Кіріспе

Уақыт парадоксы, уақытқа саяхаттау парадоксы немесе болашақты алдын ала білу идеясымен байланысты парадокс, көрінетін немесе логикалық қайшылықтарды білдіреді. Физиканың қазіргі түсінігіне сәйкес, болашаққа уақытпен саяхаттау мүмкін болса да, уақыт парадокстары өткенге гипотетикалық саяхаттаумен байланысты жағдайларда туындайды және көбінесе оның мүмкін еместігін көрсету үшін қолданылады.

Түрлері

Уақыт парадокстары үш негізгі топқа бөлінеді: бастапқы парадокстар, тұрақтылық парадокстары және Ньюкомб парадоксы. Бастапқы парадокстар себеп-салдар қағидасын бұзады, болашақ оқиғалардың өткенге әсер етуіне және оларды өзі тудыруына мүмкіндік береді, яғни "bootstrapping" – бұл "өзінен-өзі көтерілу" деген тіркестен шыққан. Ал тұрақтылық парадокстары болашақ оқиғалардың өткенге әсер етуі нәтижесінде айқын қайшылық тудырады, мысалы, әже парадоксы, онда адам өз әжесін өлтіру үшін өткенге саяхаттайды.

Бутстрап парадокс

Boot strap paradox, сондай-ақ ақпарат циклы, ақпарат парадоксы немесе "predestination paradox" деп аталады, бұл уақыт саяхатының бір парадоксы болып табылады. Ол кез келген оқиғаның, мысалы, әрекеттің, ақпараттың, заттың немесе адамның, кері себеп-салдарлық байланыс немесе уақыт саяхатының нәтижесінде, ақырында өзін-өзі тудыруынан пайда болады. Уақытқа кері саяхаттау ақпараттың, адамдардың немесе заттардың тарихы "ештеңеден пайда болған" сияқты көрінуіне мүмкіндік береді. Эверетт "Somewhere in Time" фильмін бастауы жоқ заттың мысалы ретінде келтіреді: қарт әйел драматургке сағат сыйлайды, ол кейін уақытқа оралып, сол әйелдің жас кезімен кездеседі және оған кейіннен өзіне сыйлайтын дәл сол сағатты береді. Бұл парадокс әртүрлі нұсқаларда кездеседі, соның ішінде өзінің өткен өзін өлтіру де бар. "Ретро-өзін-өзі өлтіру парадоксы" және "әже парадоксы" екеуі де 1920 жылдары "Amazing Stories" журналына жазылған хаттарда пайда болған. Әже парадоксының тағы бір түрі – "Гитлер парадоксы" немесе "Гитлерді өлтіру парадоксы", онда басты кейіпкер Адольф Гитлерді Екінші дүниежүзілік соғыс пен Холокостты бастамас бұрын өлтіру үшін уақытқа кері саяхаттайды. Бұл әрекет уақыт саяхатын физикалық тұрғыдан болдырмаудың орнына, саяхаттаудың кез келген себебін, сондай-ақ себептің болғандығы туралы білімді жояды. Физик Джон Гаррисон және оның әріптестері уақыт машинасы арқылы сигнал жіберіп, өзін-өзі өшіретін және сигналды жібермес бұрын қабылдайтын электрондық тізбектің парадоксын келтіреді.

Ньюкомб парадоксы

Ньюкомб парадоксы – күтілетін пайдалылық принципі мен стратегиялық басымдық принципі арасындағы көрінетін қайшылықты көрсететін ой эксперименті. Бұл ой эксперименті себеп-салдар байланысы мен ерік бостандығын зерттеу үшін жиі кеңейтіледі. Егер болашақты толық болжай алатын күштер болса, мысалы, уақыт саяхаты толық болжамдар жасау механизмі ретінде қарастырылса, онда толық болжамдар ерік бостандығына қарсы келеді, себебі ерікпен қабылданған шешімдер толық болжай алатын күшке бұрыннан мәлім болады. Тағдырға бейімделу міндетті түрде табиғаттан тыс күшті қамтымайды және басқа да «жаңылмайтын алдын ала білу» механизмдерінің нәтижесі болуы мүмкін. Ньюкомб парадоксы қатесіздіктен туындайтын және болашаққа ықпал ететін мәселелерді зерттейді.

Логикалық мүмкін еместігі

Тіпті уақытпен өткенге саяхаттау физикалық тұрғыдан мүмкін екені белгілі болмаса да, модальдық логиканы қолдану арқылы өткенді өзгертудің логикалық қайшылыққа алып келетінін көрсетуге болады. Егер өткеннің белгілі бір жолмен болғаны қажетті түрде рас болса, онда өткеннің басқаша болғаны жалған және мүмкін емес. Уақыт саяхатшысы өткенді өзгерте алмайды, ол тек қана қажетті түрде болған оқиғалармен үйлесімді әрекет етеді. Әке парадоксын қарастыру кейбір адамдарды уақыт саяхатының өзі парадоксалды және демек, логикалық тұрғыдан мүмкін емес деген тұжырымға жеткізді. Мысалы, философ Брэдли Дауден «Логикалық ойлау» оқулығында осындай аргумент келтіріп, қайшылықты тудыру мүмкіндігінің өткенге саяхаттауды толығымен жоққа шығаратынын дәлелдеді. Дегенмен, кейбір философтар мен ғалымдар өткенге уақыт саяхаты логикалық тұрғыдан мүмкін емес болуы міндетті емес деп санайды, егер өткенді өзгертуге ешқандай мүмкіндік болмаса.

Ілюзорлық уақыт

Гёдель метрикасымен сипатталған гипотетикалық ғаламда өткенге саяхаттау мүмкіндігін қарастыру, атақты логик Курт Гёдельді уақыттың өзі бір түрі иллюзия болуы мүмкін деген тұжырымға жеткізді. Ол, уақыттың кеңістік сияқты тағы бір өлшем екенін, және барлық оқиғалардың осы төрт өлшемді "блок" ішінде толығымен анықталғанын айтатын блоктық уақыт тұжырымына ұқсас пікірді ұсынады.

Физикалық мүмкін еместігі

Сергей Красников бұл бастапқы парадокстар – ақпарат немесе уақыт ішінде айналып жүретін объект – бірдей дейді; негізгі көрінетін парадокс – физикалық жүйенің өзінің заңдарына бағынбайтын күйге эволюциялануы. Ол оларды парадоксалды деп санамайды және уақыт саяхатының дұрыстығына қатысты мәселелерді жалпы салыстырмалылық теориясын түсіндірудегі басқа факторларға жатқызады. Бұл терминология Құрандағы джинндерден шабыттанды, олар жоғалып кеткенде ешқандай із қалдырмайды деп сипатталған. Лоссев және Новиков «джинн» терминін рефлексивті бастау тегі бар объектілер мен ақпаратты қамтуға рұхсат етті; олар біріншісін «бірінші түрдің джинндері», ал екіншісін «екінші түрдің джинндері» деп атады. Бұл уақытты кері бағытта саяхаттаудың парадокстар тудырмай қалай мүмкін екеніне қатысты бір көзқарасты білдіреді. Бұл гипотезаға сәйкес, жалпы салыстырмалылық теориясы уақыт саяхатына мүмкіндік беретін кейбір нақты шешімдерге жол берсе де, олар кеңістік-уақыттың жабық қисықтарын (уақыт машиналары) қамтиды, олар кеңістік-уақыттың жанындағы физика да физиканың жалпы заңдарына сәйкес келеді, сондықтан тек өзіне сәйкес келетін оқиғалар ғана болуы мүмкін. Уақыт саяхатшысы өткенде жасаған кез келген әрекет тарихтың бір бөлігі болған, және уақыт саяхатшысы ешқашан уақытқа саяхаттаудың өзіне кедері келтіре алмайды, өйткені бұл сәйкессіздікке алып келер еді. Авторлар уақыт саяхаты шешілмейтін парадокстарға әкелмейді деген қорытынды жасады, өткенге қандай объект жіберілгеніне қарамастан. Торн және оның Калтехтегі екі студенті Фернандо Эчеверрия мен Гуннар Клинкхаммер кез келген сәйкессіздіктерді болдырмайтын шешім тапты және әр жағдайда жанама соққы үшін бірнеше өзіне сәйкес келетін шешімдер бар екенін анықтады. Торн мен Роберт Форвардтың кейінгі талдаулары бильярд шарларының белгілі бір бастапқы траекториялары үшін өзіне сәйкес келетін шешімдердің шексіз саны болуы мүмкін екенін көрсетті. Бастапқы шарттарға шектеулердің болмауы тек кеңістік-уақыттың хронологияны бұзатын аймағынан тыс кеңістікке ғана қатысты; хронологияны бұзатын аймаққа шектеулер парадоксалды болуы мүмкін, бірақ бұл әлі белгісіз. Красников себептік циклдерде ешқандай кемшілік таппайды, бірақ жалпы салыстырмалылық теориясында уақыт саяхатының басқа да проблемаларын анықтайды.

Параллель әлемдер

Көптеген ғаламдардың өзара әрекеттесуі – кванттық механиканың көп әлемдерін түсіндіруінің бір түрі, онда уақыт саяхатшылары өздері келген ғаламнан өзге ғаламға жетеді; саяхатшылар өз тарихына емес, басқа ғаламның тарихына келгендіктен, мұның "шынайы" уақыт саяхаты емес екені айтылады. Стивен Хокинг хронологияны қорғау гипотезасын ұсынды, тіпті Көп Әлемдер Интерпретациясы (КӘИ) дұрыс болса да, әр уақыт саяхатшысы өзіне қатысты үйлесімді бір тарихты бастан кешіруі керек, сондықтан уақыт саяхатшылары өз әлемінде қалады, басқа әлемге саяхаттамайды. Дэвид Дойч кванттық есептеудің теріс кешігумен – өткенге саяхаттаумен – тек өзіне сәйкес келетін шешімдерді ғана беретінін, ал хронологияны бұзу аймағы классикалық ойлау арқылы көрінбейтін шектеулерді енгізеді деп ұсынды. Алайда, Дойчтың өзіне сәйкестік шарты классикалық статистикалық механика заңдарына бағынатын кез келген жүйе үшін кез келген дәлдікпен орындалуы мүмкін екені көрсетілді, тіпті ол кванттық жүйелерден құралмаса да. Аллен Эверетт сондай-ақ, Дойчтың тәсілі дұрыс болса, бірнеше бөлшектерден тұратын кез келген макроскопиялық объект уақытқа кері саяхаттағанда бөлінетінін, ал әртүрлі бөлшектер әртүрлі әлемдерде пайда болатынын білдіреді деп мәлімдеді.