Вопрос к физикам-теоретикам, если таковые имеются, почему невозможно путешествовать во времени, даже если возможно то как?

341
3
0
29 апреля
23:55
апрель
2016

Путешествовать во времени невозможно потому, что причинно-следственные отношения первичны над любыми прочими законами: причина не может оказаться позже следствия, а любые путешествия во времени нарушают это правило. Пока что нет никакой теории, хотя бы косвенно, хоть чуть-чуть дающей надежду, что это правило можно нарушить. В лучшем случае можно сжать время так, чтобы причина и следствие оказались на бесконечно малом интервале друг от друга.

10
5
апрель
2016

Путешествовать во времени можно, но только в будущее. Для этого необходимо приблизится к скоростям близким к скорости света и тогда ваше субъективное время будет идти медленнее общего. Грубо говоря на ваших часах пройдет 5 минут а в мире 7 минут. И так далее.

Виктор РуденкоОтвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
2
0
28 марта
16:24

Путешествие в прошлое возможно, но нам оно не светит. Подробности - ниже.

С математической точки зрения, физическая теория не запрещает путешествий во времени без введения дополнительных поправок и ограничений (термодинамика - одно из исключений, но ее применимость ограничена). Вопрос лишь в том, насколько теория соответствует реальности, а также - можно ли реализовать подобный сценарий на практике.

Классическая механика  (просто для затравки)

Например, уравнения классической механики Ньютона, в принципе, полностью обратимы во времени (инвариантны). И ничего не говорят об обратимости или необратимости самого времени. Чтобы запретить путешествия в прошлое в рамках этой (устаревшей) теории, пришлось бы специально пополнить ее аксиоматику ("законы Ньютона"), добавив такой запрет (прямой, или опосредованный). Но даже это не привело бы к изменению самих уравнений, а лишь "запретило" бы определенный класс их решений. Примерно, как в начальных классах школьная математика "запрещает" извлечение квадратного корня из отрицательных чисел, или взятие арксинуса от числа, большего единицы. Хотя обе эти операции имеют смысл и с точки зрения математики (на множестве комплексных чисел) и с практической точки зрения (не всегда, но часто).

Сегодня теория Ньютона - это прошлое физики и частный случай ОТО (Общей теории относительности), которую и следует рассмотреть.

Общая теория относительности

ОТО учитывает влияние массы на пространство-время. А само пространство-время рассматривается как нечто единое (четырехмерный континиум). Соответственно, еще до рассмотрения уравнений ОТО мыслимо предположить, что могут найтись решения, допускающие движение в прошлое. Ведь в пространстве-то можно двигаться в любом направлении.

Предположение могло бы оказаться ошибочным, но такие решения были действительно найдены. Во всех случаях речь идет о движении вблизи большой массы, или масс, сильно искривляющих пространство-время. В сочетании с дополнительными условиями, искривление дает возможность движения в прошлое путем движения в пространстве.

Ситуации, когда ОТО допускает "путешествие в прошлое"

(без претензии на полноту списка):

1. решение Гёделя (быстро вращающаяся Вселенная Гёделя - ВГ)

Наша Вселенная, как считается сейчас - на основе известных эмпирических сведений, не является ВГ. Во-первых, она расширяется. Во-вторых, нет причин считать космологическую постоянную отличной от нуля, как требуется для ВГ.

2. решение Ван-Стокума

Движение вблизи быстро вращающегося массивного бесконечного цилиндра (например, облака космической пыли, или вблизи "струн"). Единственная проблема - найти БЕСКОНЕЧНЫЙ вращающийся цилиндр. Причем, вращающийся с такой дикой скоростью, что любая пыль или тело из вещества разлетелись бы во все стороны. А гипотетические "струны" не факт, что существуют.

3. движение через "кротовины"

Если "кротовины" и существуют в реальном мире, это еще не значит, что ими можно будет воспользоваться. Для реального использования "кротовина" должна быть наполнена некоей гипотетической субстанцией с такими свойствами, которые в реальном мире (пока?) не наблюдались.

4. теория Амоса Ори

Движение вблизи "черной дыры", якобы, может сопровождаться одновременным движением в прошлое. Недавняя теория (или гипотеза), активно пропагандируемая в науч-попе. О ее математической и/или физической корректности рано судить со стороны, ибо создана недавно. Дадим критикам время разобраться и придраться.

Выводы:

1. Уравнения ОТО допускают решения, содержащие "движение в прошлое".

Практическая реализуемость каждого конкретного решения - это отдельный вопрос. Но нет сомнений, что ОТО допускает "путешествие в прошлое". И уж точно не запрещает.

2. Достоверность любого из решений не превышает достоверности самой ОТО (исходной общей теории и ее уравнений). А с этим есть проблемы.

  • Путешествие в прошлое возможно лишь благодаря сильному искривлению пространства-времени. То есть, вблизи огромной массы (например, "черной дыры"). И именно в этих условиях отсутствуют или недостаточно полны эмпирические наблюдения. Не факт, что ОТО здесь (неподалеку от сферы Швацшильда) продолжает адекватно описывать реальность. (По крайней мере, с другой стороны сферы Шварцшильда - в самой "черной дыре" ОТО точно не работает.) Это ставит под сомнение любые "машины времени", предсказанные на основе ОТО.
  • Кроме того, есть проблемы с объединением ОТО и квантовой теории. Не исключено, что объединение потребует такой модернизации теории, которая поставит крест на всех спекуляциях о путешествиях в прошлое.

3. Общие свойства всех решений в рамках ОТО.

Общность исходных уравнений порождает общность свойств у всех "машин времени", предсказанных в рамках ОТО.

Путешествие в прошлое" возможно лишь вдоль ЗАМКНУТОЙ кривой в четырехмерном пространстве-времени. Поэтому теоретически невозможно вернуться в настолько отдаленное прошлое, в котором еще не было самой "машины времени" (гигантской массы, вызвавшей искривление).

Создав "машину времени" сегодня, нельзя воспользоваться ею для "путешествия" во вчера. Можно только найти (где-то во Вселенной) такой объект, достаточно давно существующий. И уже рядом с ним "путешествовать" в прошлое к моменту возникновения объекта (максимум).

Пространственная удаленность природной "машины времени" (буде вообще существует) мешает реализовать мечты о путешествии в прошлое Земли, убийстве своих прародителей и пр. До массивного объекта надо еще добраться (требует времени), потом вернуться... Весьма вероятно (неизбежно?), что полет к "машине" и обратно с лихвой перекроют эффект от самого "путешествия в прошлое" вблизи "машины".

Но можно слетать к "машине" (отставая от света Солнца), вернуться в прошлое (с лихвой компенсировав отставание) и посмотреть на Солнечную систему (нашу галактику и т.д.) времен динозавров (или ранее). Скажем, изучить спектр солнечного света в соответствующий период (или размер и форму галактики и т. д.)

1
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта