Cichy Fragles

skocz do treści

O problemach z cofaniem czasu

Dodane: 29 października 2017, w kategorii: Nauka

Co roku przychodzi ten dzień, kiedy wszyscy cofamy zegarki o godzinę, nierzadko pomstując na ten obowiązek i domagając się jego zniesienia. Osobiście jestem raczej za jego utrzymaniem (wstawanie zimą o świcie jest wystarczająco przykre, cóż dopiero na godzinę przed), ale nie o tym dzisiaj. Cofanie zegarka to bowiem dobra okazja, bo pomyśleć o cofaniu samego czasu, nastręczającym problemów zupełnie, ale to zupełnie nieporównywalnych z tymi, które się wiążą z przestawianiem zegarków.

Od zarania dziejów nie znała ludzkość większej oczywistości niż to, że nie można cofnąć czasu. Sama idea przyprawiała o zawrót głowy, cóż dopiero myśleć o jej realizacji – ale w końcu przyszedł Einstein i oczywistość (nie pierwsza i nie ostatnia w historii nauki) oczywistością być przestała. Teoria względności pokazała drogę do podróży w czasie: wystarczy, bagatela, znaleźć sposób na przekroczenie prędkości światła. Co ma jedno z drugim wspólnego, już kiedyś tłumaczyłem, więc nie będę się powtarzać; ewentualnymi sposobami na przekroczenie tej bariery także nie zamierzam się w niniejszej notce zajmować. Zamiast tego przejdźmy do problemów, jakie możemy napotkać, jeśli podróże w czasie okazałyby się możliwe.

Trzy problemy, jakie podnosi się najczęściej, to: paradoks dziadka (jeśli cofnę się w czasie i zabiję własnego dziadka, zanim zdąży spłodzić potomstwo, to uniemożliwię swoje narodziny, ale jeśli mnie nie będzie, to do zabicia dziadka nie dojdzie, więc będę mógł się urodzić, cofnąć się w czasie i go zabić, ale wtedy… i tak w nieskończoność), wydarzenie będące swoją własną przyczyną (sytuacja najbardziej znana z „Terminatora”, gdzie szczątki robota przysłanego z przyszłości pozwalają naukowcom stworzyć technologię, która z czasem doprowadzi do powstania owego robota – więc kto właściwie go wynalazł?), no i wreszcie banalne spostrzeżenie, że niezależnie od tego, kiedy podróże w czasie staną się możliwe, podróżnicy z przyszłości powinni już być wśród nas – a skoro ich nie ma, to widocznie nigdy do tego nie dojdzie.

Rozprawianie się z ww. zagwozdkami zacznę od końca: brak chrononautów najprościej wytłumaczyć tym, że zwyczajnie nam się nie ujawniają (a nawet gdyby któryś to zrobił, to jego towarzysze mogą się ponownie cofnąć w czasie, by to odkręcić), lub tym, że podróż może wymagać odpowiedniej technologii nie tylko w czasie źródłowym, ale i docelowym (np. manipulacji czasoprzestrzenią trzeba dokonać zawczasu, żeby dany moment stał się osiągalny z przyszłości), więc ewentualne wehikuły czasu będą mogły się cofać co najwyżej do momentu ich wynalezienia. Oba te popularne tłumaczenia są jednak tak naprawdę zbędne: efekt motyla sprawia, że jakakolwiek zmiana w odpowiednio dalekiej przeszłości (choćby na poziomie pojedynczego atomu) prowadzi do całkowicie nieprzewidywalnych zmian dalszej historii – jeśli więc podróże w czasie staną się możliwe np. za tysiąc lat, to zapewne nikt nigdy nie zechce cofać się tak daleko, zmieniając całą późniejszą historię świata nie do poznania.

Efekt motyla rozwiązuje nam także drugi problem: żeby wydarzenie mogło w wyniku manipulowania przeszłością doprowadzić do spowodowania samego siebie, trzeba by magicznego, absolutnie nieprawdopodobnego „dostrojenia” wszechświata – nieprawdopodobnego nie w kategoriach „szóstka w totka”, tylko raczej „szóstka w totka kwadrylion kwadrylionów razy z rzędu”. Można to spokojnie uznać za niemożliwe, nawet w kosmicznej skali. Zresztą – jeśli zdarzenie nie ma żadnej zewnętrznej przyczyny, to właściwie dlaczego miałoby nastąpić? Dlaczego historia z „Terminatora” miałaby w ogóle mieć miejsce, skoro warunek konieczny do jej nastąpienia zawierał się w niej samej? Takie rzeczy zwyczajnie nie powinny się dziać, ot i wszystko.

A co z paradoksem dziadka? Tu już nie ma tak łatwo – tym bardziej, gdy zdamy sobie sprawę, że nie trzeba podejmować aż tak dramatycznych działań, żeby doprowadzić do paradoksu: w jakikolwiek sposób zmienimy przeszłość, choćby tylko wysyłając jeden atom o sekundę wstecz, zmiana ta musi doprowadzić do zmiany teraźniejszości (początkowo tylko mikroskopijnej, ale jednak), włącznie ze zmianą stanu samego tego atomu, który chcemy przesłać, więc znowu powinien on zaburzyć przeszłość odrobinę inaczej niż to zrobił, więc znowu powinien przyjąć inny stan… i tak bez końca. Zmiana przeszłości oznacza paradoksy sama w sobie, jak subtelna by nie była.

Jak ich uniknąć? Chyba tylko przenosząc przyczynowość poziom wyżej – jej likwidacji bowiem nie potrafimy sobie wyobrazić. Innymi słowy: oddzielając ciąg przyczynowo-skutkowy od chronologii. Jeśli przybysz z przyszłości zabije swojego dziadka, nie spowoduje to paradoksu, tylko powstanie nowej wersji historii od tego momentu, po części spowodowanej wydarzeniami ze starej wersji, które chronologicznie nastąpiły później, ale dzięki cofnięciu się w czasie mogły zająć wcześniejsze miejsce w ciągu przyczynowo-skutkowym. Logika wydaje się dzięki temu zabiegowi uratowana – ale co z tą wcześniejszą wersją historii?

Tu mamy dwie hipotezy: według pierwszej, każda manipulacja przeszłością powoduje powstanie nowej linii czasu (czyli de facto nowego wszechświata), podczas gdy oryginalna biegnie sobie dalej swoją drogą. W efekcie dostawalibyśmy dwie niezależne rzeczywistości – w jednej dziadek spłodził potomka, a ten swojego potomka, który wsiadł do wehikułu czasu i słuch po nim zaginął, a w drugiej dziadek zginął, zabity przez przybysza z tej pierwszej. Tworzenie całego nowego wszechświata przy każdym tego typu wydarzeniu wydaje się cokolwiek rozrzutne, ale nie takie pomysły miewają fizycy – według najbardziej radykalnej interpretacji mechaniki kwantowej nowe wszechświaty powstają bez przerwy, przy każdym zderzeniu atomów czy jakiejkolwiek innej akcji, co by oznaczało, że w każdej nanosekundzie powstają ich niewyobrażalnie wielkie ilości – jakkolwiek nie brzmi to zbyt wiarygodnie, nie można takiej możliwości wykluczyć.

Problem w tym, że w takiej sytuacji podróże w czasie nieco tracą na sensowności: „prawdziwej” przeszłości już i tak nie zmienimy, a z punktu widzenia oryginalnej linii czasu wszelkie podróże odbywałyby się tylko w jedną stronę – wehikuł znikałby, żeby już nigdy więcej (ani wcześniej) nie wrócić. Tylko z perspektywy samych podróżników wyprawa miałaby sens – nowa linia historii stawałaby się dla nich jedyną rzeczywistością…

Według drugiej hipotezy sprawa wygląda (pozornie) dużo prościej: historia od momentu modyfikacji jest po prostu „nadpisywana” przez nową wersję, niczym dane na dysku zastępowane nowymi. Co było, a nie jest, nie pisze się w rejestr – zostają tylko wspomnienia podróżnika w czasie. Taka interpretacja prowadzi jednak do kolejnych problemów. Przykładowo: bierzemy skrzynię złota, stawiamy na tydzień w magazynie, po czym ładujemy do wehikułu czasu i cofamy się np. o godzinę. Teraz mamy jedną skrzynię na pokładzie i jedną w magazynie, bo przecież godzinę temu jeszcze tam stała – no to zabieramy i ją, po czym cofamy się z dwiema skrzyniami o kolejną godzinę… i tak do oporu. Paradoksu nie ma, późniejsza historia idzie przecież do /dev/null, więc hulaj dusza, piekła nie ma. Ekonomiczne perpetuum mobile, prawda?

No ale właśnie, co w takim wypadku z zasadą zachowania energii? Przecież w efekcie bierzemy te dodatkowe skrzynie złota znikąd, czyż nie? Co tam zresztą skrzynie złota – sam wehikuł przecież oznacza pojawienie się w przeszłości dodatkowej masy, niby kosztem przyszłości, ale ta ostatnia przecież zostanie nadpisana, więc tak jakby jej nie było. Jak tego uniknąć? Chyba tylko tak, że wehikuł musiałby zarazem anihilować odpowiednio dużo materii przy „lądowaniu”, żeby bilans wychodził na zero. Podobny problem z drugą zasadą termodynamiki: entropia musi rosnąć z czasem, a pojawienie się wehikułu ją zmniejsza – i tu również nie widać innego rozwiązania niż jakiś efekt uboczny, który by ten bilans wyrównywał.

Budzi to także zastrzeżenia innego rodzaju: jeśli cofnę się np. o sto lat, czy nie uczyni mnie to mordercą tych wszystkich ludzi, którzy żyli w tym czasie, a w wyniku moich działań nigdy się na świecie nie pojawią? Albo: jeśli kogoś pobiję, zgwałcę, zamorduję, a potem cofnę się w czasie i powstrzymam samego siebie przed tym czynem, czy będę mógł powiedzieć, że mam (ja z przyszłości, nie ten „ja”, którego powstrzymałem) czyste sumienie, bo moja zbrodnia w nowej wersji historii nie miała miejsca? Nieodwracalność naszych czynów odgrywa znaczącą rolę w etyce – co zatem, gdyby stały się one odwracalne?

Nie gdybajmy jednak ponad miarę, bo i tak już jestem na tak wysokim piętrze spekulacji, że notka przestaje się mieścić w kategorii „nauka”. Powiem tylko, że – wbrew pozorom – obie powyższe hipotezy są jak najbardziej weryfikowalne (przy założeniu, że poprzednie piętra spekulacji trzymają się kupy, za co głowy nie dam). Bierzemy mianowicie dwa wehikuły czasu (automatycznie sterowane, dla wygody) i w jednym ustawiamy, że o godzinie 12:00 ma się przenieść do 11:59, a w drugim, że o 12:01 ma się przenieść do 11:58. Co się wtedy może stać i jakie wnioski na temat istnienia bądź nieistnienia alternatywnych linii czasu będzie można z tego wyciągnąć, pozostawiam jako ćwiczenie intelektualne dla czytelników.

Oczywiście może się kiedyś okazać, że podróże w czasie są jednak niemożliwe i cała ta notka będzie wówczas psu na budę. Może się także okazać, że wprawdzie są możliwe, ale wszystko wygląda zupełnie inaczej niż opisałem – skoro np. mechanika kwantowa potrafi być całkowicie sprzeczna z intuicją i zdrowym rozsądkiem, to równie dobrze może tak być i z cofaniem czasu, które – jako się rzekło – przyprawia o zawrót głowy nawet jako idea. Ale wtedy przynajmniej będę mógł cofnąć się w czasie i notkę odpowiednio przerobić.

Ba, może nawet już to zrobiłem…

Tak, cofanie zegarków to zdecydowanie prostsza sprawa. I o tyle jeszcze pożyteczna, że dzięki temu miałem dzisiaj o godzinę więcej na dokończenie tego wpisu.

 

Podobne wpisy

Komentarze

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Formatowanie tekstu:
W zależności od wybranego formatu możesz używać podstawowych tagów HTML (np. <a>, <i>, <b>, <blockquote>) lub ich odpowiedników w Markdown.