Az időutazás a tudományos-fantasztikus témák egyik fő témája , olyan mértékben, hogy önmagában műfajnak tekintik. Az a gondolat, hogy újra átéljük a múltat, vagy előre felfedezzük a jövőt , egy emberi álom, amelyet az okoz, hogy az emberi lény állandóan, de visszafordíthatatlanul (és éber állapotban látszólag lineárisan) halad előre az időben .
Az első említés időutazás lenne a karakter Merlin a varázsló az Arthur ciklusban a lovagok a Kerekasztal , aki ellátogatott az elmúlt időkben. A kelták hittek abban, hogy időben és párhuzamos világban utazhatnak sírokból , halmokból vagy bizonyos helyekről. De az időutazás problémája meglehetősen összefügg az orákulum problémájával , amely már létezett a görögöknél, és ugyanazokhoz a paradoxonokhoz vezethet.
A fizikusokat és filozófusokat, éppúgy, mint a tudományos-fantasztikus írókat , érdekli az időutazás, a könnyű sebességű utazás elméleti hatása és az időutazásból adódó logikai paradoxonok .
Egy adott megfigyelő idő utazás magában utazik egy időben eltér a jelenlegi elhagyta , hogy a múltban, a jövőben, vagy egy alternatív történelem, lényegében anélkül, hogy elmozdulás a térben vonatkozásában egy rendszer. Helyi koordinátákat . Az időutazást olyan anyagi test hajthatja végre, amely lehet vagy nem élőlény, és amelyhez általában egy időgépnek nevezett speciális eszközt használnak.
Az időutazás egy olyan fogalom, amelyet a filozófiában, valamint a tudományban és az irodalomban kezelnek, de sok paradoxont generál ezen a három területen. Anélkül, hogy összeegyeztethetetlenek lennének az általános relativitáselmélettel vagy a kvantummechanikával, az elérésének eszközeit hipotetikusnak tekintjük skálánkban és a jelenlegi technológiával. A felvetett kérdések különböznek a múltba való utazás és a jövőbe utazás szempontjából.
A következő fogalmak nem minősülnek időutazásnak: alvás, kriogén fagyasztás, virtuális valóság szimulátor, kristálygömb előrejelzés, izolálás, időzónaváltás stb.
Az időutazás legismertebb meghatározását David Lewis fogalmazta meg :
„Mi az időutazás? Ez elkerülhetetlenül időeltolódást jelent az idő és az idő között. Minden utazó elmegy, majd megérkezik a rendeltetési helyére; az indulás és az érkezés közötti idő (pozitív vagy talán nulla) az utazás időtartama. De ha időutazó, akkor az indulási és érkezési idő közötti különbség nem egyenlő utazása időtartamával. […] Hogyan lehet, hogy ugyanazt a két eseményt, távozását és érkezését két egyenlőtlen késés választja el egymástól? […] Azzal válaszolok, hogy megkülönböztetem magát az időt, a külső időt, ahogy én is nevezem, egy adott időutazó személyes idejétől: nagyjából annyit, amit a karórája mér. Mondjuk, az utazása egy órát vesz igénybe a személyes idejéből. […] De az érkezés több mint egy órával az indulás után történik, a külső időben, ha a jövő felé utazik, vagy az érkezés az indulás előtt van a külső időben […], ha a múlt felé utazik. "
Az időutazás másik meghatározása egyenlővé teszi a zárt időgörbék létezésével, a téridőbeli anyagrészecske Lorentzi-féle változatával , amely visszatér a kiindulópontjához.
Egyes szerzők elfogadják két időbeli dimenzió létezését, mások pedig olyan forgatókönyveket terveznek, amelyek több „párhuzamos” univerzumot tartalmaznak, mindegyiknek megvan a maga négydimenziós térideje. De a kérdés az, hogy egy másik idődimenzióba vagy egy másik párhuzamos univerzumba való utazás valójában időutazás vagy virtuális-e.
A Gödel-mérőszám által leírt hipotetikus univerzumban való visszalépés lehetőségének vizsgálata arra késztette Kurt Gödelt , hogy az idő egyfajta illúzió, a tér egy másik dimenziója lehet, ami egy "4 dimenziós kocka", a Tesseract vagy a Hypercube létrehozásához vezet .
Az egyiptomi gondolkodó, Ptahhotep (Kr. E. 2650–2600) azt mondta: „Kövesse vágyát, amíg él, és nem teljesít többet a megrendelésnél, ne csökkentse a vágy követésének időtartamát, mert az időpazarlás utálatosság a szellem […] "
Az inkák a teret és az időt pasha nevű egyedi koncepciónak tekintették .
Ókori filozófia két eltérő időbeli szempontok: a követői a görög filozófus Hérakleitosz , a világ egy folyamatos, míg szerint a Parmenides' metafizika , az igazság és a valóság stabil és örök. Ezen metafizikai fogalmak alapján McTaggart kifejlesztett egy érvet az idő nem valósága mellett, amely általános kiindulópont lett a természetének megvitatásához. Csak a parmenideai filozófia, amely szerint a múlt és a jövő ugyanolyan valóságos, mint a jelen, lehetővé teszi az utazás időbeli elképzelését.
Arisztotelész azzal érvelt, hogy a múlt megváltoztatása még Isten erején kívül is meghaladja . Emiatt „senki sem gondol a múltra, hanem arra, ami jövő és más lehet”.
A hindu mitológiában , a Mahábháratában , Raivata Kakudmi király történetét mesélik el, aki a paradicsomba utazik, hogy találkozzon Brahmā alkotójával , és meglepődve tapasztalja, hogy több évszázad után visszatér a Földre .
A buddhista Pāli Canon szerint Payasi Sutta elmondta Buddha egyik tanítványának , Kumara Kassapának, hogy szerinte "a harminchárom dévai paradicsomban az idő más ütemben telik, és az emberek sokkal tovább élnek. Százéves századunkban csak egy nap, huszonnégy óra telt volna el nekik. "
A középkori filozófusok és teológusok egy véges múltú, kezdetű univerzum fogalmát dolgozták ki, amelyet ma időbeli finitizmusnak neveznek.
Az általános relativitáselmélet azt sugallja, hogy a megfelelő tér-idő geometria vagy bizonyos típusú mozgások a térben lehetővé tehetik az időutazást, ha ezek a geometriák vagy mozgások lehetségesek. Az időbeni zárt görbék (az űrbe zárt hurkokat alkotó világok) lehetősége, például Gödel tér-ideje, amelyre vannak megoldások az általános relativitásegyenletekre, a múltban lehetővé tenné az utazást, de a megoldások elfogadhatósága bizonytalan.
Annak érdekében, hogy az időutazás, meg kell utazni gyorsabb, mint a fény sebessége , mint abban az esetben, kozmikus húrok , féreglyukak, és Alcubierre mutatókat . Hawking megfogalmazta az időrendi védelmi sejtést, arra utalva, hogy a természet alapvető törvényei nem teszik lehetővé az időutazást, de egyértelmű döntést csak a kvantumgravitáció teljesen egységes elméletében lehet meghozni .
A féreglyukak elméleti objektumok, amelyek görbe téridőből állnak, és amelyet Einstein térrelativitás-egyenletei tesznek lehetővé. Időutazás ebben az esetben lehetséges, ha a féreglyuk egyik végét a fénysebesség jelentős részéig felgyorsítják, majd visszatérnek a kiindulási pontra. Elképzelhető egyetlen féreglyuk bejárata is, amelyet olyan tárgy gravitációs mezőjében mozgatnak, amelynek gravitációja nagyobb, mint a másik bejáraté, majd visszahelyezik a másik bejárathoz közeli helyzetbe. Mindkét esetben az idő dilatációja meghatározza, hogy az áthelyezett féreglyuk vége kisebb, mint az álló vég.
Létrehozunk egy átjárható féreglyuk lenne szükség, hogy létezik egy negatív energia anyag és energia elosztó megsértése különböző energia körülmények között, de az időutazás lenne mindazonáltal lehetőség miatt Casimir hatás. A kvantumfizika .
Olyan jel esetén, amelynek sebessége kisebb vagy egyenlő a fénysebességgel, az átvitel a vétel előtt történt. Ha a sebesség nagyobb, mint a fénysebesség, akkor a jelet elküldése előtt megkapja. Mondhatjuk, hogy a jel időben visszatért (tachyonic anti-telefon).
A kvantummechanikában vannak olyan jelenségek, mint a kvantumteleportálás , az Einstein-Podolsky-Rosen paradoxon vagy a kvantum elválaszthatatlansága, amelyek lehetővé tehetik az időutazást. Bohm értelmezése azt feltételezi, hogy bizonyos információk azonnal kicserélődnek a részecskék között, hogy fenntartsák a közöttük fennálló összefüggéseket, ezt a hatást Einstein "kísérteties cselekedet a távolságtól" nevezi. De a modern elméletek nem teszik lehetővé az időutazást az ok-okozati összefüggések megőrzése miatt .
A több univerzum, az Everett- kvantummechanika megoldást kínál a nagyapa paradoxonra , magában foglalva annak idejét, hogy az utazó milyen univerzumba érkezik, ahonnan jön; de ilyen esetben ez nem "valós idejű" utazás. Több világ elfogadott értelmezése arra utal, hogy minden lehetséges kvantumesemény megjelenhet egymást kizáró történetekben. Stephen Hawking szerint minden utazónak csak egy összefüggő történetet kell ismernie, így az időutazók inkább a saját világukban maradnak, mintsem egy másikba utaznának.
Daniel Greenberger és Karl Svozil kvantummodellt javasoltak az időtlen paradoxonhoz: a ma megfigyelt múlt determinisztikus (csak egy lehetséges állapot), de a múltban megfigyelt jelennek sok lehetséges állapota van, amíg a cselekvések (elkerülhetetlenek) egyben "összeomlanak". állapot.
A jövőbe való utazás az idő tágulásával jár, amely a fénysebesség inverziójának közvetlen következménye (Alain Ferraro 2007) relativisztikus sebességgel vagy a gravitáció hatására történő mozgással .
Az időutazás fogalma elválaszthatatlanul összekapcsolódik az idő modern felfogásával.
A kezdetektől fogva irodalmi folyamat, amelynek célja egy szerző téziseinek bemutatása a jövőképéről. Ebből a szempontból az időutazás folyamata a várakozás regényének egy változata, sajátos aspektusa . Így az időutazás témája egyesül Herbert George Wells-től ( Az időgép ) egy erős politikai tartalommal bíró jövő leírásával, egészen közel Jules Verne-hez ( Párizs a XX. Században ), aki azonban nem folyamodik ehhez: az első "tudományos románcoktól" kezdve, amelyek XIX . százada annyira prolix lesz, a várakozás és az időutazás ugyanazon projekt két aspektusa: a jövőt fényesnek vagy zavarónak írja le . De a főszereplő időbe utazása kényelmes módja annak, hogy a kortárs nézőpont élőben hallható legyen , az „időutazó” természetesen megosztja az olvasó előítéleteit, gondolkodásmódját és meghökkentését. Ez az ellentmondás csak az általa kínált nagyon érdekes elbeszélési lehetőségekkel csábíthatja a regényírókat.
Így Wells viktoriánus és egyértelműen szocialista " időfelfedezője" kora utólag visszatekintve leírja a 802701-es év rémisztő degenerált társadalmát, sok utalással, pontosan a Wells idejében megjelenő találmányokra: a gyárak a föld alatt, a városok gyorsabb gépesítése , felhőkarcolók , vastornyok stb. A Voyageur meggondolatlan a René Barjavel ismétli ugyanazt a gondolatot: jövő nagyon távoli ( „Az év 100 000”) és a biológiai degeneráció az emberiség, az időutazó csodálkozva, amely, mint a Wells, a tudós képes megérteni az érthetetlen (a jövőben) és magyarázza el az olvasónak.
Az időutazás gondolata csak a haladás gondolatával jelenik meg , pontosan a tudományos-fantasztikus és a várakozással együtt. Bár magától értetődik, hogy a jövő állítólag változást hoz, a jövő filozófiai szempontból létezik, ez nem mindig volt így. Az időutazás gondolata nem jutott volna eszébe egy ókori görögnek , mint például régen ciklikus volt. Ezenkívül a változások lassúak voltak és alig érzékelhetőek az emberi élet léptékében. Ezért a haladás, az evolúció, a változás fogalma módosította időlátásunkat, amelyet múltnak, jelennek és jövőnek osztottnak tekintünk. Ezek a fogalmak bizonyosan létezett, de a „jövő” nem lett volna érdeke önmagában: ez volt a konkrét közelgő esemény, hogy a Pythia megkérdőjelezték a Delphi . Az ókori görögök csak a sors beteljesedéseként látták a jövőt , amelyet csak az istenek ismertek. Nem volt tehát „jövő világ” vagy „eljövendő idő”, ahogyan mi megértjük őket. Ezek olyan gondolatok, amelyek elválaszthatatlanul kapcsolódnak az evolúció és a haladás eszméjéhez, az ókortól és a középkortól teljesen idegen elképzelések.
Az az elképzelés, hogy a jövő elég meglepő dolgokat hoz a romantikus érdeklődéshez, csak a reneszánsz idején jelenik meg . Anélkül, hogy egy igazi sci-fi regény, La Nouvelle Atlantide által Francis Bacon (1561-1626), kétségtelenül egyfajta megelőző regény a város a jövőben szabályozza a bölcsesség és a tudomány. Az utazók természetesen nem az időt keresztezik, hanem az óceánokat. Ennek ellenére valóban egy "jövőbeli" város, amelyet Bacon leír nekünk, és már nem egészen olyan "ideális" város, mint Platon . Bacon egy tökéletes társadalmat ír le, amelyet a tudomány el tud érni, ezért a jövőben is megvalósítható.
Csak a XX . Század második felében, az időutazás narratív eszközének viselésével, a szerzőket érdekelni fogják a hipotézis által generált paradoxonok. Valójában az időutazás, és különösen a múltban lehetővé teszi a sors megkerülését. Azok, akik az emberek többségénél gyorsabban utaznak az időben, tudják a jövőt, és megtervezhetik azt.
Ebből a szempontból lényegében az ok-okozati összefüggések érdeklik az SF-t ebben az időszakban, számtalan lehetőséggel. (Lásd alább: „A múltbeli változások következményei” .)
Az időben visszafelé történő utazás eleve nagyon valószínűtlennek tűnik . Ehhez el kell hagyni az okság posztulátumát, amely megköveteli, hogy a hatásnak szükségszerűen az ok után következzen be. Ekkor el kell ismerni, hogy a múlt még mindig létezik, és ezért nem is igazán múlt .
Az okság posztulátumának megsértése tehát paradoxonokat váltana ki. Például ez: az időgép készítője a múltba utazik; ebben a múltban akaratlanul megöli sajátjait a múltból; ez az esemény tehát megszakítaná a gép létrehozását; ezért lehetetlen lenne a múltban utazni és ezért megölni magát; ez aztán ismét lehetővé teszi a gép létezését ... Az eredmény tehát egy végtelen hurok, egy időbeli paradoxon .
Nem szabad megfeledkeznünk arról sem, hogy az okság posztulátuma csak elméleti, mert az emberi logikából származik, amely nem tudja felfogni, hogy egy esemény hatással lehet a saját ügyére. Ráadásul a jelenlegi tudomány eleve nem ítéli el a paradoxonokat.
Ennek ellenére Dirac 1934-es egyenletei , amelyek ok-okozati összefüggéseket feltételeznek, kölcsönös implikációként megállapították, hogy a részecskéknek egy még ismeretlen kategóriája létezik, minden tekintetben hasonló az anyag részecskéihez, kivéve töltésük jelét és bizonyos kvantumtulajdonságokat. Ezek a néhány évvel később felfedezett részecskék alkotják azt, amit ma antianyagnak hívunk . Ezen egyenletek szerint azonban, ha létezik antianyag, akkor az oksági kapcsolat igaz és érvényes, így megerősítve ezt a posztulátumot .
Az elmélet a relativitás az Albert Einstein , és tágabb, hogy az általános relativitáselmélet , kifejezetten lehetővé teszi néhány bővítése az időt, ami úgy néz ki, mint egy „időutazás”. Például egy, az űrben a fénysebességhez közeli sebességgel mozgó utazónak csak néhány óra telhet el, amelynek időtartama a Földön valójában több évnek felel meg, az idő lassabban telik. (A Földről nézve) ) az űrhajóban nagy sebességgel.
Ez a hatás azonban csak a jövőbe engedi az „időutazást”, ráadásul visszafordíthatatlan lesz; ezért csak időben "ugrásnak" vagy "ugrásnak" minősíthető. Ezenkívül a repülőgép-technika szempontjából a jelenlegi eszközök nem teszik lehetővé a fénysebességhez közeli sebességgel történő haladást, és ezt a hatást a gyakorlatban elhanyagolhatóvá teszik.
Sőt, az időutazás konkrét jelzéseinek hiányában nem feltétlen feltételezni annak létezését. Stephen Hawking felvetette, hogy a turisták jövőből való hiánya erős érv az időutazás létezése ellen - a fermi paradoxon egyik változata , az időutazók helyettesítik a földönkívüli látogatókat (lásd Robert Silverberg Párhuzamos idők és a Les Temporal dezertőrök regényeit ). Ezt az érvelést gyengíti az az elképzelés, hogy néhány időbeli kaput meg lehetne építeni, de nem vezetnék az utazót a kapu létrejöttét megelőző időpontig, kivéve, ha feltételezzük, hogy vannak természetes kapuk az Univerzumban. Szembeszállhatunk azzal az érveléssel is, hogy az emberiség kihalhatott volna (vírus, meteorit ...), mielőtt feltalálta volna az időutazás eszközeit. Figyeljük meg, hogy gondoltak UFO modern nem zárja ki azt a tényt, hogy a megnyilvánulásai ufók a XX -én és XXI th évszázadok nyomában látogatói a jövőben inkább földönkívüli látogató, ami ellentmond az érv Hawking míg a bizonyíthatatlan, mint a fordított (a Most).
De Hawking úgy véli, hogy ha a jelenlegi fizikai törvények nem tiltják a retrográd utazást, akkor lehetővé kell tenni, hogy ilyet találjon: a kronológiai védelmi sejtés néven ilyen elvet fogalmazott meg . Hawking magyarázza ezt az elvet analógiájára termodinamika : az első elv nem tiltja előállítására hűtőszekrény hogy adna villamos energia; ez a második elv a termodinamika , amely kimondja, ilyen tilalom. Ez az összehasonlítás azt jelenti, hogy létezhet olyan törvény, amelyet még felfedezni kell, és amelyből az ilyen utazás tilalma következik.
Paul Davies újabb magyarázatot kínál az időutazók hiányára. Amint azt az Hogyan készítsünk időgépet című könyvben bemutatja , az elméletileg időutazást lehetővé tevő gépek csak a gép üzembe helyezésének dátumára nyúlhatnak vissza, korábban nem.
Néhány kísérlet a XXI . Század elején mindegyik retrográd hatás benyomását kelti, de a tudományos közösség másként értelmezi őket .
A tapasztalat Marlan Scully (aki ihlette EPR-paradoxon és felhasználását igényli Young slot ) azt sugallja, hogy a kvantum szinten, egy részecske a jövőben meg fogja határozni a múltját. Ez rávilágít az idő fogalmának kvantumskálán történő minősítésének nehézségeire, de ez a tapasztalat semmiképpen sem jelenti a fordított oksági összefüggés makroszkopikus és használható megnyilvánulását .
Lijun Wang kísérlete lehetővé tette, hogy hullámcsomagokat küldjön egy cézium izzón keresztül cX310-nél A hullámcsomag kimenete 62 nanoszekundumot jelent a belépés előtt. De ez egyszerűen annak köszönhető, hogy ultra-fénytörés és ezeket a csomagokat a hullámok, hogy nem tárgyak alkotják a jól meghatározott részecskék, akkor nem szállítanak energiát vagy információt a jövőben a múltban, így ott is., Nincs ok-okozati összefüggés megsértése .
Végül az „STL-effektus” program, amelyet jelenleg Dr. Ronald Mallett tesztel , teljesen hivatalos célja, hogy a fotonikus kristályon keresztül lassítsa a fényt a neutron segítségével az oksági viszonyok megsértését . A neutron újra felbukkan a készülékben, mielőtt lebomlik. A jelentés 2006 novemberében jelent meg, és az Egyesült Államok több egyeteme támogatja. De még akkor is, ha ez a kísérlet a kvantum skálán működik, hasonlóan Marlan Scully kísérletéhez, a makroszkopikus skálán dekoherenciára lehet számítani . Tehát a kvantumskálán kívül még mindig nem beszélhetünk az okozati összefüggések megsértéséről .
Frank Tipler javasolta egy olyan összeállítás, amely lehetővé teszi a retrográd időutazást. A készülék azonban olyan energiákat hoz játékba, amelyek kétségbe vonhatják az elméleti gyártás és különösen a stabilizálás lehetőségét.
Ez az összeállítás egy forgóhengert (en) tartalmaz . Ha egy henger kellően hosszú és sűrű, és a hossztengelyéhez képest elég gyorsan forog, akkor a henger körül spirális úton szálló edény az időben (vagy az edény mozgásirányától függően) előrefelé haladhat. .
A szükséges hosszúság, sűrűség és sebesség azonban olyan nagy, hogy a közönséges anyag, amelyet a mai napig ismerünk, nem elég erős és sűrű ahhoz, hogy felépítse.
Spekuláltak mivel kozmikus húrok (maguk az elméleti tárgyak) működhetnek rotációs hengerként (be) .
John William Dunne mérnök a Le Temps et le rêve (1927) című művében azzal érvelt, hogy az álom lehetővé tette az időbeli virtuális utazást: „Lehetséges, hogy az álmok, általában az álmok, az összes álmok, a világ mindenének álmai képek a múltbeli tapasztalatokból és a jövőbeli tapasztalatok képei, többé-kevésbé egyenlő arányban keverve? " Ő alapozta ezt az elméletet egy tanulmányt a saját álmait, amelyek közül néhány előrelátó : előérzete a kitörés a Mount Pelee a Martinique vagy előérzete a baleset mail vonat London - Edinburgh .
JRR Tolkienet ez a tézis ihlette néhány befejezetlen regényében: Az elveszett út ( Az elveszett út ) és a Fogalomklub iratai ( Középfölde történelmének 5. és 9. kötetében jelentek meg ). A Dunne-elmélet és Tolkien szövege közötti kapcsolat tanulmányozását V. Flieger , Az idő kérdése (1997) közli .
Az általános relativitáselmélet azt jelzi, hogy léteznének olyan konfigurációk, amelyekben két fekete lyuk kapcsolódik egymáshoz. Az ilyen konfigurációt általában féreglyuknak, vagy ritkábban Einstein-Rosen hídnak nevezik . Az ilyen konfigurációk nagyban inspirálták a tudományos-fantasztikus írókat, mert lehetőséget kínálnak arra, hogy nagy távolságokon nagyon gyorsan, vagy akár időben is utazzanak. A gyakorlatban az ilyen konfigurációk, ha az általános relativitáselmélet engedélyezi őket, teljesen kivitelezhetetlennek tűnnek asztrofizikai kontextusban, ahol ezért nem érdekelnek gyakorlatot.
A féreglyukat használó időutazó gépre vonatkozó javaslat (hipotetikusan) így működne: valahogyan létrehoz egy féregjáratot, majd az alagút egyik végét ennek megfelelő sebességre gyorsítják. Fény (talán avantgárddal) űrhajó), majd térjen vissza a kiindulási pontra. Az időbeli tágulás miatt (a sebesség miatt) az alagút felgyorsult vége kevésbé öregedett, mint az álló vég (külső szemlélő szempontjából).
Az alagúton keresztüli idő azonban különbözik a kinti időtől: az alagút mindkét végén elhelyezett két szinkronizált óra mindig szinkronban tartja magát, az alagútban lévő megfigyelő szempontjából, függetlenül a sebesség különbségétől.
Ez azt jelenti, hogy a gyorsított végbe belépő megfigyelő kilép az álló végén keresztül, amikor az álló vég egyidős volt a gyorsított véggel, amikor belépett. Például, ha a féreglyukba való belépés előtt a megfigyelő észrevette, hogy a gyorsított végén az óra 2006-ot mutat, míg az álló helyzetben az óra már 2007-et írt, akkor a megfigyelő kiléphet. Az álló végére, amikor az álló óra még 2006-ot mondott. Az ilyen gép jelentős korlátozása az, hogy csak visszafelé lehet utazni ahhoz a kezdeti ponthoz, ahol a gép létrejött.
Ez lehetővé teheti Hawking paradoxonjának alternatív magyarázatát: egy napon képesek leszünk megépíteni az egyik ilyen gépet, de mivel még nem készültek el, ez megmagyarázza, hogy az idő turisták soha nem fogják elérni a mi időnket.
Megfelelő méretű féreglyuk létrehozása egy makroszkopikus hajó számára, annak stabilan tartása és egyik végének mozgatása a hajóval jelentős energiaszintet igényelne, sokkal nagyobb sorrendben, mint az energia mennyisége. teljes életciklusa alatt. A féreglyuk létrehozásához szükség lenne egy " egzotikus anyagnak " nevezett anyag létére is, amelynek be nem bizonyított létezése nem feltétlenül rendelkezik féreglyuk kialakulásához hasznos formával (lásd például a Kázmér-effektust ).
Ezért nagyon valószínűtlen, hogy egy ilyen eszköz megépüljön, még a fejlett technológiák mellett is; de a mikroszkopikus féreglyukak, amelyek sokkal kevesebb energiát igényelnek, hasznosak lehetnek az információk múltba juttatásában.
1993-ban Matt Visser azzal érvelt, hogy egy ilyen indukált időbeli különbséggel rendelkező féregalagút két vége nem egyesíthető újra anélkül, hogy kvantumteret és gravitációs hatásokat eredményezne, amelyek azt eredményeznék, hogy az alagút megbénul, vagy a két vég visszahajlik önmagukra. Ennek eredményeként a két vég nem tudott elég közel kerülni, mert oksági okok megsértésére kerül sor.
Egy 1997-es cikkben azonban Visser egy összetett, úgynevezett "római gyűrűs" konfigurációt sejtett (ezt Tom Roman fizikus tiszteletére nevezték el), amely N szimmetrikus sokszögbe illesztett féreglyukakból áll, amelyek időgépként működhetnek , bár az a következtetés merül fel, hogy ez nem annyira a klasszikus kvantumgravitációs elmélet hibája, sokkal inkább annak bizonyítéka, hogy meg lehet sérteni az okságot.
2007-ben Amos Ori izraeli fizikus és csapata felfedezett egy elméleti modellt az időutazásról, amely lehetővé teheti a jövő generációinak a memóriasávon való haladást. A hurok létrehozása azon kezdeti feltételektől függ, amelyek mellett az izraeli csapat még mindig dolgozik; ez egy elméleti modell, amelyet az Izraeli Technológiai Intézettel, a Technion- nal együttműködve fejlesztettek ki , és amelyet a Physical Review D folyóiratban megjelent cikkben jelentettek be 2007. júliusban. Ebben a cikkben a feltételeket leíró egyenletek alapján mutatjuk be, amelyek ha sikerülne létrehozni őket, lehetővé tenné egy időgép felépítését. Ez a hipotetikus gépezet maga a téridő lenne.
Az időutazással kapcsolatos kutatásaik a tér-idő görbületének növelésén alapulnak, figyelembe véve, hogy az idő nyila felgöngyölülve hurkot képez. Így magyarázva: „Tudjuk, hogy a (tér-idő) görbület folyamatosan előfordul, de szerettünk volna egy olyan erős görbületet kapni, amely lehetővé teszi, hogy olyan utat nyújtson, amely hosszú farokhoz vezet zárt fürtök kialakításához. [...] Megpróbáltuk kideríteni, hogy lehetséges-e manipulálni a téridőt, hogy ily módon fejlődjön. Azt is elmagyarázzák, hogy ha a kezdeti feltétel teljesül, a gép önmagában működik, minden beavatkozás nélkül. És hogy egy példát mondjak: ha egy ágyú lő egy lövedéket, akkor a lövés leadása után nincs más teendő, maga a héj a cél felé tart, amelyet csak a fizika törvényei mozgatnak meg.
Számításaik azt mutatják, hogy a tér-idő hurok felépíthető közönséges anyaggal és a pozitív energia sűrűségével, de hozzáteszik, hogy még mindig meg kell oldani a gép stabilitásának kérdését, hogy az az idő alatt alagúttá válhasson. . Az igazán fontos dolog, az izraeli fizikusok munkájának tárgya, hogy az időben történő mozgást lehetővé tevő gép megvalósítása nagyon kicsi kezdeti feltételektől függ. Egy korábbi, 2005-ben megjelent cikkében Amos Ori azt állította, hogy egy ilyen típusú gép nem igényel semmiféle egzotikus anyagot, és elegendő az űrben létező vákuum felhasználása az idő haladásához. Ez a munka tehát e korábbi állítások továbbfejlesztése és konszolidációja.
Bár Amos Ori nem az egyetlen fizikus, aki megfogalmazta az időutazás lehetőségét, más fizikusok számos lehetőséget azonosítottak. Nevezetesen, az egzotikus anyag felhasználása a tér-idő görbületének létrehozásához megváltoztathatja az idő nyíljának irányát. A kvantumfizika szerint egzotikus anyag létezik, de olyan apró mennyiségben, hogy soha nem lehetne időgépet építeni. Amos Ori ezt a problémát úgy oldotta meg, hogy más lehetőségeket nyitott meg egzotikus anyag nélküli időgép megszerzéséhez. Ez a rendszer tehát lehetővé teheti utódaink számára, hogy a távoli jövőben az említett gép építésének napjáig haladhassanak az időben. Jelenleg ezért nem tudunk visszatérni a múltba, mert őseink nem hagytak nekünk ilyen gépet.
Ebben a modellben, ha a feltételezett téridő hurok jött létre 1 -jén január 2015 és húsz évvel később, belépő a hurok 2035, nem tudtunk térni a 1 -jén 2015. január Ebben az esetben a gyakorlatban ez csak az időbeli tér alagútja lehet, amelyben a bejárat az idő evolúciójának van alávetve, de amelynek kijárata mindig a létrehozása idején található. Tehát csak a hurok létrehozása utáni utazás lehetséges. A fizika szerint megszerezhetjük a tér-idő görbületét egy adott irányban, annak érdekében, hogy lehetővé tegyük az idő visszatérését egy párhuzamos tér-időben. Maga a gép tér-idővé alakul át, és pusztán létének ténye lehetővé teszi számunkra, hogy megtervezzük a múltba vezető utat. Ennek a gépnek a mai létrehozása lehetővé tenné a jövő generációinak, hogy visszatérjenek a korunkba.
Einstein óta tudjuk, hogy a tér és az idő négy folyamatos dimenziót alkot. Ez például azt jelenti, hogy ha egy hatalmas test, mint egy bolygó vagy egy csillag, torzítja a tér-idő kontinuumot, ez a jelenség megváltoztatja a tér és az idő geometriáját is egy külső szemlélő számára. Tehát tudjuk, hogy a Föld deformálja a tér-idő szövetét, és arra kényszeríti a holdat, hogy körözzen a Föld körül. Mikroszkópos skálán a kvantumfizika azt mutatja, hogy a gravitációs kölcsönhatás az oka annak, hogy ezt a vonzerőt az elemi részecskék cseréje generálja. A relativitáselmélet és a kvantumelmélet tehát leírják a tér-idő mikroszkopikus skálán történő deformálásának módját, és felvetik egy tárgy vagy egy személy számára az időutazás lehetőségét. Ha deformálhatjuk a téridőt, mint bármely test, akkor az idő és a tér deformálódik vagy meghajlik; az időutazás kutatásának egyik alapja.
A tudományos-fantasztikus irodalom itt egy olyan jövő leírására szolgál, amelyben az emberek időhurkokat hoznak létre és ellenőrzik az érkezési részleteket. Ez nem mond ellent Stephen Hawking azon érvének, miszerint az időutazás nem fog megtörténni, mivel akkor leszármazottaink látogatásai lettek volna: egy időhurok csak akkor engedi meg, hogy visszamenjünk az időben, egészen annak létrehozásáig, más szóval, 2300-ban létrejöttünk. és 3000-ben használták, csak a 2300-as évig, és azt megelőzően nem tette lehetővé a visszatérést.
Kurt Gödel bizonyította, hogy a forgó és nem táguló univerzum , az általános relativitáselmélet azt jelenti, hogy egy hosszú űrutazás vezethet, hogy visszatérjen a kiindulási pont időpontban az indulás előtt időpont. Az eredmény nyugtalanította Albert Einsteint , aki nem gondolta, hogy az általános relativitáselmélet nyitva hagyta az ajtót, hogy visszamenjen az időben (a speciális relativitáselmélet tiltotta). Megfigyeléssel tudjuk, hogy az univerzum nem felel meg Gödel kritériumainak (a fizikusok még azt is figyelembe veszik, hogy mivel ez lehetővé teszi az időutazást, előfordulhat, hogy ez az univerzum nem létezik).
David Deutsch retrográd utazásának megtervezése vélhetően nem sérti az oksági összefüggéseket : Turing elvének alkalmazása a virtuális valóság generátorán (egy hatalmas kvantumszámológépen ) keresztül lehetővé teszi a megfigyelő számára, hogy interaktivitást folytasson a múltunkkal párhuzamosan (ezért különbözik a mienktől). … De minden szempontból azonos! ). Az interaktivitás ezzel a párhuzamos múlttal nem eredményezne időbeli paradoxont . Szerzője szerint fizikailag lehetséges, ez a fajta utazás egyelőre a spekuláció területén marad.
A szerzők, különösen a tudományos-fantasztikus írók, sok-sok elképzelhető variációt fedeztek fel egy ilyen utazás során felmerülő lehetőségekről és problémákról.
A múltbeli események megváltozásának kockázatai miatt az időutazás műfaja egyes művekben csatlakozik az uchronia -hoz. A jövőt egy XIX . Században vetítő steampunk elmozdult, szintén az időutazás része, de visszatekintéssel tervezték, míg az alternatív történelem eltérés.
Christopher Nolan Csillagok című filmje (2014) az időutazást írja le Einstein általános relativitáselméletét követve. Így a fekete lyuk gravitációs mezőjében utazó űrhajósok csapata idővetemítésen megy keresztül, és néhány óra alatt több évtizednek megfelelő életet él a Földön (és még az űrhajó vezetőjében maradó űrhajós számára is, amely láthatóan öregedett). Ez a fajta időutazás tehát inkább "ugrás" az időben, és nem hagyja meg a múltba való visszatérés vagy a retrográd utazás lehetőségét. A film vége azonban valós idejű utazást mutat - vagy inkább "időn kívül": feltételezik, hogy a gravitáció az egyetlen olyan erő, amely átlépheti az időbeli dimenziókat, ami lehetővé teszi a főhős számára, hogy üzenetet (tehát csak információt) közvetítsen lánya, amikor még gyermek volt, csillagközi útja előtt, és ezért annak idején önmagának, aki úgy értelmezte ezt az üzenetet, hogy nem tudta, hogy ő maga továbbította volna a jövőből.
Az időutazás lehetősége megsemmisíti az okság elvének erős formáját azáltal, hogy megszakítja a kapcsolatot a létező és a létező között, metafizikai hatással, amelynek következményei arányosak az ilyen típusú utazások kisebb-nagyobb könnyedségével.
A Guide to the Galaxy , a Douglas Adams azt mondta, hogy a megfelelően konjugált ige leírja egy időutazás egy sokkal rosszabb, mint a probléma időbeli ellentmondás. Például, amikor éppen ugrottunk a múltban, rendelkeznünk kell egy nyelvtani idővel, amely leírja a világegyetem idejében bekövetkező eseményt, amely már a maga idejében megvalósult. Adams univerzumában sok nyelvtani időt találtak ki ennek a problémának a leküzdésére.
Hagyományos sci-fi írók ( Isaac Asimov a The End of Eternity vagy Poul Anderson az idő Patrol ), hogy ne csak, hogy a gyenge módosítását a múlt kevés hatással van a következő századokban, hanem azt is, hogy minél jobban távolodik a módosított esemény , annál inkább elhalványulnak a következmények. Éppen ellenkezőleg, a legutóbbi szerzők gyakran ragaszkodnak a pillangó-hatás , amely szerintük teszi minden út nagyon távoli időszakok a Föld történetében rendkívül veszélyes az egész emberiség számára ( Alex Scarrow az idő Riders , Chris Archer High Tension , KA Applegate a Animorphs , vagy Ray Bradbury az A Thunderbolt című novellában ).
A Patrol időben a Poul Anderson , az utazási idő tanár meghozta a következő érv: egy birka állományhoz tartozó ott 500 évvel ezelőtt is az őse minden birka emelt most egy olyan országban. Vajon e juh megölése az ország összes juhának kihalásához vezetne? Éppen ellenkezőleg, annyi juh lenne, kivéve genetikai kódjuk különbségét, amely a generációk során jelentéktelenné vált. A szerző művén keresztül elmagyarázza, hogy az időbeli „szövet” önszabályozódna önmagában javítva az időutazók által okozott „vágásokat”. Másrészt egyes eseményeket döntő fontosságúnak tartanak a világegyetem evolúciójában, és nem szabad megváltoztatni őket. Ezen túlmenően az időbeli szövetben folytonosság állhat fenn, és az okság és a megőrzés törvényei elméletileg sérthetők.
Az Une nuit véget nem érő humoros novellájában Pierre Boulle francia író abszurd módon kifejti az időutazás következményeit, a jövőből érkező utazók egy montparnase-i bisztróban vezetik a háborút a dezintegrátorok sugaraiban egy csapat utazó ellen. a múltból, akik saját őseik.
Más szerzők lehetővé teszik karaktereik számára az időutazást, miközben lehetetlenné teszik számukra a múlt megváltoztatását. Ez a helyzet a HG Wells a The Time Machine , és ez is egy megoldás, hogy megoldja a paradoxonokat .
Mióta érinti a jelen?Egyes sci-fi történetekben, amikor egy időutazó a múlt gyökeres megváltoztatására törekszik, azoknak, akik abban a korszakban maradtak, ahonnan az utazó jött, paradox módon van időjük üldözők küldésére. Így az album La Cité des Eaux movantes által a macskagyökér és a Laureline (forgatókönyv Pierre Christin ), amikor a büntető Xombul csatlakozik a múltban, azt kívánja, hogy változásokat okozna a nem léte Galaxity. Az érintett korszakba utazva a hősöknek sikerül megakadályozniuk a múltbeli jelentős változásokat.
A The End of Eternity által Isaac Asimov , ezek okait perzisztencia jobban kifejtette: szakorvos kifejti, hogy ezalatt egy személy a múltban is okozhat balesetet eredményező nemlétére temporális szolgáltatást, ez továbbra is létezik mindaddig, amíg a az akciók nagy valószínűséggel helyrehozzák a balesetet.
Vannak olyan történetek is, amelyekben bizonyos karaktereket meg lehet védeni a múlt változásai ellen. A Valerian három földlakók még mindig léteznek, annak ellenére, törlését a Föld: Valerian és Laureline, aki megkapta ezt a szívességet „Isten”, és Jal , aki egy küldetést határain az univerzum (és ezért „elzárva”) törléskor. Hasonlóképpen, a Justice League rajzfilmben , a "Vad uralma" epizódban a Zöld Lámpás energiamezõje nem érinti a hõsöket a jelen megváltoztatásának áradatától. Ha az univerzum összes lakója normálisnak találja a nácik által uralt világban élni , a hősök megőrzik emlékeiket a való világról, és nem szereznek másokat; így azt hiszik, hogy egy időutazónak bizonyára megváltozott a második világháború menete .
A szabad akarat és a tudás a metapszichológiai alapelv, amely szabályozza cselekedeteinket és gondolatainkat. Szabad akaratunk és tudásunk csak jelen időben van. Egyrészt a tudást a környezet által nyújtott szenzoros információk és a visszaverődő információk alkotják, vagyis azok, amelyeket "tudatosan" megalapozhatunk. Másrészt a szabad akarat velejárója, mert senki nem ugyanabban a tudható kontextusban jár el, mint mi magunk.
Az időutazás a következő metapszichológiai paradoxont vonja maga után: a múltban utazó egyén csak annyiban férhet hozzá a tudáshoz, amennyire ismeri, és megfosztják szabad akaratától, mert egy másik személy már tudatosan cselekedett a T-1 időtartamig. és az X pozíció. Az utazó végtelenül korlátozott lenne a cselekedeteiben, ember-gép lenne. Másrészt a jövőben utazó egyénnek csak szabad akarata lenne, de nem férne hozzá a tudáshoz, mert még nem létezne a nooszférában . Minden cselekedet hiábavaló lenne, mert a szabad akarat nem valósul meg a tények ismerete nélkül. Bemutattuk az a metapszichológiai paradoxon, amely szerint a szabad akarat és tudás csak jelen időben áll rendelkezésre és ellenőrizhető, és eleve eltűnik a T-1, illetve a T + 1 időpontokban.
Az időbeli paradoxonok önellentmondásos helyzetek ( nagyapai paradoxon : mi történne, ha megpróbálnék visszamenni az időben és megölni a nagyapámat? - példa René Barjavel 1943-ban, a Le Voyageur- ban való körültekintés miatt ), vagy éppen ellenkezőleg, ok nélkül önmagukon kívül, amelyet az időutazás tesz lehetővé.
A tudományos-fantasztikus irodalomban nem feltétlenül próbáljuk megoldani őket, de megtehetjük úgy, hogy egy párhuzamos univerzumot hozunk be, vagy az utazók felelősségét adjuk az ilyen helyzetek elkerülésére (és mivel ők ebben a helyzetben vannak, az az, hogy sikerült a helyes cselekedettel, ami összhangban áll Descartes Istennel kapcsolatos álláspontjával , aki posztulátumával nem mond ellent önmagának), vagy akár azzal a posztulációval, hogy a történelem befagyott, ami egy koherens globális történelem fenntartását írja elő (önállóság hiánya) ellentmondásos helyzetek, csak önbeteljesítő helyzetek vannak - de amelyeknek többféle megoldása lehet a párhuzamos univerzumokban).
Lényegében az időutazás sérti a megőrzés ismert alapelveinek többségét (az univerzumot izolált rendszernek tekintve): tömeg , energia , töltés stb.
Képzelje el például, hogy egy A gép egy időgépben van, és egy B tanút, aki figyeli őt: A egyén a gépet használja a múltba való visszatéréshez, és a következő pillanatban B tanú megjegyzi, hogy a gépet alkotó tömeg is mivel utasa eltűnt. És mivel állítólag a múltban van, arra következtetünk, hogy ebben a pillanatban tűnt el az univerzumból , ami sérti a tömeg megőrzésének elvét.
Az időbeli utazás során való találkozás elméleti lehetőség (ha a retrográd irányú utazás lehetséges), amely önmagában nem paradoxon . Számos szerző azonban rámutatott arra, hogy mennyire zavaró lenne a szereplők számára, és hogy mennyire lenyűgöző egy ilyen helyzet.
„[A múlt módosítása] a változások egész láncolatához vezethet, de a Stasis matematika azt jelzi, hogy ez egy konvergáló lánc. A változás mértéke az idő múlásával csökken, és a dolgok visszatérnek a korábbi letargiához. "