Alle vil gerne vende tilbage til fortiden mindst en gang i deres liv for at rette op på en fejl eller endda redde nogens liv. Ethan Siegel i Forbes besvarer spørgsmålet om, hvor farlig tidsrejse er i teorien. Vil midlertidige paradokser ødelægge vores univers? Under alle omstændigheder vender den tidsrejsende aldrig tilbage til den verden, han forlod.
Vi drømmer alle om tidsrejser. Vi ønsker at gå tilbage i tiden for at ordne noget forkert, eller fortryde en fejl, vi har lavet, eller redde en persons liv eller forhindre noget forfærdeligt - mængden af god, vi kunne gøre, synes umulig. Vi har ingen idé om, hvordan vi gør dette, men sandsynligvis er der noget vigtigt, fordi rejser til fortiden er umulig.
Var Doc Brown fra Back to the Future-trilogien ret? Dette er nøjagtigt, hvad Alex Knapp vil vide ved at stille sit spørgsmål:
"Min 8-årige har set Back to the Future-film for første gang og vil gerne vide, om det, som Doc Brown antyder, at skabe et tidsparadoks kunne ødelægge rumtidskontinuumet og ødelægge universet?"
Det kan være lidt hyperbolsk, men midlertidige paradokser fremkalder følelser dybere end bare en lille uro. Lad os tænke over hvorfor.
Når det kommer til, hvad universet virkelig er i dag, skal man forstå, hvor usandsynligt det bestemte resultat var. I løbet af 13,8 milliarder år interagerer alle partikler, der findes i kun en synlig del af vores univers (der er ca. 1090 af dem), utallige gange.
Og kun takket være disse interaktioner blev stjerner og galakser dannet i store mængder såvel som tunge elementer, organiske molekyler og planeter (for eksempel Jorden), som giver betingelserne for livets opkomst.
Stien, som vores planet rejste inden menneskets indkomst, var en streng med meget usandsynlige resultater på grund af det store antal muligheder, som universet kunne tillade. En lille forandring, der måske er blevet bemærket for ti år siden, som om en svirrende flue fanges din opmærksomhed, kan have bestemt, om du har bemærket den fremtidige kærlighed i dit liv eller ej. Den måde, din fod berører vandrestien på, kan påvirke sandsynligheden for en ung, giftig slange (som sandsynligvis bider dig). Bevægelsen af vandmolekyler langs havbredden kan gøre forskellen mellem en behagelig dag på stranden og en dag, hvor et barn tragisk druknede.
Salgsfremmende video:
I fysik kalder vi dette fænomen "kaos". Små forskelle i systemets oprindelige tilstande kan føre til meget forskellige resultater over tid. Hvis vi på en eller anden måde sporer hele historien for hver partikel i universet, ville vi opdage, at hver af dem har rejst en bestemt sti, og i historien til hver enkelt var der et vist sæt interaktioner. Denne sti var på ingen måde konstant; hvis det var muligt at gå tilbage i tiden og gentage universets oprindelse ved hjælp af simulering, ville det samme resultat være yderst usandsynligt.
Mange processer i vores univers er tilfældige, inklusive på det grundlæggende, kvantemekaniske niveau. Deres resultater er i sagens natur usikre og iboende uforudsigelige. I kvantefysik kan vi kun beregne sandsynligheden for et resultat, ikke et bestemt resultat.
Pointen med alt dette er at understrege, at universet, der eksisterer i dag, nøjagtigt som det er, var resultatet af et overvældende antal kvantebeslutninger, der er sket i hele historien om dets eksistens. Sandsynligheden for at få nøjagtigt det samme resultat igen - selv under de samme betingelser og de samme love - er praktisk talt nul.
Derfor, hvis du taler om at gå tilbage til fortiden og ændre denne fortid, vil du bestemt ikke komme ind i det samme univers, der findes i dag. Alt vil nødvendigvis være anderledes, og det kan føre til alvorlige konsekvenser.
Lad os give et eksempel. Hvad hvis du gik tilbage i tiden - som Marty McFly - og greb ind i en situation, der var kritisk for din egen eksistens? Hvad hvis du stoppede dine forældre fra at møde og elske hinanden? I dette tilfælde kunne du selvfølgelig ikke være født. Dog eksisterer du helt klart. Så hvordan kunne du rejse tilbage i tiden og gå tilbage i tiden for at gøre noget som at forhindre dine forældre i at undfange dig?
I tankeeksperimenter som denne har mange antaget (filosofisk), at tidsrejser til fortiden er umulig. I tilknytning hertil er et paradoks kendt som "bedstefarparadokset", ifølge hvilket universet ikke bør tillade en person at rejse tilbage i tiden for at dræbe sin egen bedstefar og derved udelukke muligheden for deres egen eksistens.
Men kunne sådanne tidsrejser forstyrre rumtidskontinuumet? Ville det føre til ødelæggelse af hele universet?
Sikkert ikke. Paradokser fortæller os, at vores traditionelle måde at tænke på et objekt ikke giver os et komplet billede af det i bedste fald. Men dette betyder ikke, at konsekvenserne vil være lige så dystre som ødelæggelsen af rum-tid kontinuum eller ødelæggelse af universet. Det kan simpelthen betyde, at der er noget andet, der sker i universet ud over, hvad vores tanker oprindeligt fortæller os.
Er dette et katastrofalt paradoks? Jeg kan med sikkerhed sige nej. I betragtning af fysikens love, som vi forstår dem i dag, er der to mulige måder ud af dette paradoks.
For det første kan vi sige, at fortiden for evigt vil forblive uændret, og uanset hvad vi gør, kan vi ikke ændre den. Men det er slet ikke et faktum, at dette er uforeneligt med ideen om tidsrejse til fortiden! Forestil dig, at du finder ud af, at din bedste ven er ved at være i problemer, og at du er nødt til at gå tilbage i tiden for at forhindre det. Du kommer ind i din tidsmaskine, går tilbage i tiden, advarer din ven og kommer tilbage.
Fristende, ikke?
I dette scenarie er dette allerede sket! Din ven kan huske at møde det, du inkarnerede i under rejsen, huske at modtage en advarsel og forberede sig godt på det uundgåelige. Du ville tage en tur tilbage i tiden, gøre det, der kræves, og komme tilbage. Alt dette er allerede sket - du havde ikke engang tid til at bemærke det, fordi de begivenheder, der sker med dig nu, allerede er sket i universets fortid.
I henhold til dette første scenarie er vejen ud af paradokset at bemærke, at alt, hvad du gerne vil gøre, når du rejser tilbage i tiden, og at du gerne vil påvirke, allerede er sket. Hvordan universet endte i sin nuværende tilstand skyldes delvis de handlinger, du udførte på hvert stadie i din eksistens - inklusive stadierne, hvor du rejste tilbage i tiden.
Sandt nok, i dette tilfælde giver du op evnen til at ændre universet ved dine egne handlinger. Du ved godt, at det, du gør i dag, er utroligt vigtigt for morgendagens resultater. Uanset om du går på arbejde, slår din chef eller kører din bil i havet - alt dette vil føre til meget alvorlige konsekvenser. Men hvis du gik tilbage i tiden og handlede der, ville disse konsekvenser allerede være bestemt. Tanken er forvirrende og foruroligende.
Den anden mulighed er at antage, at fortiden kan ændres, og dine handlinger betyder noget for det. Universet, som det eksisterer i dag, vil ikke være bundet til dets nuværende tilstand, hvis du vender tilbage til fortiden. På en måde skaber din hver handling en ny, alternativ historie af universet. Du kan dræbe din egen bedstefar, før dine forældre blev undfanget, du kan forhindre dine forældre i at møde og blive forelsket i hinanden. Du kan dræbe Hitler før 2. verdenskrig eller dræbe Brutus, Cassius og Mark Antony, før de dræber Caesar.
Kort sagt kan du ændre historie.
I dette tilfælde skal du kun opgive uforanderligheden af det univers, hvor du bor - fra det faktum, at det forbliver det samme, når du rejser tilbage til fortiden. Dine handlinger kan ændre fremtiden, men du skal betale for det: alt, hvad der sker efter dine eventyr i fortiden, skrives om og bliver en ny alternativ historie. Universet, som du kendte det i den "nuværende fremtid", kan ændre sig. Eller det kan ikke ændre sig - i et univers, hvor du ikke længere kan leve.
På det sted, hvor du er nu, vil alle fremtidige begivenheder udfolde sig på en helt anden måde end hvis du ikke var vendt tilbage. Og det er meget muligt, at du ikke engang bliver født i denne nye fremtid. Måske var du lige født, i det øjeblik du ankom til din destination på din tidsrejse. Du ville bogstaveligt talt være gæst fra et andet univers.
Vi forstår endnu ikke fuldt ud den virkelige natur af vores virkelighed. Vi ved ikke, om vores observerbare univers med kvantemekanikens regler er det eneste af denne art, eller om der er alternative parallelle universer et eller andet sted (selvfølgelig er der bemærkelsesværdige teorier om dette). Vi ved ikke, om universet er deterministisk eller ej. Og mens kvantefysik ser ud til at være temmelig klar over manglen på determinisme, kan der være logiske mangler. Og vi ved ikke, om fortiden er uændret eller kan ændres.
Tidsrejser ind i fortiden er bestemt matematisk mulig, men hvorvidt det er fysisk muligt er et stykke punkt. Skønt de er mulige, hjælper de ikke dig eller dine venner med at undgå, hvad der er bestemt i dette univers. I dag kan det eneste virkelige resultat betragtes som resultatet af tidligere begivenheder, der allerede er registreret som en fait accompli. Det, der virkelig er vigtigt for fremtiden, er, hvad vi gør i nuet.
Ethan Siegel