Perjalanan masa adalah salah satu konsep fantasi yang paling menarik. Tetapi ia menimbulkan banyak persoalan - baik bagi ahli fizik dan ahli falsafah - dan juga boleh menimbulkan pelbagai paradoks. "Paradoks datuk yang dibunuh" adalah salah satunya.
Konsep perjalanan masa digunakan sepenuhnya dalam sastera dan pawagam, tanpa mengira genre. Selalunya di tengah-tengah semua kisah tersebut adalah perubahan yang dilakukan oleh pengembara terhadap peristiwa masa lalu, yang membawa kepada bencana yang nyata di masa depan. Perlu diingat sekurang-kurangnya kisah Ray Bradbury "And Thunder Rocked".
Dilema ini, juga dikenal sebagai paradoks datuk yang dibunuh, mewakili keberatan utama ahli fizik dan ahli falsafah untuk perjalanan waktu: kemungkinan pelanggaran kausalitas. Dan sementara perjalanan waktu masih menjadi spekulasi, kemungkinan hasil dari melanggar sebab dan bagaimana alam dapat menghalangnya diperdebatkan secara hangat di kalangan saintis seperti Stephen Hawking dan Kip Thorne.
Apa itu "paradoks datuk yang dibunuh"
Paradox Grandfather yang Dibunuh mengemukakan situasi hipotetis di mana pengembara masa kembali ke masa lalu dan melakukan sesuatu yang menyebabkannya tidak pernah wujud (biasanya kematian datuk pengembara tidak disengajakan) atau peristiwa yang menjadikan perjalanannya mustahil … Paradoks ini disebabkan oleh kenyataan bahawa orang ini tidak pernah dilahirkan. Dan kerana dia tidak pernah ada, bagaimana dia dapat kembali ke masa lalu dan membunuh datuk? Oleh itu, idea perjalanan masa membawa kepada kemungkinan pelanggaran kausalitas - peraturan bahawa sebab selalu mendahului kesan.
Menurut Relativiti Khas, masa lalu (sebab) selalu mendahului masa depan (kesan) / Helen Klus.
Mari kita bayangkan senario di mana penemu muda berbakat - mari kita panggil dia Eugene - mencipta mesin masa pada tahun 2018. Oleh kerana Eugene tidak pernah mengenali datuknya, dia memutuskan untuk mengembara kembali untuk bertemu dengannya. Setelah meneliti dengan teliti, dia mengetahui di mana datuknya - masih muda dan bujang - pada jam 15:43 pada 22 November 1960. Dia masuk ke mesin masa dan memulakan perjalanannya.
Video promosi:
Malangnya, Zhenya mengambil semuanya secara harfiah, dan ketika dia mengetahui di mana datuknya berada, dia pergi ke tempat itu. Dia "mendarat" tepat di mana datuknya berada pada saat itu … dengan hasil yang sangat dapat diramalkan. Setelah ujian DNA cepat, dia menyedari bahawa itu benar-benar ayah kandungnya, kembali ke kereta dan menunggu kehilangannya.
Apa yang perlu dibuat seterusnya
Ahli fizik dan ahli falsafah telah mencadangkan beberapa penyelesaian untuk paradoks tersebut. Prinsip konsistensi diri Novikov, dikembangkan pada tahun 1970-an oleh ahli fizik Rusia Igor Dmitrievich Novikov (Evolution of the Universe, 1979), mencadangkan menggunakan garis geodesi untuk menggambarkan kelengkungan masa (kira-kira bagaimana kelengkungan ruang dijelaskan dalam Teori Relativiti Umum Einstein). Lengkung tertutup seperti ini tidak akan memutuskan hubungan kausal yang berada pada lengkung yang sama. Prinsip ini juga mengandaikan bahawa perjalanan waktu hanya dapat dilakukan di kawasan di mana terdapat lekuk tertutup ini - misalnya, di hadapan lubang cacing, seperti yang dijelaskan oleh Kip Thorne dan rakan-rakannya dalam makalah 1988 Wormholes, Mesin Masa dan Keadaan Tenaga Lemah, Mesin Masa, dan Keadaan Tenaga Lemah). Dalam kes ini, peristiwa akan berlaku secara kitaran dan konsisten sendiri. Ini, pada gilirannya, menyiratkan bahawa pelancong waktu tidak akan dapat mengubah masa lalu - sama ada melalui beberapa halangan fizikal atau kurangnya kemampuan untuk membuat pilihan seperti itu. Jadi tidak peduli seberapa keras Eugene mencuba, dia tidak akan dapat mendarat keretanya pada ketika itu, walaupun dia tiba-tiba bertekad untuk membunuh datuknya.
Igor Dmitrievich Novikov / Arkib foto MSU GAISh.
Idea ini kemudian dikembangkan oleh pelajar Caltech Fernando Esheverria dan Gunnar Klinghammer dengan kerjasama Kip Thorn. Dalam artikel mereka, mereka menampilkan bola biliar yang dilemparkan ke masa lalu melalui lubang cacing di sepanjang lintasan yang akhirnya akan menghalangnya masuk. Mereka berpendapat bahawa sifat fizikal lubang cacing akan mengubah lintasan bola sedemikian rupa sehingga tidak dapat mengganggu dirinya sendiri, atau bola tidak dapat memasuki lubang cacing kerana gangguan sebenarnya dari luar.
Oleh itu, jika anda mengikuti teori Novikov, tindakan apa pun yang dilakukan oleh pengembara waktu menjadi kenyataan, dan pemerhati tidak dapat melihat peristiwa ini di cakrawala Cauchy.
Setelah kembali ke tahun 2018, Evgeny kami mendapati bahawa rumah keluarganya telah hilang, dan juga jejak-jejak kewujudannya. Setelah membaca mengenai teori Novikov dan bola biliar dari saintis Caltech, dia mengutuk alam semesta kerana tidak bertindak. Dan pada masa ini dia menyedari bahawa mungkin Alam Semesta tidak campur tangan, kerana ini memerlukan beberapa tindakan pembetulan. Dia kembali ke mesin masa untuk mengubah tindakannya sendiri dan menyelamatkan masa depannya.
Penyelesaian Esheverria dan Klinkhammer / Wikipedia.
Penyelesaian Novikov mungkin kelihatan agak tidak masuk akal, kerana ia pasti memerlukan banyak mekanisme yang masih belum diketahui oleh fizik. Atas sebab inilah masyarakat ilmiah menolak penyelesaian "paradoks datuk yang dibunuh" ini.
Mungkinkah ada penyelesaian yang lebih ekonomik untuk paradoks, berdasarkan aspek fizik yang sudah ada yang diperkenalkan oleh teori lain? Ternyata hipotesis seperti tafsiran mekanik kuantum banyak dunia dapat memberikannya.
Tafsiran banyak dunia mengenai mekanik kuantum bergegas menyelamatkan
Tafsiran mekanik kuantum banyak-dunia dicadangkan oleh Hugh Everett III pada tahun 1950-an sebagai penyelesaian untuk masalah keruntuhan fungsi gelombang yang diperhatikan dalam eksperimen celah berganda Young yang terkenal.
Semasa bergerak melalui celah, elektron dapat digambarkan oleh fungsi gelombang dengan kebarangkalian terbatas untuk melewati celah 1 atau celah 2. Apabila elektron muncul di layar, ia kelihatan seperti gelombang kabur. Dan dalam kes lain, ia menampakkan dirinya sebagai zarah. Ini dipanggil keruntuhan fungsi gelombang. Dengan kata lain, gelombang nampaknya hilang, dan zarah tetap di tempatnya. Ini, seterusnya, adalah faktor utama dalam tafsiran Copenhagen mengenai mekanik kuantum. Tetapi saintis tidak memahami mengapa fungsi gelombang runtuh.
Everett mengemukakan soalan lain: adakah fungsi gelombang runtuh sama sekali?
Dia memaparkan situasi di mana fungsi gelombang terus berkembang secara eksponensial tanpa runtuh. Akibatnya, seluruh Alam Semesta memperoleh satu daripada dua keadaan yang mungkin: "dunia" di mana zarah melewati slot No. 1, dan "dunia" di mana zarah melewati slot No. 2. Everett berpendapat bahawa "pembahagian" keadaan yang sama berlaku di semua peristiwa kuantum, pelbagai hasilnya terdapat di dunia yang berbeza dalam keadaan superposisi. Fungsi gelombang memandang kita seolah-olah runtuh, kerana kita hidup di salah satu dunia ini yang tidak dapat berinteraksi antara satu sama lain.
Diagram pembahagian dunia mengikut tafsiran mekanik kuantum / Wikipedia.
Oleh itu, ketika Eugene tiba pada tahun 1960, alam semesta terbahagi. Dia tidak lagi berada di dunia dari mana dia datang (biarlah itu Dunia No. 1). Sebaliknya, dia mencipta dan menduduki dunia baru. Ketika mengembara ke masa depan, dia bergerak seiring dengan kronologi dunia ini. Dia tidak pernah ada di dalamnya dan, sebenarnya, tidak pernah membunuh datuknya. Datuknya terus sihat dalam Dunia No. 1.
Ringkaskan
Sudah tentu, tiada penyelesaian dan hipotesis yang dicadangkan menjadikan perjalanan masa menjadi kenyataan. Teori relativiti khas Einstein dan batasan kelajuan objek jisim menimbulkan halangan serius terhadap perkara ini. Walau bagaimanapun, mereka memberikan penyelesaian yang menarik untuk teka-teki. Ironinya, penyelesaian yang paling masuk akal untuk "paradoks datuk yang dibunuh" datang dari satu hipotesis fizikal yang telah melahirkan kisah yang lebih hebat daripada banyak idea dan hipotesis lain yang dikemukakan oleh para saintis sejak abad yang lalu.
Anehnya, tafsiran dunia banyak juga dapat menjawab teka-teki lain yang berkaitan dengan perjalanan masa. Sekiranya teknologi sedemikian akan menjadi sesuatu yang lebih daripada sekadar khayalan, di manakah pelancong sepanjang masa? Mengapa mereka tidak datang untuk memberitahu kami mengenai penemuan mereka?
Jawapan yang mungkin adalah kita hidup di dunia purba di mana mesin masa ditakdirkan untuk dicipta. Dan penemu dan rakan-rakan pengembara mereka berakhir di dunia lain, yang mereka hasilkan sendiri. Sekiranya ini benar, maka penemuan mesin masa akan membawa dunia kita kepada kenyataan bahawa banyak ahli fizik dan penemu akan hilang darinya.
Vladimir Guillen
