Продължете към съдържанието

Математик разкрива нови странни загадки за пътуващите във в ремето

връзка

Първо, добрата новина за пътуващите във времето. Физиците отдавна са признали, че нищо в законите на физиката не забранява конкретно пътуването във времето. Доколкото те могат да преценят, тези закони не се интересуват дали времето тече напред или назад; те работят еднакво добре и в двата случая.

Това признание породи многобройни проучвания, някои от които изненадващо сериозни, за да тестват границите на причинно-следствената връзка. В тази работа физиците са опитали всичко – от огъване на тъканта на пространство-времето до използване на квантовата
несигурност за пътуване напред и назад във времето. Те дори са тествали някои от тези идеи. Но изглежда нищо не работи. Наистина, някои от схемите изискват определено нефизически условия, които правят малко вероятно някога да бъдат тествани.

Но най-запалените ентусиасти винаги се връщат към идеята, че пътуването във времето все още не е доказано невъзможно.

Загуба на памет
Сега лошата новина, която идва от Лоренцо Гавасино, математик от университета Вандербилт в Нешвил. Гавасино е открил някои неизвестни досега странични ефекти от пътуването във времето.

Той казва, че законите на физиката може да не го забраняват, но ако е възможно, тези закони водят до някои необичайни последствия, едно от които е, че всеки човек, който е направил пътуването, няма да може да го запомни. Законите на физиката предполагат, че паметта на този човек ще бъде изтрита веднага щом се върне в настоящето.

И така, как законите на физиката водят до това разочароващо
заключение? Оказва се, че е отговорен само един закон – вторият закон на термодинамиката, че ентропията или безпорядъкът на всяка система винаги се увеличава с времето.

За разлика от всички останали закони, вторият закон прави разлика между движението на времето напред и назад. Яйцата никога не се разбиват и млякото никога не се размесва от кафето и т.н.

В поредица от мисловни експерименти Гавасино показа, че това има важни последствия за космически кораб, превозващ пътешественик във времето, който следва кръгова пътека през пространство-времето, с други думи пътуване обратно към същия момент във времето.

Ключова характеристика на това кръгово пътуване е, че ентропията трябва да е една и съща в началото и в края – защото пътникът се връща в първоначалното си състояние. Така че, ако ентропията се увеличава с течение на времето, трябва да има точка в кръга, където тя е на максимум, преди да се върне към първоначалната си стойност.

Гавасино казва, че последствията за пътника във времето в космическия кораб, преминаващ отвъд тази точка на максимална ентропия, са ясни: „всички термодинамични процеси (включително биологични процеси като формиране на памет и стареене) са обърнати“, казва той. „Спомените на наблюдател в космическия кораб задължително се изтриват в края на пътуването.“

Пробивът на Гавасино в тази статия е да формализира тази идея с математиката на квантовата механика и пространство-времето.

Един особено завладяващ аспект на статията включва поведението на часовниците по време на пътуване във времето. Гавасино демонстрира, че часовниците няма да функционират според очакванията. За да може часовникът да се върне в началната си точка след пълно пътуване, той трябва да тиктака с честота, която произвежда цял брой „тиктакове“ по време на пътуването.

Това изискване може да въведе фини „дефекти“ в часовниците,
проектирани за стандартно линейно време, правейки техните измервания ненадеждни в затворена времеподобна крива. И тъй като същият аргумент се прилага за обикновените вибрации на молекулите и атомите, това повдига възможността за широко разпространено прекъсване на
обикновеното съществуване на материята във времеподобна крива.

Може би най-дълбокият резултат на Гавасино е изтриването на паметта, човешка, компютърна или друга. Гавасино моделира паметта като взаимодействие между обект и „пазител на паметта“. Той показва, че спомените, създадени по време на пътуването, трябва да бъдат отменени до края, тъй като системата трябва да се върне към първоначалното си състояние на ентропия.

Край на цикъла
Това явление фундаментално променя субективното преживяване на времето за пътника. „Всяка памет, която се събира по затворената времеподобна крива, ще бъде изтрита преди края на цикъла“, обяснява той.

Констатациите на Гавасино имат значителни последици за нашето разбиране за времето и причинно-следствената връзка. Въпреки че проучването не определя дали пътуването във времето е възможно, то хвърля светлина върху строгите условия, които трябва да бъдат изпълнени при подобни сценарии.

Във вселена с близки времеподобни криви, пътуването във времето не би приличало на свободните приключения от научната фантастика. Вместо това пътешествениците ще се изправят пред свят, управляван от твърда самосъгласуваност, изтрити спомени и нарушена причинно-следствена връзка.

Разбира се, търсещите пътници във времето ще търсят потенциални вратички в аргумента на Гавасино. Една от възможностите е, че докато вторият закон на термодинамиката се прилага за системата като цяло, не е задължително да се прилага за нейните съставни части.

Така че може да има начин, по който някои части от системата могат да намалят ентропията, докато останалите се увеличават по начин, който гарантира, че общата ентропия следва необходимите условия. Наистина, така се формират човешките спомени и така или иначе се запазват. Това може да осигури начин за хората и техните спомени да оцелеят при пътуване около затворена времеподобна крива.

Това е дразнеща храна за размисъл за потенциалните пътешественици във времето. Разбира се, всеки истински пътешественик във времето сред нас отдавна ще е заключил, че Гавасино трябва да е пропуснал нещо някъде.

– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –