Mokslo ir technologijų pasaulis

Rašytojai ir filmų kūrėjai gerai žino, kad laiku keliauti „galima“ įvairiais būdais: naudojant skraidančias mašinas, specialius laikrodžius ir net erdvėlaikį „išlenkti“ gebančias vonias, kuriomis herojai greitai šuoliuoja tarp praeities ir ateities. Tačiau fizikai žino, jog kelionėms laiku prireiks ne vien tik filmo scenarijų įtikimai pagrindžiančios „įrangos“.

Kelionės laiku – viena rimčiausių Einšteino bendrojo reliatyvumo teorijos lygčių prognozių. Liepos 15 dieną publikuoto mokslinio tyrimo autoriai, vadovaujami Masačūsetso technologijų instituto (MIT) fiziko Seto Loydo (Seth Lloyd), pabandė paanalizuoti, kokių praktinių problemų galėtų sukelti reali kelionė laiku – jei tik ją būtų įmanoma įvykdyti. Jų sukurtas „algoritmas“ Loydo nuomone leistų išvengti kai kurių esminių problemų.

Bet kuriai kelionių laiku teorijai tenka susidurti su „visa griaunančiu“ vadinamuoju „senelio paradoksu“. Šio paradokso esmė – jei hipotetiškai laiku keliaujantis asmuo, nukeliavęs į praeitį, nužudytų arba kaip nors kitaip paveiktų savo senelį (arba tėvus), po ko būtų užkirstas kelias jo paties gimimui, jis tarsi nebegalėtų egzistuoti, tačiau jei jis neegzistuotų, kelias kenkėjiškiems veiksmams irgi būtų užkirstas, ir taip toliau.

Pagal praėjusio dešimtmečio pradžioje Oksfordo fiziko Deivido Doičo (David Deutsch) iškeltą idėją, galimi neatitikimai tarp to, ką keliautojas į praeitį prisimena, ir tarp to, kokią praeitį jis patiria. Taip išeitų, kad asmuo galėtų prisiminti nužudęs savo senelį, net jei to ir nebūtų padaręs. „Teorija turi kai kurių keistų aspektų, kurie nelabai susiderina su mūsų suvokiama kelionių laiku logika“, sako Loydas.

Loydas savo ruožtu siūlo laiko kelionių modelį (angl. post-selected model), kuris „uždraudžia“ tokius nesuderinamumus. „Mūsų kelionių laiku versijoje, paradoksalios situacijos yra cenzūruojamos“, sako mokslininkas.

Pagal šią logiką, keliautojo laiku „gimtojoje“ laiko juostoje vykstantys įvykiai susiklostys taip, kad su juo susijusių praeities įvykių jam pačiam pakeisti neišeitų. Pavyzdžiui, kulkų gamintojas pagamins defektuotų kulkų, jei tik bus galimybė, kad tomis kulkomis vėliau keliautojas bandys sužeisti savo senelį, arba galbūt ginklas tiesiog užsikirs. „Gali įvykti ir kokia nors kvantinė fliuktuacija, kurios metu kulka bus atstumta pačiu paskutiniu momentu“, sako Loydas. Jo kelionių laiku versijoje senelis tampa itin „kietu riešutėliu“.

Tokia iškreipta įvykių tikimybė paradoksiškose situacijose vis gi yra keista, sako Waterloo Perimeter instituto Kanadoje fizijas Danielis Gotesmanas (Daniel Gottesman). „Esmė tame, kad jei mes pakeičiame fizinių įvykių logiką, pradėtų vykti keisti dalykai. Ir tai būtų neišvengiama. Galbūt, keliaujant laiku ir reikėtų tikėtis keistų dalykų“, – sako mokslininkas. [redakcijos nuomone, „keistų“ dalykų pasaulyje ir taip jau vyksta; ar tai reikštų, kad mes palyginti dažnai sulaukiame tokių svečių iš kito laiko? Galbūt, įvykių tėkmę pakeisti norintys keliautojai laiku sukelia poltergeistus ir kitus analogiškus reiškinius, ar netgi patys tampa kažkuo panašiu į vaiduoklius, kad savo veiksmais negalėtų pakeisti to, kas, bėgant laikui, paveiks juos pačius?]

Gegužės mėnesį arXiv.org publikuotame straipsnyje Loydas kartu su savo komanda pristatė loginį eksperimentą, kuriame jų pasiūlytas modelis imituojamas naudojant fotonus. Nors komanda negali nusiųsti fotonų į praeitį, jie gali juos patalpinti į tokias kvantines situacijas, kurios primena tas situacijas, su kokiomis gali susidurti keliautojas laiku. Mokslininkai nustatė, jog fotonams artėjant prie „paradoksiškų“ situacijų, eksperimentai pavykdavo vis rečiau; tai tarsi rodytų, kad įvykių tikimybių pasikeitimas būtų galimas ir realių kelionių laiku metu.

Einšteino lygtys leidžia daryti prielaidą, jog uždara erdvėlaikio trajektorija keliaujantys objektai galiausiai atsidurtų pradiniame kelionės taške. Tokia prognozė egzistuoja teoriškai, tačiau realybėje eksperimentų metu mokslininkams tokių reiškinių kol kas nepavyko pastebėti. Kai kurie fizikai mano, jog tokios erdvėlaikio kilpos gali egzistuoti tik „egzotiškuose“ Visatos regionuose, tokiuose kaip juodosios skylės. Realiai aptiktos erdvėlaikio kilpos leistų praktiškai patikrinti kai kurias hipotetines prielaidas. Tuo tarpu, nepaisant keistų išvadų, naujasis loginis modelis yra „visiškai logiškas“, teigia Los Andželo Pietų Kalifornijos universiteto fizikas teoretikas Todas Brunas (Todd Brun).

Įdomu tai, kad kai kurie mokslininkai, į kurių tarpą patenka žymusis fizikas teoretikasStivenas Hokingas (Stephen Hawking), apskritai neigia laiko kelionių į praeitį galimybę. Žinoma, šiandieniniame pasaulyje kiekvienas iš mūsų gali laisvai pasirinkti jam tinkančią kelionių laiku teoriją, nes kol kas jos priklauso daugiau nuo kiekvieno žmogaus asmeninės vaizduotės. Kol kas niekas nežino tikrojo atsakymo, ir situacija pasikeis nebent tada, kai kas nors gamtoje aptiks uždarą erdvėlaikio kilpą, arba kai kas nors sugalvos, kaip sukonstruoti veikiančią laiko mašiną. „Nemanau, kad tai įvyks artimiausiu laiku. Kol kas tai tik idėjos, su kuriomis įdomu pažaisti“, sako T. Brunas.