Wiesz już, że szczególna teoria względności Einsteina pozwala „przenieść się” w przyszłość. Poruszaj się wystarczająco szybko, a Twój zegar będzie chodził wolniej niż ktoś, kto stoi w miejscu. Ale w ogólnej teorii względności matematyka staje się dziwna. Otwiera drzwi do przeszłości.
W 1949 roku logik Kurt Gödel, współczesny Einsteinowi, znalazł jedne z takich drzwi. Podarował ten model znajomemu na urodziny. Model był niezwykły: wszechświat wypełniony cząsteczkami przypominającymi pył poruszającymi się jak gęsta ciecz. Ujemna stała kosmologiczna. Pozwoliło to na istnienie „krzywych czasowych”.
I tu zaczyna się zabawa: po jednym z tych zakrętów można by się poruszać. Zacznij od jednego punktu. Cofnij się. I na koniec wróć dokładnie do punktu wyjścia.
Początkowo fizycy odrzucili te krzywe jako szum matematyczny. Artefakty błędnej matematyki, które nie mają fizycznej rzeczywistości. Zakładali, że prawdziwy wszechświat nie jest w stanie ich utrzymać.
Ale potem Kip Thorne udowodnił, że się mylili.
W 1988 roku przyszły laureat Nagrody Nobla znalazł nowe rozwiązanie – przemierzalne tunele czasoprzestrzenne. I nie wymagało to dziwnego, zakurzonego wszechświata. Mogłyby istnieć w realistycznym świecie. To zmieniło wszystko. Nagle podróże w czasie nie są już tylko zagadką logiczną. Stały się problemem fizycznym, który może mieć rozwiązania.
Czy naprawdę możesz zabić swojego dziadka?
Paradoks dziadka to słoń w pokoju. Pisarz René Barjavel sformułował to w 1944 roku. Cofasz się w czasie. Zabijasz swojego dziadka. Twój ojciec nigdy się nie rodzi. Nigdy się nie rodzisz. Jak więc cofnąłeś się w czasie, żeby go zabić?
Rosyjski fizyk Igor Nowikow próbował oswoić tę bestię. Jego zasada samokonsekwencji mówi: możesz cofnąć się, ale nie możesz zmienić biegu historii. Jesteś częścią scenariusza. Jeśli spróbujesz zastrzelić swojego dziadka, pistolet się zablokuje. Poślizgniesz się. Będziesz tęsknić. Przyszłość pozostanie dokładnie taka, jaka była.
Wszędzie widzieliśmy ten trop. “Doktor Who”, “12 małp”, serial niemiecki “Jego mroczne materie”. Bohaterowie próbują naprawić zerwaną przeszłość. Ich próby tworzą to załamanie. To błędne koło.
Thorne i jego zespół przetestowali to w praktyce. Nie publicznie, ale na balu.
Wyobraź sobie kulę toczącą się do tunelu. Wychodzi w przeszłości. Tam spotyka młodszą wersję siebie, odpychając ją od wejścia. Jeśli wersja pomocnicza nigdy nie dotrze, starsza wersja nigdy nie dotrze. Paradoks.
Pytanie, które stanęło przed grupą Thorne’a w 1991 roku, było proste, ale zniechęcające. Czy istnieje początkowa pozycja i prędkość piłki, przy której ten cykl nie może zostać rozwiązany?
Dokonali obliczeń. Odpowiedź brzmiała: nie.
Dla każdego zestawu warunków początkowych uzyskano spójny wynik. Piłka zawsze uderza w swoją przeszłość, tak że cykl jest kontynuowany. Zespół Thorne’a nie znalazł ani jednej konfiguracji, w której kula miałaby gwarancję, że nie przedostanie się do tunelu czasoprzestrzennego. Nie mogli tego udowodnić matematycznie we wszystkich przypadkach. Jednak ich modele z dużym prawdopodobieństwem wskazywały, że zawsze możliwe są spójne podróże w czasie.
Jest jednak jedna komplikacja. W niektórych scenariuszach istniała nieskończona liczba rozwiązań. Który się wydarzy? Natury to nie obchodzi. Więc Thorne wprowadził mechanikę kwantową. Piłka istnieje w superpozycji wszystkich możliwych trajektorii. Wyjeżdża jednocześnie z każdą dozwoloną prędkością. Nawet we mgle kwantowej fizyka tuneli czasoprzestrzennych pozostała silna.
Pusta impreza Hawkinga
Stephen Hawking nie był przekonany.
Rozwiązania teoretyczne sprawdzają się w pracach naukowych. Nie oznacza to jednak, że wszechświat na to pozwoli. W 1992 roku Hawking zaproponował „hipotezę ochrony chronologicznej”. W przybliżeniu tłumacząc: prawa fizyki mają strażnika. I nie wpuści cię.
Pewna fundamentalna teoria, jeszcze nie odkryta, zapobiegnie makroskopowym podróżom w czasie. Zamknięte krzywe czasowe będą zabronione. Wszechświat zabezpieczy swoją historię.
Hawking nawet żartował na ten temat. Wydał przyjęcie dla podróżników w czasie. 28 czerwca 2010. Szampan. Kanapki. Balony.
Ale nie rozesłał zaproszeń, dopóki impreza nie się skończyła.
Lista gości była pusta. Nikt się nie pojawił.
Dla Hawkinga był to dowód. Gdyby podróże w czasie były możliwe, ktoś zobaczyłby zaproszenie i wrócił na imprezę. Nie wrócili. Dlatego jest to niemożliwe.
Czy ma rację? Matematyka mówi nie. Paradoksy mówią nie. Ale tunele czasoprzestrzenne? Szepczą, że może strażnik po prostu śpi. A może strażnik w ogóle nie istnieje. Nadal czekamy na pozostałych gości.
