того, що те ж саме відбудеться, навіть при заданих аналогічних умовах і аналогічних законах, практично нульовою.

Тому, якщо ви збираєтеся повернутися у часі і змінити минуле, ви безумовно опинитесь зовсім в іншій всесвіту. Все навколо неминуче буде іншим, а разом з тим можуть бути і жахливі наслідки.

Що, наприклад, якщо ви макфлаевски повернулися у минуле і втрутилися б важливу для власного існування ситуацію? Що, якщо б ви дали своїм батькам зустрітися і полюбити один одного? Звичайно, вас би не сталося. І тим не менш, ви, очевидно, існуєте, тому можете повернутися в часі і зробити щось, щоб ваші батьки вас не зачинали.

Подібні експерименти приводили людей до думки, що подорож у минуле неможливо. Існує так званий «парадокс дідуся», згідно з яким Всесвіт не повинна дозволити вам повернутися назад у часі, щоб убити власного діда і перешкодити власним появи на світ.

Але розірве це просторово-часовий континуум? Знищить цілий Всесвіт?

Найімовірніше, немає. Парадокси підказують нам, що наш звичайний спосіб роздумів про даному предметі в кращому випадку буде неповним. Але це не означає, що наслідки будуть такими похмурими, що розірвуть простір-час або знищать Всесвіт. Можливо, у Всесвіті станеться щось ще, чого ми достеменно не знаємо.

І будь-який фізик скаже вам, що швидше за все результатом такого уявного експерименту не стане катастрофічний парадокс. Відштовхуючись від нашого розуміння законів фізики, можна намітити два потенційно можливих шляхи вирішення.

Перший полягає в тому, щоб сказати, що минуле не можна переписати і воно висічене в камені. Але це припущення зовсім не скасовує можливість подорожей в часі. Уявіть, що ви дізналися, що з вашим другом станеться щось жахливе і вам потрібно повернутися назад у часі, щоб попередити його. Ви сідаєте в машину часу, повертаєтеся, попереджаєте одного і стрибати назад у майбутнє.

Начебто непоганий план, так?

Що ж, у такому сценарії те, що було визначено, вже сталося. Ваш друг запам’ятав би, що отримав ваше попередження в минулому, і був би готовий до неминучого. Ви б повернулися назад, зробили те, що хотіли, і стрибнули в майбутнє. Все це вже сталося до того, як ви зрозуміли, тому що події, які відбуваються зараз, для вас вже відбувалися в минулому Всесвіту.

У відповідності з цим першим сценарієм, виходить, вихід з парадоксу полягає в тому, щоб зрозуміти, що все, що ви хочете зробити і все, що ви зробите, повернувшись назад у часі, вже сталося. Сам факт того, що Всесвіт досягла свого нинішнього стану, пояснюється, зокрема, діями, які ви робили на кожному кроці свого існування, включаючи і ваші переміщення в часі.

Таким чином, ви, по суті, відмовляєтеся від здатності змінювати Всесвіт своїми діями. Вам добре відомо, що сьогоднішні дії, які ви зробите, мають величезне значення для завтрашніх результатів. Якщо ви підете на роботу, вдарите свого боса або заплывете на машині в море, наслідки будуть величезними. Але якщо ви повернетеся в минуле і зробите все там, наслідки тих дій вже були наперед відомі. І це незручна й тривожна думка.

Другий вихід — припустити, що минуле не вирізане в камені, і будь-яке ваше дію має значення. Всесвіт, який існує сьогодні, не буде прив’язана до свого поточного стану, якщо ви повернетеся назад у минуле. В такому разі, будь-яка дія, яку ви зробите, буде створювати нову, альтернативну історію для Всесвіту. Ви можете вбити свого дідуся до того, як будуть зачаті ваші батьки; можете перешкодити батькам зустрітися; вбити Гітлера до Другої світової війни або вбити Брута до падіння Цезаря.

Коротше кажучи, ви можете змінити історію.

В такому випадку, єдине, від чого вам доведеться відмовитися, це від того, що Всесвіт, в якій ви живете, буде такою ж після того, як ви порушите минуле і вирішите у неї повернутися. Ваші дії можуть змінити майбутнє, але якою ціною: все, що буде відбуватися після ваших витівок в минулому, буде записуватися в нову, альтернативну історію. Всесвіт, яку ви знали, ще не написана, або записана у вигляді Всесвіту, яку ви більше не займаєте.

І ось там, де ви опинилися, все майбутнє буде розгортатися по-іншому. І в цьому новому майбутньому ви могли навіть не народитися. Ви просто з’явилися в той момент, коли прибули з своєї подорожі в минуле. Ви будете буквально гостем з іншого Всесвіту.

Ми поки не розуміємо істинний характер нашої реальності в повній мірі. Ми не знаємо, чи буде наша спостережуваний всесвіт, з її правилами квантової механіки, єдиною у своєму роді або ж існує багато інших, паралельних всесвітів. Теорій багато. Ми не знаємо, детерминистична наш Всесвіт чи ні; хоча квантова фізика впевнено каже, що немає, можуть бути лазівки. Ми не знаємо, висічене минуле в камені або ж вода камінь точить.

Подорожі в часі визначено можливі математично. Але чи можливі вони фізично? Ніхто не знає.

Вірите чи ні?