Cestování v čase je hlavním tématem science fiction , do té míry, že bude považován za žánr sám o sobě. Myšlenka znovu prožít minulost nebo předem objevit budoucnost je lidský sen způsobený skutečností, že se lidská bytost posune vpřed v čase trvale, ale nevratně (a v bdělém stavu zjevně lineárně).
První zmínka o cestování v čase by charakter Merlin Enchanter v Arthurian cyklu z rytířů kulatého stolu , kteří navštívili časy minulé. Tyto Keltové věřili v možnost cestovat v čase a v paralelním světě, z hrobů , valy nebo určitých místech. Problém cestování v čase však docela souvisí s problémem věštce , která již mezi Řeky existovala a mohla by vést ke stejným paradoxům.
Fyzici a filozofy, stejně jako autory sci-fi , zajímá cestování v čase, teoretické účinky cestování rychlostí světla a logické paradoxy, které by cestování časem vyvstaly.
Pro daného pozorovatele cestování v čase zahrnuje cestování v čase odlišném od současnosti, kterou zanechal , ať už v minulosti, budoucnosti nebo alternativní historii, v podstatě bez posunutí v prostoru ve vztahu k místním souřadnicím systému . Cestování v čase může provádět hmotné tělo, které může nebo nemusí být živou bytostí a pro které se obvykle používá speciální zařízení zvané stroj času.
Cestování v čase je pojem pojatý ve filozofii i ve vědě a literatuře, ale který v těchto třech oblastech vytváří mnoho paradoxů. Aniž bychom byli neslučitelní s obecnou relativitou nebo kvantovou mechanikou, prostředky k jejímu dosažení jsou v našem měřítku a se současnou technologií považovány za hypotetické. Položené otázky se u cestování do minulosti liší od cestování do budoucnosti.
Následující pojmy nejsou považovány za cestování v čase: spánek, kryogenní zmrazení, simulátor virtuální reality, předpověď křišťálové koule, izolace, změna časového pásma atd.
Nejznámější definici cestování v čase formuluje David Lewis :
"Co je cestování v čase?" To nevyhnutelně znamená časové zpoždění mezi časem a časem. Každý cestující odjíždí a poté dorazí na místo určení; doba mezi odjezdem a příjezdem (kladná nebo možná nulová) je doba trvání cesty. Pokud ale cestuje v čase, časové odstupy mezi odletem a příjezdem se nerovnají délce jeho cesty. […] Jak je možné, že stejné dvě události, jeho odchod a jeho příchod, jsou odděleny dvěma nerovnými zpožděními? […] Odpovídám rozlišováním samotného času, vnějšího času, jak jej také nazvu, od osobního času konkrétního cestujícího v čase: zhruba, co se měří jeho náramkovými hodinkami. Řekněme, že jeho cesta trvá hodinu jeho osobního času. […] Ale příjezd je více než hodinu po odletu v externím čase, pokud cestuje do budoucnosti, nebo je příchod před odletem v externím čase […], pokud cestuje do minulosti. "
Jiná definice cestování v čase ji srovnává s existencí uzavřených časových křivek, Lorentzianské odrůdy hmotné částice v časoprostoru, která se vrací do výchozího bodu.
Někteří autoři akceptují existenci dvou časových dimenzí a jiní předpokládají scénáře zahrnující několik „paralelních“ vesmírů, každý s vlastním čtyřrozměrným časoprostorem. Otázkou však je, zda je cesta do jiné časové dimenze nebo do jiného paralelního vesmíru ve skutečnosti cestování v čase nebo virtuální.
Zkoumání možnosti návratu v čase v hypotetickém vesmíru popsaném Gödelovou metrikou vedlo Kurta Gödela k argumentu, že čas by mohl být jakousi iluzí, další dimenzí prostoru, která dala vzniknout „krychli 4 dimenzí“ Tesseract nebo Hypercube .
Egyptský myslitel Ptahhotep (2650–2600 př. N. L.) Řekl: „Řiďte se svou touhou, dokud žijete, a nepodávejte více, než je nařízeno, nezkracujte dobu trvání touhy, protože ztráta času je ohavností duch […] "
Inkové pila prostor a čas jako jedinečný koncept nazvaný paša .
Ancient filozofie měla dva různé časové pojmy: pro stoupence řeckého filozofa Hérakleitos , svět je nepřetržitý proud, zatímco podle na Parmenides' metafyzice , pravda a realita jsou stabilní a věčné. Na základě těchto metafyzických konceptů vyvinul McTaggart argument pro nerealitu času, který se stal běžným výchozím bodem pro diskusi o jeho povaze. Pouze parmenidská filozofie, podle níž jsou minulost a budoucnost stejně reálné jako přítomnost, umožňuje pojmout cestování v čase.
Aristoteles tvrdil, že změna minulosti je dokonce nad síly Boží . Z tohoto důvodu „nikdo nemyslí na minulost, ale na to, co je budoucnost a může se lišit“.
V hinduistické mytologii je Mahábhárata , příběh krále Raivaty Kakudmi je řečeno, kdo cestuje do ráje splnit tvůrce Brahmy , a je překvapen zjistil, že se vrací k Zemi po několik staletí.
Buddhistický Pāli Canon říká Payasi Sutta řekl jeden z učedníků Buddhy , Kumara Kassapa, který řekl, že „v ráji třicet tři Devas, čas běží různým tempem a lidé žijí mnohem déle. V našem stoletém století by jim uběhl jen jeden den, dvacet čtyři hodin. „
Středověcí filozofové a teologové vyvinuli koncept vesmíru s konečnou minulostí se začátkem, který se dnes nazývá dočasný finitismus.
Obecná teorie relativity naznačuje, že vhodné časoprostorové geometrie nebo určité typy pohybu v prostoru, může umožnit cestování v čase, jsou-li možné, by tyto geometrie nebo pohyby. Možnost uzavřených křivek v čase (světy tvořící smyčky uzavřené v prostoru), jako je Gödelův časoprostor, pro který existují řešení obecných rovnic relativity, by umožnila cestování v minulosti, ale věrohodnost řešení je nejistá.
K cestování v čase je nutné cestovat rychleji, než je rychlost světla , jako v případě kosmických řetězců , červích děr a metrik Alcubierre . Hawking formuloval domněnku o chronologické ochraně, což naznačuje, že základní přírodní zákony neumožňují cestování v čase, ale že jasné rozhodnutí lze učinit pouze ve zcela jednotné teorii kvantové gravitace .
Červí díry jsou teoretické objekty skládající se ze zakřiveného časoprostoru, umožněného Einsteinovými rovnicemi relativity pole. Cestování v čase je v tomto případě možné, pokud je jeden konec červí díry zrychlen na významný zlomek rychlosti světla a poté se vrátí do výchozího bodu. Lze si také představit použití jediného vchodu červí díry, pohybujícího se v gravitačním poli objektu, jehož gravitace je větší než gravitace druhého vchodu, a poté přiveden zpět do polohy blízko druhého vchodu. V obou případech dilatace času určuje, že konec červí díry, který byl přesunut, je menší než stacionární konec.
Stavba průchozí červí díry by vyžadovala existenci látky s negativní energií a distribuce energie, která by porušovala různé energetické podmínky, ale cestování v čase by bylo přesto možné díky Casimirovu efektu v kvantové fyzice .
V případě signálu, jehož rychlost je menší nebo rovna rychlosti světla, došlo k přenosu před příjmem. Pokud je rychlost vyšší než rychlost světla, je signál přijat před odesláním. Můžeme říci, že signál se vrátil v čase (tachyonický anti-telefon).
V kvantové mechanice existují jevy, jako je kvantová teleportace , paradox Einstein-Podolsky-Rosen nebo kvantová neoddělitelnost, které by mohly umožnit cestování v čase. Bohmova interpretace předpokládá, že určité informace jsou okamžitě vyměňovány mezi částicemi, aby mezi nimi byly udržovány korelace, což je Einsteinův efekt, který se nazývá „strašidelná akce na dálku“. Ale moderní teorie neumožňují cestování v čase kvůli zachování příčin .
Mezi více vesmírů Everett kvantová mechanika poskytuje řešení pro časový paradox , ve vztahu k pojetí času cestující, kteří přijedou do vesmíru liší od kde jde; ale v takovém případě nejde o výlet „v reálném čase“. Přijatá interpretace více světů naznačuje, že všechny možné kvantové události se mohou objevit ve vzájemně se vylučujících příbězích. Stephen Hawking tvrdí, že každý cestovatel by měl znát pouze jeden soudržný příběh, takže cestovatelé v čase zůstávají spíše ve svém vlastním světě, než aby cestovali do jiného.
Daniel Greenberger a Karl Svozil navrhli kvantový model pro nadčasový paradox: minulost pozorovaná dnes je deterministická (pouze jeden možný stav), ale přítomnost pozorovaná v minulosti má mnoho možných stavů, dokud akce (nevyhnutelné) nezpůsobí jejich „kolaps“ v jednom Stát.
Cesta do budoucnosti zahrnuje expanzi času, přímý důsledek inverze rychlosti světla (Alain Ferraro 2007) pohybem relativistickými rychlostmi nebo působením gravitace .
Pojem cestování v čase je neoddělitelně spjat s moderní koncepcí času.
Od začátku jde o literární proces, jehož cílem je vystavit teze autora o jeho vizi budoucnosti. Z tohoto pohledu je proces cestování časem variantou, konkrétním aspektem románu očekávání . Téma cestování v čase tak splývá, od Herberta George Wellse ( Stroj času ) s popisem budoucnosti se silným politickým obsahem, velmi blízkým tématu Julesa Verna ( Paříž ve dvacátém století ), kteří se však neuchylují: od první „vědecké románky“, jejichž XIX th století bude tak rozvláčný, předvídavost a cestovní čas jsou dva aspekty téhož projektu: popsat budoucí světlé nebo znepokojující . Ale to, že protagonista cestuje časem, je pohodlný způsob, jak současné pohledy slyšet naživo , „cestovatel v čase“ přirozeně sdílí čtenářské předsudky, způsoby myšlení a údiv. Tato nesrovnalost mohla lákat romanopisce pouze k velmi zajímavým možnostem vyprávění, které poskytovala.
Wellsův viktoriánský a zjevně socialistický „průzkumník času“ tak s odstupem času popisuje děsivou zdegenerovanou společnost roku 802701 s mnoha narážkami, přesně na vynálezy objevující se ve Wellsově době: továrny v podzemí, zrychlená mechanizace měst, mrakodrapy , železné věže atd. Voyageur neobezřetné of René Barjavel opakuje stejnou myšlenkou: budoucnost velmi vzdálené (dále jen „rok 100 000“) a biologické degeneraci lidstva, Časoplavec úžas, který, jak při Wells, vědec schopen pochopit nepochopitelné (budoucí) a vysvětlete to čtenáři.
Myšlenka cestování v čase se objevuje pouze s myšlenkou pokroku , přesně s science fiction a předvídáním. I když je samozřejmé, že budoucnost má přinést změnu, že budoucnost existuje z filozofického hlediska, vždy tomu tak nebylo. Myšlenka cestování v čase by nepřekročila mysl starověkého Řeka , například za starých časů byla cyklická. Změny byly navíc pomalé a stěží vnímatelné v rozsahu lidského života. Je to tedy představa o pokroku, evoluci, změně, která změnila naši vizi času, považovaného za rozdělenou na minulost, přítomnost a budoucnost. Tyto pojmy jistě existovaly, ale „budoucnost“ neměla mít zájem na sebe: je to o určité události přijít, že Pythia byla zpochybňována v Delphi . Tyto Staří Řekové viděli budoucnost jen jako naplnění osudu , známý pouze k bohům. Nebyl tedy žádný „budoucí svět“ nebo „čas přijít“, jak jim rozumíme. Jedná se o pojmy nerozlučně spojené s myšlenkou evoluce a pokroku, myšlenky zcela cizí starověku a středověku.
Myšlenka, že budoucnost přinese věci dostatečně překvapivé, aby vyvolala romantický zájem, se neobjeví až do renesance . Aniž by byl skutečným sci-fi románem, La Nouvelle Atlantide od Francise Bacona (1561-1626) je nepochybně jakýmsi anticipačním románem o městě budoucnosti ovládaném moudrostí a vědou. Cestující samozřejmě nepřekračují čas, ale oceány. Přesto je to skutečně „budoucí“ město, které nám Bacon popisuje, a už ne „ideální“ město, jako je Platón . Bacon popisuje dokonalou společnost dosažitelnou vědou, tedy dosažitelnou v budoucnosti.
Teprve ve druhé polovině XX th století, příběh zařízení cestování v čase nošení, autoři budou mít zájem paradoxů získaných na základě této hypotézy. Cestování v čase, zejména v minulosti, skutečně umožňuje obejít osud. Ti, kdo cestují časem rychleji než většina lidí, znají budoucnost a mohou si ji plánovat.
Z tohoto pohledu bude SF v tomto období v podstatě spojením příčin a následků s nespočetnými možnostmi. (Viz níže: „Důsledky minulých změn“ .)
Cesta zpět v čase se zdá a priori velmi nepravděpodobná. Abychom toho dosáhli, museli bychom opustit postulát kauzality, který vyžaduje , aby se účinek dostavil po příčině. Poté by bylo nutné připustit, že minulost stále existuje, a že tedy ve skutečnosti minulostí není .
Porušení postulátu kauzality by proto vyvolalo paradoxy. Například tento: tvůrce stroje času cestuje v minulosti; v této minulosti neúmyslně zabije své vlastní z minulosti; tato událost by proto zrušila vytvoření stroje; proto by bylo nemožné, aby v minulosti cestoval, a proto se zabil; to pak opět umožňuje existenci stroje ... Výsledkem je tedy nekonečná smyčka, časový paradox .
Nesmíme však zapomínat, že postulát kauzality je pouze teoretický, protože vychází z lidské logiky, která si nemůže představit, že událost může mít vliv na svou vlastní věc. Současná věda navíc paradoxy apriori neodsuzuje .
Nicméně Diracovy rovnice z roku 1934, postulující kauzalitu, zavedly jako reciproční implikaci, že ve všech bodech existuje dosud neznámá kategorie částic ve všech částech podobných částicím hmoty kromě znamení jejich náboje a určitých kvantových vlastností. Tyto částice, objevené o několik let později, tvoří to, co dnes nazýváme antihmota . Avšak podle těchto rovnic, pokud antihmota existuje, pak je kauzalita pravdivá a platí, což potvrzuje tento postulát .
Teorie relativity z Albert Einstein , a potažmo i to obecné teorie relativity , explicitně povolit určitou expanzi času, který vypadá jako „cestování v čase“. Například cestující pohybující se v prostoru rychlostí blízkou rychlosti světla by viděl pouze několik hodin, jejichž trvání na Zemi by ve skutečnosti odpovídalo několika letům a čas plynul pomaleji. (Při pohledu ze Země ) v kosmické lodi vysokou rychlostí.
Tento efekt však umožňuje „cestování v čase“ pouze do budoucnosti, navíc bude nevratný; lze jej tedy kvalifikovat pouze jako „skok“ nebo „skok“ v čase. Současné prostředky, pokud jde o leteckou technologii, navíc neumožňují cestování rychlostí blízkou rychlosti světla a činí tento efekt v praxi zanedbatelným.
Navíc při neexistenci konkrétních údajů o cestování v čase není nutné předpokládat jeho existenci. Stephen Hawking tvrdí, že absence turistů z budoucnosti je silným argumentem proti existenci cestování v čase - varianta paradoxu Fermi , kdy cestující v čase nahrazují mimozemské návštěvníky (viz romány Roberta Silverberga Parallel Times a Les Temporal deserters ). Tento argument je oslaben myšlenkou, že by mohly být postaveny nějaké časové brány, ale nepřivedlo by cestujícího k datu před vytvořením brány, kromě předpokladu, že ve vesmíru existují přírodní brány. Mohli bychom také oponovat tomuto argumentu, že lidstvo mohlo vymřít (virus, meteorit ...), než vynalezlo prostředky cestování v čase. Všimněte si, že si myslel, UFO moderní nevylučuje skutečnost, že projevy UFO na XX th a XXI th století jsou kroky návštěvníků budoucnosti spíše než mimozemských návštěvníků, což by bylo v rozporu s argumentem Hawking zároveň jako unprovable jako reverzní (pro Nyní).
Ale Hawking si myslí, že pokud současné zákony fyziky nezakazují retrográdní cestování, musí být možné je najít: takový princip uvedl pod jménem dohadu o chronologické ochraně . Hawking vysvětluje tento princip analogicky s termodynamikou : první princip nezakazoval výrobu chladničky, která by poskytovala elektrickou energii; je to druhý princip termodynamiky, který vyslovuje takový zákaz. Z tohoto srovnání vyplývá, že může existovat zákon, který je třeba ještě objevit a ze kterého vyplývá zákaz takové cesty.
Paul Davies nabízí další vysvětlení absence cestujících v čase. Jak ukazuje v Jak postavit stroj času , stroje, které teoreticky umožňují cestování v čase, se mohou vrátit pouze k datu, kdy byl stroj uveden do provozu, ne dříve.
Některé experimenty na počátku XXI -tého století, každá působí dojmem retrográdní efekt, ale jsou interpretovány rozdílně vědeckou komunitou .
Zkušenost Marlan Scullyovou (který byl inspirován EPR paradox a vyžaduje použití Young slotů ), vyplývá, že na kvantové úrovni, částice v budoucnu budou určovat svou minulost. To zdůrazňuje potíže s kvalifikací pojmu času na kvantovém měřítku, ale v žádném případě tato zkušenost nepředstavuje makroskopický a použitelný projev obrácené kauzality .
Experiment Lijun Wang umožnil poslat balíčky vln přes cesiovou žárovku na cX310 S účinkem výstupu balíčku vln 62 nanosekund před jeho vstupem. Ale je to jednoduše kvůli ultrafrakčnímu efektu a protože tyto vlnové pakety nejsou objekty složené z přesně definovaných částic, nemohou přenášet žádnou energii ani informace z budoucnosti do minulosti, takže ani tam, žádné porušení kauzality .
A konečně, program „efekt STL“, který v současné době testuje Dr. Ronald Mallett , má velmi oficiální cíl pozorovat porušení kauzality pomocí neutronu prostřednictvím fotonického krystalu zpomalujícího světlo. Neutron by se znovu objevil v zařízení, než by se rozpadl. Zpráva byla vydána v listopadu 2006 a má podporu několika univerzit ve Spojených státech. Ale i když tento experiment funguje v kvantovém měřítku, stejně jako experiment Marlana Scullye, lze očekávat dekoherenci v makroskopickém měřítku. Takže znovu, kromě kvantové stupnice, stále nemůžeme mluvit o porušení kauzality .
Frank Tipler navrhl sestava, která by umožňovala retrográdní cestování v čase. Zařízení však přináší do hry takové energie, že lze pochybovat o možnosti, i teoretické, jeho výroby a zejména její stabilizace.
Tato sestava zahrnuje rotační válec (en) . Pokud je válec dostatečně dlouhý a hustý a otáčí se dostatečně rychle vzhledem k jeho podélné ose, pak nádoba, která by letěla kolem válce ve spirálové dráze, by mohla cestovat zpět v čase (nebo dopředu, v závislosti na směru pohybu nádoby) ).
Požadovaná délka, hustota a rychlost jsou však tak velké, že běžná hmota, která je nám známa dodnes, není dostatečně silná a hustá, aby ji bylo možné postavit.
Spekulovalo se protože kosmické řetězce (samotné teoretické objekty) mohly fungovat jako rotační válec (v) .
Inženýr John William Dunne ve své knize Le Temps et le rêve (1927) tvrdil , že sen umožnil cestovat prakticky v čase: „Je možné, že sny, sny obecně, všechny sny, sny všeho na světě, jsou složeny z obrazů z minulých zkušeností a obrazů budoucích zkušeností, smíšených ve víceméně stejných poměrech? „ Tuto teorii založil na studii svých vlastních snů, z nichž některé byly předvídavé : předtucha erupce Mount Pelee na Martiniku nebo předtucha nehody poštovní vlak Londýn - Edinburgh .
JRR Tolkien byl touto tezí inspirován v některých svých nedokončených románech: The Lost Road ( Ztracená cesta ) a The Notion Club Papers (publikované ve svazcích 5 a 9 Dějin Středozemě ). Studii vztahu mezi Dunnovou teorií a Tolkienovými texty prezentuje V. Flieger , Otázka času (1997).
Obecná teorie relativity ukazují, že existuje konfigurace, ve kterých jsou dvě černé díry jsou navzájem spojeny. Taková konfigurace se obvykle nazývá červí díra nebo vzácněji Einstein-Rosenův most. Takové konfigurace velmi inspirovaly autory sci-fi, protože nabízejí způsob, jak cestovat velmi rychle na velké vzdálenosti nebo dokonce cestovat časem. V praxi se takové konfigurace, jsou-li povoleny obecnou relativitou, zdají být v astrofyzikálním kontextu naprosto nepraktické, a proto nemají praktický význam.
Návrh stroje na cestování v čase, který by používal červí díru, by fungoval (hypoteticky) takto: nějakým způsobem vytvoříte červí díru a pak se jeden konec tunelu zrychlí na rychlost blízkou tomu. Světlo (možná s avantgardou) kosmická loď) a poté se vrátit do výchozího bodu. Z důvodu časové dilatace (kvůli rychlosti) zrychlený konec tunelu stárl méně než stacionární konec (z pohledu vnějšího pozorovatele).
Čas v tunelu se však liší od vnějšího: dva synchronizované hodiny zveřejněné na každém konci tunelu se vždy synchronizují, a to z pohledu pozorovatele v tunelu, bez ohledu na rozdíl v rychlosti.
To znamená, že pozorovatel, který vstupuje na zrychlený konec, vystoupí stacionárním koncem, když bude stacionární konec stejného věku jako zrychlený konec při vstupu. Například pokud si pozorovatel před vstupem do červí díry všiml, že hodiny na zrychleném konci ukazovaly rok 2006, zatímco hodiny na stacionárním konci již uváděly rok 2007, mohl by pozorovatel vystoupit ze stacionárního konce, když stacionární hodiny stále říkaly rok 2006. Významným omezením takového stroje je, že je možné cestovat pouze zpět do počátečního bodu, kde byl stroj vytvořen.
To může umožnit alternativní vysvětlení Hawkingova paradoxu: jednoho dne budeme moci postavit jeden z těchto strojů, ale protože ještě nebyly postaveny, vysvětluje to, proč čas turisté nikdy nebudou schopni dosáhnout našeho času.
Vytvoření červí díry vhodné velikosti pro makroskopickou loď, udržení její stability a přesunutí jejího jednoho konce s lodí by vyžadovalo značnou úroveň energie v mnohem větším pořadí, než je množství energie. Slunce jako naše může vyprodukovat během celého jeho životního cyklu. Vytvoření červí díry by rovněž vyžadovalo existenci látky zvané „ exotická hmota “, jejíž neprokázaná existence nemusí nutně mít formu užitečnou pro vytvoření červí díry (viz například Casimirův efekt ).
Proto je velmi nepravděpodobné, že takové zařízení bude postaveno, a to i s vysoce pokročilými technologiemi; ale mikroskopické červí díry, které vyžadují mnohem méně energie, by mohly být užitečné při zasílání informací do minulosti.
V roce 1993 Matt Visser tvrdil, že dva konce šnekového tunelu s takto vyvolaným časovým rozdílem nelze znovu spojit, aniž by došlo k vytvoření kvantového pole a gravitačních účinků, které by vedly k paralyzování tunelu nebo k jejich sklopení. Ve výsledku se oba konce nemohly dostatečně přiblížit, protože by došlo k porušení příčinné souvislosti.
V článku z roku 1997 však Visser předpokládal složitou konfiguraci tzv. „Římského prstenu“ (pojmenovanou na počest fyzika Toma Romana), která se skládá z N počtu červích děr vyrovnaných v symetrickém mnohoúhelníku, který by mohl fungovat jako stroj času I když se vyvozuje závěr, že by se nejednalo ani tak o chybu v klasické teorii kvantové gravitace, ale spíše o důkaz, že je možné porušit kauzalitu.
V roce 2007 objevil izraelský fyzik Amos Ori a jeho tým teoretický model cestování v čase, který by mohl umožnit budoucím generacím cestovat po paměťové dráze. Vytvoření této smyčky závisí na minimálních počátečních podmínkách, na nichž izraelský tým stále pracuje; je to teoretický model vyvinutý ve spolupráci s Izraelským technologickým institutem Technion a oznámený v článku publikovaném v časopise Physical Review D z července 2007. V tomto článku je prezentován na základě rovnic popisujících podmínky, které: pokud by bylo možné je ustanovit, umožnilo by to stavbu stroje času. Tato hypotetická mašinerie by byla sama o sobě časoprostorem.
Jejich výzkum týkající se cestování v čase je založen na zvýšení zakřivení časoprostoru, vzhledem k tomu, že šipka času se může zvlnit a vytvořit smyčku. Vysvětlení takto: „Víme, že (časoprostorové) zakřivení se děje po celou dobu, ale chtěli jsme získat dostatečně silné zakřivení, aby vám poskytlo způsob, který vede k dlouhým ocasům a vytvoří uzavřené kadeře. [...] Pokusili jsme se zjistit, zda je možné manipulovat časoprostorem a přimět jej, aby se vyvíjel tímto způsobem. Vysvětlují také, že pokud je dosaženo počátečního stavu, stroj pracuje sám bez jakéhokoli zásahu. A uveďme příklad: pokud dělo vystřelí granát, po výstřelu už není nic jiného dělat, granát sám půjde směrem k cíli, pohybován pouze zákony fyziky.
Jejich výpočty ukazují, že časoprostorová smyčka může být konstruována s běžnou hmotou a hustotou pozitivní energie, ale dodávají, že je stále nutné vyřešit otázku stability tohoto stroje, aby se mohl časem proměnit v tunel . Skutečně důležitá věc, předmět práce izraelského týmu fyziků, je to, že realizace stroje umožňujícího pohybovat se v čase závisí na velmi malých počátečních podmínkách. V předchozím článku, v roce 2005, Amos Ori tak potvrdil, že stroj tohoto druhu nebude vyžadovat výrobu žádného exotického materiálu a že k cestování v čase bude stačit použít vakuum, které existuje ve vesmíru. Tato práce je proto vývojem a konsolidací těchto dřívějších prohlášení.
Ačkoli Amos Ori nebyl jediným fyzikem, který formuloval možnost cestování v čase, jiní fyzici identifikovali řadu možností. Zejména použití exotické hmoty k vytvoření zakřivení časoprostoru může změnit směr šipky času. Kvantová fyzika říká, že exotická hmota existuje, ale v tak malém množství, že byste nikdy nemohli postavit stroj času. Amos Ori tento problém vyřešil otevřením dalších možností, jak získat stroj času bez exotické hmoty. Tento systém by proto mohl umožnit našim potomkům v daleké budoucnosti cestovat časem až do samotného dne stavby uvedeného stroje. V současné době se tedy nemůžeme vrátit do minulosti, protože naši předkové nám nenechali stroj tohoto druhu.
V tomto modelu, pokud se předpokládá, časoprostorové smyčky byla stanovena na 1. st ledna 2015 a používá dvacet let později, vstupuje do smyčky v roce 2035, jsme se nemohli vrátit na 1. st ledna 2015. V tomto případě, v praxi by to být pouze tunelem dočasného prostoru, ve kterém vchod podléhá vývoji času, ale jehož východ je vždy umístěn v době jeho vzniku. Je tedy možný pouze výlet po vytvoření smyčky. Podle fyziky můžeme získat zakřivení časoprostoru v určitém směru, abychom umožnili návrat v čase v paralelním časoprostoru. Samotný stroj se transformuje do časoprostoru a pouhá skutečnost jeho existence je to, co nám umožňuje navrhnout cestu do minulosti. Dnešní vytvoření tohoto stroje by umožnilo dalším generacím vrátit se do naší doby.
Od Einsteina víme, že prostor a čas tvoří čtyři spojité dimenze. To například znamená, že pokud masivní těleso, jako planeta nebo hvězda, naruší časoprostorové kontinuum, tento jev také změní geometrii prostoru a času pro vnějšího pozorovatele. Víme tedy, že Země deformuje strukturu časoprostoru a nutí Měsíc kroužit kolem Země. V mikroskopickém měřítku ukazuje kvantová fyzika, že gravitační interakce je původem této přitažlivosti, generované výměnou elementárních částic. Teorie relativity a kvantová teorie tedy popisují způsob, jak deformovat časoprostor v mikroskopickém měřítku, a naznačují možnost pro objekt nebo osobu cestovat v čase. Pokud dokážeme deformovat časoprostor, jak to dělá jakékoli tělo, jsou to čas a prostor, které jsou deformovány nebo ohnuty; je to jeden ze základů výzkumu cestování v čase.
Science fiction přebírá zde popisovat budoucnost, v níž budou lidé vytvářet časové smyčky a kontrolovat podrobnosti o příjezdu. To není v rozporu s argumentem Stephena Hawkinga, podle kterého se cestování časem neuskuteční, protože bychom pak měli návštěvy našich potomků: časová smyčka by nám umožnila vrátit se zpět v čase, dokud nevznikne, jinými slovy, vytvořeno v roce 2300 a byl použit v roce 3000, neumožnil by návrat až do roku 2300 a dříve.
Kurt Gödel demonstroval, že v rotačním a non expandující vesmír , obecná teorie relativity předpokládá, že dlouhé cestování vesmírem může vést k návratu do výchozího bodu k datu před datem odjezdu. Výsledek znepokojil Alberta Einsteina , který si nepředstavoval, že by obecná relativita nechala pootevřené dveře možnosti návratu v čase (speciální relativita to zakazovala). Z pozorování víme, že vesmír nesplňuje Gödelova kritéria (fyzici dokonce usuzují, že protože umožňuje cestování v čase, tento vesmír nemohl existovat).
Předpokládá se, že design retrográdního cestování Davida Deutsche neporušuje kauzalitu : je to aplikace Turingova principu pomocí generátoru virtuální reality (obrovská kvantová kalkulačka ), která by umožnila pozorovateli interaktivitu s minulostí paralelní s naší (tedy odlišnou od naší) … Ale ve všech ohledech shodné! ). Interaktivita s touto paralelní minulostí by nepřinesla časový paradox . Podle jejího autora je to fyzicky možné, tento typ cesty zatím zůstává v doméně spekulací.
Autoři, zejména autoři sci-fi, prozkoumali mnoho a mnoho představitelných variací možností a problémů, které taková cesta přináší.
Kvůli riziku změny minulých událostí se žánr cestování v čase v některých dílech připojuje k uchronii . Steampunk , promítání budoucnost v XIX th století posunul, rovněž součástí cestování v čase, ale navržen tak, retrospektiva, zatímco alternativní historie je odchylka.
Film Christophera Nolana Interstellar (2014) popisuje cestování v čase podle Einsteinovy obecné teorie relativity. Tým astronautů cestujících v gravitačním poli černé díry tak prochází časovým pokřivením a žije za několik hodin ekvivalent několika desetiletí na Zemi (a dokonce i pro astronauta zůstal v hlavní lodi kosmické lodi, která viditelně stárla). Tento typ cestování v čase je proto spíše „skokem v čase“ a nezanechává možnost návratu do minulosti nebo retrográdní cesty. Konec filmu však ukazuje cestování v reálném čase - nebo spíše „mimo čas“: spekuluje se, že gravitace je jedinou silou, která může překročit časové dimenze, což umožňuje protagonistovi sdělit zprávu (tedy pouze informaci) jeho dcera, když byla ještě dítě, před její mezihvězdnou cestou, a tedy pro sebe v té době, který tuto zprávu interpretoval, aniž by věděl, že by ji sám přenesl z budoucnosti.
Možnost cestování v čase ničí silnou formu principu kauzality přerušením vazby mezi tím, co bylo a co bude, s metafyzickým dopadem, jehož důsledky jsou srovnatelné s větší či menší lehkostí tohoto typu cesty.
Průvodce po galaxii , který napsal Douglas Adams , uvedl, že správně konjugovat sloveso popisující cestování v čase je mnohem horší problém než časové paradoxy. Například, když jsme právě udělali skok v minulosti, musíme mít gramatický čas popisující událost, která má přijít v době vesmíru, již provedenou ve své vlastní době. V Adamsově vesmíru bylo vynalezeno mnoho gramatických časů, aby tento problém překonaly.
Tradiční autoři sci-fi ( Isaac Asimov v The End of Eternity nebo Poul Anderson v Time Patrol ) se domnívají nejen to, že slabá modifikace minulosti bude mít malý dopad na následující století, ale také to, že čím více se vzdalujeme od upravené události , čím více následky ustupují. Naopak, nedávní autoři často trvají na motýlovém efektu, který podle nich činí jakýkoli výlet do velmi vzdálených období v historii Země extrémně nebezpečným pro celé lidstvo ( Alex Scarrow v Time Riders , Chris Archer ve High Tension , KA Applegate v Animorphs , nebo Ray Bradbury v povídce A Thunderbolt ).
V Patrol době z Poul Anderson , učitel doba jízdy vydává tento argument: ovce patřící ke stádu právě tam před 500 lety může být předek všech ovcí nyní zvýšen v zemi. Vedlo by zabití této ovce k vyhynutí všech ovcí v zemi? Naopak, bylo by tolik ovcí, kromě rozdílu v jejich genetickém kódu, který se stal po generace bezvýznamným. Autor ve své práci vysvětluje, že dočasná „struktura“ by se samoregulačně sama opravila „škrty“ způsobené cestujícími v čase. Na druhou stranu jsou některé události považovány za zásadní ve vývoji vesmíru a neměly by se měnit. Kromě toho může existovat diskontinuita časové struktury a zákony příčinné souvislosti a ochrany mohou být teoreticky porušeny.
V humorné povídce Une nuit nekonečný francouzský spisovatel Pierre Boulle rozvíjí absurdní důsledky cesty časem, cestující z budoucnosti vedoucí v bistru v Montparnasse, válka v paprscích dezintegrátorů proti vojsku cestovatelů z minulosti, kteří jsou jejich vlastními předky.
Jiní autoři umožňují svým postavám cestovat časem a zároveň jim znemožňuje změnit minulost. To je případ HG Wellse ve stroji času a je to také řešení řešení paradoxů .
Od kdy je ovlivněna přítomnost?V některých sci-fi příbězích, když se cestovatel v čase snaží radikálně změnit minulost, mají ti, kteří zůstali v éře, z níž cestovatel paradoxně přišel, lhůtu pro vyslání pronásledovatelů. Tak na albu La Cité des Eaux movantes by kozlík a Laureline (scénář Pierre Christin ), kdy trestní Xombul spojuje minulost, má v úmyslu přinést změny, které by způsobilo neexistenci Galaxity. Cestou do příslušné epochy se hrdinům podařilo zabránit zásadní změně v minulosti.
V dokumentu The End of Eternity od Isaaca Asimova jsou důvody takového přetrvávání lépe vysvětleny: specialista vysvětluje, že zatímco vyslání osoby v minulosti může způsobit nehodu vedoucí k neexistenci časové služby, tato přetrvává, pokud její akce poskytují vysokou pravděpodobnost opravy nehody.
Existují také příběhy, ve kterých lze určité postavy chránit před změnami minulosti. Ve Valerianovi i přes vymazání Země stále existují tři pozemšťané: Valerian a Laureline, kteří získali tuto přízeň od „Boha“, a Jal , který byl na misi na hranicích vesmíru (a proto „mimo dosah“) v době vymazání. Stejně tak v komiksu Justice League v epizodě „Reign of Savage“ udržuje energetické pole Green Lantern hrdiny nedotčené přílivem změn současnosti. Pokud všichni obyvatelé vesmíru považují za normální žít ve světě ovládaném nacisty , uchová si hrdinové své vzpomínky na skutečný svět a nezíská další; takže hádají, že cestovatel v čase musel změnit směr druhé světové války .
Svobodná vůle a znalosti jsou dva principy Metapsychological , které regulují naše kroky a myšlenky. Máme svobodnou vůli i znalosti pouze v přítomném čase. Na jedné straně jsou znalosti tvořeny smyslovými informacemi, které nám poskytuje prostředí, a odraženými informacemi, tj. Informacemi, které dokážeme „vědomě“ stanovit. Na druhou stranu je svobodná vůle inherentní, protože nikdo nejedná ve stejném vědomém kontextu jako my sami.
Cestování v čase zahrnuje následující metapsychologický paradox: jednotlivec cestující v minulosti by měl přístup ke znalostem pouze v rozsahu, v jakém jej zná, a byl zbaven své svobodné vůle, protože jiná osoba již v době T-1 jednala vědomě a pozice X. Cestovatel by byl ve svých akcích nekonečně omezen, byl by člověkem-strojem. Na druhou stranu by jednotlivec cestující v budoucnu měl pouze svou svobodnou vůli, ale neměl by přístup ke znalostem, protože ten by v noosféře ještě neexistoval . Jakákoli akce by pak byla marná, svobodná vůle se neděje bez znalosti faktů. Ukázali jsme metapsychologický paradox, podle kterého jsou svobodná vůle a znalosti dostupné a ověřitelné pouze v přítomném čase a neodmyslitelně mizí v době T-1, respektive T + 1.
Časové paradoxy jsou situace, které si navzájem odporují ( paradox dědečka : co by se stalo, kdybych se pokusil vrátit zpět v čase a zabít svého dědečka? - příklad kvůli romanopisci Renému Barjavelovi v roce 1943 v Le Voyageur nerozvážný ), nebo naopak bez důvodu vnější pro sebe, umožněné cestováním v čase.
Ve sci-fi se je nemusíme nutně snažit vyřešit, ale dokážeme to vytvořením paralelního vesmíru nebo tím, že dáme cestujícím odpovědnost za to, aby se těmto situacím vyhnuli (a protože jsou v této situaci, je to, že se jim podařilo dostat se tím, že uděláme správnou věc, která je v souladu s Descartovým postojem k Bohu, který si postulátem neodporuje), nebo dokonce postulováním, že historie je zamrzlá, což vyžaduje zachování soudržné globální historie (absence sebe sama) v rozporuplných situacích existují pouze seberealizující situace - které však mohou mít několik různých řešení v paralelních vesmírech).
Cestování v čase v podstatě porušuje většinu známých principů ochrany (považujeme vesmír za izolovaný systém): hmotu , energii , náboj atd.
Představte si například, že jedinec A je ve stroji času a svědek B, který ho pozoruje: jedinec A používá stroj k návratu do minulosti a v příštím okamžiku si svědek B všimne, že hmota tvořící stroj také protože jeho cestující zmizel. A protože to v současnosti má být v minulosti, usuzujeme, že v tomto přesném okamžiku zmizel z vesmíru , což porušuje princip zachování hmoty.
Setkat se při cestování v čase je teoretická možnost (pokud je možné cestovat v retrográdním směru), která sama o sobě není paradoxem . Několik autorů však poukázalo na to, jak matoucí by to pro postavy bylo, a také na to, jak fascinující je taková situace.
"[Modifikace minulosti] by mohla vést k celému řetězci změn, ale matematika Stasis naznačuje, že jde o sbíhající se řetězec." Množství změn s postupem času klesá a věci se vracejí k dřívější letargii. "