Послушайте эту статью
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о персонаже франшиз « Доктор Кто» и « Парадокс фракций », см. Парадокс дедушки (Доктор Кто) .
Смотрите также: Парадокс предопределения
Вверху: оригинальная траектория бильярдного шара. В центре: бильярдный шар появляется из будущего и наносит своему прошлому «я» удар, предотвращающий попадание мяча прошлого в машину времени. Внизу: бильярдный шар никогда не попадает в машину времени, что приводит к парадоксу, ставящему под сомнение, как его старшее «я» могло когда-либо выйти из машины времени и изменить ее курс.

Дед парадокс является парадокс о путешествиях во времени , в котором несогласованности возникают через изменение прошлого. [1] Название происходит от описания парадокса: человек путешествует в прошлое и убивает своего дедушку до зачатия своего отца или матери, что препятствует существованию путешественника во времени. [2] Несмотря на название, парадокс дедушки не рассматривает исключительно противоречие убийства собственного деда, чтобы предотвратить его рождение. Скорее, парадокс касается любого действия, которое изменяет прошлое [3], поскольку противоречие возникает всякий раз, когда прошлое становится отличным от того, каким оно было. [4]

Ранние примеры [ править ]

Парадокс дедушки упоминался в письменных рассказах еще в 1929 году. В 1931 году он был описан как «извечный аргумент в пользу предотвращения вашего рождения путем убийства ваших бабушек и дедушек» в письме в американский научно-фантастический журнал Amazing Stories . [5] Ранние научно-фантастические рассказы, посвященные парадоксу, - это рассказ « Голоса предков » Натаниэля Шахнера , опубликованный в 1933 году, [6] и книга Рене Барьявеля 1944 года « Будущие времена три » , хотя и ряд других работ 1930-х годов и 1940-е затронули эту тему с разной степенью детализации. [5]

Варианты [ править ]

Парадокс дедушки включает в себя любое изменение прошлого [4], и он представлен во многих вариантах. Физик Джон Гаррисон и др. представляют собой вариант парадокса электронной схемы, которая посылает сигнал через машину времени, чтобы отключиться, и принимает сигнал до того, как отправит его. [7] [8] Эквивалентный парадокс известен в философии как «парадокс ретро-самоубийства» или «самоубийство», когда он возвращается во времени и убивает более молодую версию себя (например, ребенка). [9] [10] Другой вариант парадокса дедушки - это «парадокс Гитлера» или «парадокс убийства Гитлера» [11], довольно часто встречающийся в научной фантастике,в котором главный герой отправляется в прошлое, чтобы убитьАдольф Гитлер, прежде чем он сможет спровоцировать Вторую мировую войну и Холокост . Вместо того, чтобы обязательно физически предотвращать путешествие во времени, действие устраняет любую причину путешествия вместе с любым знанием того, что причина когда-либо существовала. [12] Кроме того, последствия существования Гитлера настолько монументальны и всеобъемлющи, что для любого, кто родился после войны, вполне вероятно, что на их рождение каким-то образом повлияли его последствия, и, таким образом, аспект происхождения парадокса будет непосредственно применить каким-либо образом. [13]

Некоторые отстаивают подход параллельной вселенной к парадоксу дедушки. Когда путешественник во времени убивает своего деда, он фактически убивает версию дедушки из параллельной вселенной, и исходная вселенная путешественника во времени не изменяется; Утверждалось, что, поскольку путешественник попадает в историю другой вселенной, а не в свою собственную историю, это не «настоящее» путешествие во времени. [14] В других вариантах действия путешественников во времени не влияют на их личный опыт, как это показано в рассказе Альфреда Бестера « Люди, убившие Мухаммеда» . [необходим неосновной источник ]

Философский анализ [ править ]

Даже не зная, возможно ли путешествие во времени в прошлое физически, с помощью модальной логики можно показать, что изменение прошлого приводит к логическому противоречию. Если верно, что прошлое произошло определенным образом, то ложно и невозможно, чтобы прошлое произошло каким-либо иным образом. Путешественник во времени не сможет изменить прошлое таким, какое оно есть; они будут действовать только таким образом, который уже согласуется с тем, что обязательно произошло. [3] [15]

Рассмотрение парадокса дедушки привело некоторых к мысли, что путешествия во времени по самой своей природе парадоксальны и поэтому логически невозможны. Например, философ Брэдли Дауден привел такой аргумент в учебнике « Логическое мышление» , утверждая, что возможность создания противоречия полностью исключает путешествие во времени в прошлое. Однако некоторые философы и ученые полагают, что путешествие во времени в прошлое не обязательно должно быть логически невозможным при условии, что нет возможности изменить прошлое [4], как предполагает, например, принцип самосогласованности Новикова . Этот принцип проиллюстрирован в новелле Теда Чанга « Торговец и ворота алхимика».. Дауден пересмотрел свою точку зрения, убедившись в этом в беседе с философом Норманом Шварцем . [16]

Общая теория относительности [ править ]

Рассмотрение возможности обратного путешествия во времени в гипотетической вселенной, описываемой метрикой Гёделя, привело известного логика Курта Гёделя к утверждению, что время само по себе может быть своего рода иллюзией. [17] [18] Он предлагает что-то вроде представления о блочном времени , в котором время - это просто другое измерение, подобное пространству, со всеми событиями, всегда фиксированными внутри этого четырехмерного «блока». [ необходима цитата ]

Причинные петли [ править ]

Основная статья: Причинная петля

Путешествие во времени назад, которое не создает парадокса дедушки, создает причинную петлю. Принцип самосогласованности Новикова выражает одну точку зрения на то, как путешествие назад во времени было бы возможно без порождения парадоксов. Согласно этой гипотезе, физика в замкнутых времяподобных кривых (машинах времени) или около них может быть согласована только с универсальными законами физики, и поэтому могут происходить только самосогласованные события. Все, что путешественник во времени делал в прошлом, должно было быть частью истории с самого начала, и путешественник во времени никогда не сможет сделать что-либо, чтобы предотвратить путешествие во времени, поскольку это будет представлять собой несоответствие. Новиков и др. использовал пример, приведенный физиком Джозефом Полчинскидля дедушкиного парадокса, когда бильярдный шар направляется к машине времени. Старшее «я» мяча выходит из машины времени и ударяет свое более молодое «я», так что его более молодое «я» никогда не входит в машину времени. Новиков и др. показал, как эта система может быть решена самосогласованным способом, который позволяет избежать парадокса дедушки, хотя и создает причинную петлю. [19] [20] : 510–511 Некоторые физики предполагают, что причинные петли существуют только в квантовом масштабе, аналогично гипотезе о защите хронологии, предложенной Стивеном Хокингом , поэтому истории в более крупных масштабах не зацикливаются. [20] : 517 Еще одна гипотеза,Гипотеза космической цензуры предполагает, что каждая замкнутая времениподобная кривая проходит через горизонт событий , что предотвращает наблюдение таких причинных петель. [21]

Сет Ллойд и другие исследователи из Массачусетского технологического института предложили расширенную версию принципа Новикова, в соответствии с которым вероятность отклоняется, чтобы предотвратить возникновение парадоксов. По мере приближения к запрещенному действию результаты станут более странными, поскольку вселенная должна отдавать предпочтение невероятным событиям, чтобы предотвратить невозможные. [22]

Квантовая физика [ править ]

Некоторые физики, такие как Даниэль Гринбергер , [23] [24] и Дэвид Дойч , предположили , что квантовая теория допускает путешествия во времени , где прошлое должно быть самосогласованной. Дойч утверждает, что квантовые вычисления с отрицательной задержкой - обратное путешествие во времени - дают только самосогласованные решения, а область, нарушающая хронологию, накладывает ограничения, которые не очевидны с помощью классических рассуждений. [25] В 2014 году исследователи опубликовали симуляцию, подтверждающую модель Дойча с фотонами. [26]Дойч использует терминологию «множественных вселенных» в своей статье, пытаясь выразить квантовые явления, но отмечает, что эта терминология неудовлетворительна. Другие считают, что это означает, что «немецкое» путешествие во времени предполагает появление путешественника во времени в другой вселенной, что позволяет избежать парадокса дедушки. [27]

Подход взаимодействующих множественных вселенных - это разновидность многомировой интерпретации (MWI) квантовой механики Эверетта . Он включает в себя путешественников во времени, прибывающих в другую вселенную, чем та, из которой они прибыли; Утверждалось, что, поскольку путешественники прибывают в историю другой вселенной, а не в свою собственную историю, это не «настоящее» путешествие во времени. [14] Стивен Хокинг утверждал, что даже если MWI верен, мы должны ожидать, что каждый путешественник во времени испытает единую самосогласованную историю, так что путешественники во времени остаются в своем собственном мире, а не путешествуют в другой. [28]Аллен Эверетт утверждал, что подход Дойча «включает изменение фундаментальных принципов квантовой механики; он определенно выходит за рамки простого принятия MWI», и что даже если подход Дойча верен, это будет означать, что любой макроскопический объект, состоящий из нескольких частиц, будет разделен на части, когда путешествие во времени, с разными частицами, появляющимися в разных мирах. [29]

Однако в статье Толксдорфа и Верча было показано, что условие самосогласованности Дойча CTC может быть выполнено с произвольной точностью в любой квантовой системе, описанной в соответствии с релятивистской квантовой теорией поля в пространстве-времени, где CTC исключены, что ставит под сомнение выполнение условия Дойча действительно характерно для квантовых процессов, имитирующих СТК в смысле общей теории относительности . [30]

См. Также [ править ]

Послушайте эту статью ( 16 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 30 апреля 2012 г. и не отражает последующих правок. ( 2012-04-30 )
( Аудио справка  · Больше устных статей )
  • Причинная петля
  • Кот Шредингера
  • Временной парадокс
  • Фильм Tenet 2020 с парадоксом
  • Время цикла
  • Путешествие во времени в художественной литературе

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Франсиско Лобо (2003). «Время, замкнутые времениподобные кривые и причинность». Нато Sci.ser.ii . 95 : 289–296. arXiv : gr-qc / 0206078 . Bibcode : 2003ntgp.conf..289L .
  2. ^ «Карл Саган размышляет о путешествии во времени» . НОВА . PBS . 10 декабря 1999 . Проверено 21 мая 2016 .
  3. ^ a b Норман Шварц (2001), За пределами опыта: метафизические теории и философские ограничения , University of Toronto Press, стр. 226–227
  4. ^ a b c Николас Дж. Дж. Смит (2013). «Путешествие во времени» . Стэнфордская энциклопедия философии . Проверено 2 ноября 2015 года .
  5. ^ a b Nahin, Пол Дж. (1999). Машины времени: путешествия во времени в физике, метафизике и научной фантастике (2-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. С. 255, 286. ISBN 0387985719.
  6. ^ Гинн, Шерри; Лич, Джиллиан И. (2015). Телевидение путешествия во времени: прошлое из настоящего, будущее из прошлого . Лондон: Роуман и Литтлфилд. п. 192. ISBN. 978-1442255777.
  7. ^ Гаррисон, JC; Митчелл, штат МВт; Chiao, RY; Болда, Е.Л. (август 1998 г.). "Сверхсветовые сигналы: повторение парадоксов причинной петли". Физика Буквы A . 245 (1-2): 19-25. arXiv : квант-ph / 9810031 . Bibcode : 1998PhLA..245 ... 19G . DOI : 10.1016 / S0375-9601 (98) 00381-8 . S2CID 51796022 . 
  8. ^ Nahin, Paul J. (2016). Сказки машины времени . Издательство Springer International. С. 335–336. ISBN 9783319488622.
  9. ^ Хорвич, Пол (1987). Асимметрии во времени: проблемы философии науки (2-е изд.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. п. 116. ISBN 0262580888.
  10. ↑ Ян Фэй (18 ноября 2015 г.), «Обратная причинность» , Стэнфордская энциклопедия философии , получено 25 мая 2019 г.
  11. ↑ Евгения Уильямсон (6 апреля 2013 г.). «Рецензия на книгу: Жизнь после жизни» Кейт Аткинсон » . Бостон Глоуб . Проверено 9 августа 2013 года . Погуглите фразу «вернуться в прошлое и», и поисковая система предложит завершить фразу простой директивой: «убить Гитлера». Привлекательность убийства нацистского диктатора настолько велика, что у него есть свой собственный поджанр в спекулятивной фантастике, образ, известный как «парадокс убийства Гитлера», в котором путешественник во времени уезжает достаточно далеко назад, чтобы пресечь лидера - и во Вторую мировую войну - в бутон, обычно с неожиданными последствиями.
  12. Перейти ↑ Brennan, JH (1997). Путешествие во времени: новая перспектива (1-е изд.). Миннесота: Публикации Ллевеллина. п. 23. ISBN 9781567180855. Вариация парадокса дедушки. . . это парадокс Гитлера. В этом вы путешествуете во времени, чтобы убить Гитлера до того, как он начнет Вторую мировую войну, тем самым спасая миллионы жизней. Но если вы убьете Гитлера, скажем, в 1938 году, тогда Вторая мировая война никогда не начнется, и у вас не будет причин путешествовать во времени, чтобы убить Гитлера!
  13. ^ Инглис-Аркелл, Эстер (2012-08-06). «У нас не хватает времени, чтобы убить Гитлера с помощью путешествия во времени?» . io9 . Проверено 12 августа 2013 .
  14. ^ a b Франк Арнцениус; Тим Модлин (23 декабря 2009 г.), «Путешествие во времени и современная физика» , Стэнфордская энциклопедия философии , получено 25 мая 2019 г.
  15. ^ Даммит, Майкл (1996). Море языка (новое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. С. 368–369. ISBN 0198236212.
  16. ^ Норман Шварц (1993). «Путешествие во времени - в прошлое» . SFU.ca . Проверено 21 апреля 2016 .
  17. ^ Yourgrau, Палла (4 марта 2009). Мир без времени: забытое наследие Геделя и Эйнштейна . Нью-Йорк: Основные книги. п. 134. ISBN 9780786737000. Проверено 18 декабря 2017 года .
  18. ↑ Холт, Джим (21 февраля 2005). «Бандиты времени» . Житель Нью-Йорка . Проверено 13 декабря 2017 .
  19. ^ Лосев, Андрей; Новиков, Игорь (15 мая 1992 г.). «Джинны машины времени: нетривиальные самосогласованные решения» (PDF) . Учебный класс. Квантовая гравитация . 9 (10): 2309–2321. Bibcode : 1992CQGra ... 9.2309L . DOI : 10.1088 / 0264-9381 / 9/10/014 . Архивировано из оригинального (PDF) 17 ноября 2015 года . Проверено 16 ноября 2015 года .
  20. ^ a b Торн, Кип С. (1995). Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна . Нью-Йорк: У.В. Нортон. ISBN 0393312763.
  21. Перейти ↑ Visser, Matt (15 апреля 1997 г.). "Проходные червоточины: Римское кольцо". Physical Review D . 55 (8): 5212–5214. arXiv : gr-qc / 9702043 . Bibcode : 1997PhRvD..55.5212V . DOI : 10.1103 / PhysRevD.55.5212 . S2CID 2869291 . 
  22. ^ Сандерс, Лаура (2010-07-20). «Физики приручили путешествия во времени, запретив вам убить своего дедушку» . ПРОВОДНОЙ . Проверено 2 января 2017 . Но это изречение против парадоксальных событий приводит к тому, что возможные маловероятные события происходят чаще. «Если немного изменить начальные условия, парадоксальной ситуации не произойдет. Это выглядит хорошо, но это означает, что если вы очень близки к парадоксальному состоянию, то небольшие различия будут чрезвычайно усилены », - говорит Чарльз Беннетт из исследовательского центра IBM Watson Research Center в Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк.
  23. ^ Гринбергер, Дэниел М .; Свозил, Карл (2005). «Квантовая теория смотрит на путешествия во времени». Quo Vadis Quantum Mechanics? . Коллекция Frontiers. п. 63. arXiv : Quant-ph / 0506027 . Bibcode : 2005qvqm.book ... 63G . DOI : 10.1007 / 3-540-26669-0_4 . ISBN 3-540-22188-3. S2CID  119468684 .
  24. ^ Kettlewell, Джулианна (17 июня 2005). «Новая модель« позволяет путешествовать во времени » » . BBC News . Проверено 26 апреля 2017 года .
  25. ^ Дойч, Дэвид (15 ноября 1991). «Квантовая механика около замкнутых времениподобных линий». Physical Review D . 44 (10): 3197–3217. Bibcode : 1991PhRvD..44.3197D . DOI : 10.1103 / PhysRevD.44.3197 . PMID 10013776 . 
  26. ^ Рингбауэр, Мартин; Брум, Мэтью А .; Майерс, Кейси Р.; White, Andrew G .; Ральф, Тимоти С. (19 июня 2014 г.). «Экспериментальное моделирование замкнутых времениподобных кривых». Nature Communications . 5 : 4145. arXiv : 1501.05014 . Bibcode : 2014NatCo ... 5.4145R . DOI : 10.1038 / ncomms5145 . PMID 24942489 . S2CID 12779043 .  
  27. ↑ Ли Биллингс (2 сентября 2014 г.). «Время путешествия Моделирование Разрешает„Дед Paradox “ » . Scientific American . Проверено 24 сентября 2014 года .
  28. ^ Хокинг, Стивен (1999). «Искажения пространства и времени» . Проверено 25 февраля 2012 года .
  29. ^ Эверетт, Аллен (2004). «Парадоксы путешествий во времени, интегралы по траекториям и многослойная интерпретация квантовой механики». Physical Review D . 69 (124023): 124023. arXiv : gr-qc / 0410035 . Bibcode : 2004PhRvD..69l4023E . DOI : 10.1103 / PhysRevD.69.124023 . S2CID 18597824 . 
  30. ^ Толксдорф, Юрген; Верч, Райнер (2018). «Квантовая физика, поля и замкнутые времениподобные кривые: условие D-CTC в квантовой теории поля». Сообщения по математической физике . 357 (1): 319–351. arXiv : 1609.01496 . Bibcode : 2018CMaPh.357..319T . DOI : 10.1007 / s00220-017-2943-5 . S2CID 55346710 .