Dědečkův paradox - Grandfather paradox

Top: originální trajektorie kulečníkových koulí. Uprostřed: kulečníková koule se vynořuje z budoucnosti a přináší svému minulému já úder, který odvrací minulou kouli od vstupu do stroje času. Dole: kulečníková koule nikdy nevstupuje do stroje času, což vyvolává paradox a zpochybňuje, jak by se jeho starší já vůbec mohlo vynořit ze stroje času a odklonit jeho kurz.

Časový paradox je paradox o cestování v čase , ve kterém se objeví nesrovnalosti na základě změny minulost. Název pochází z popisu paradoxu: člověk cestuje do minulosti a zabije vlastního dědečka před početím otce nebo matky, což brání existenci cestovatele v čase. Navzdory svému názvu se dědečkův paradox netýká výhradně rozporu zabití vlastního dědečka, aby se zabránilo jeho narození. Paradox jde spíše o jakoukoli akci, která mění minulost, protože tam je rozpor, kdykoli se minulost liší od toho, jak byla.

Rané příklady

Paradox dědečka byl v psaných příbězích zmiňován již v roce 1929. V roce 1931 byl v dopise americkému sci-fi časopisu Amazing Stories popsán jako „odvěký argument zabraňující vašemu narození zabitím vašich prarodičů“ . Rané sci-fi příběhy pojednávající o paradoxu jsou povídka Ancestral Voices od Nathaniela Schachnera , vydaná v roce 1933, a kniha Future Times Three z roku 1944 od Reného Barjavela , přestože se tohoto tématu dotkla řada dalších děl ze 30. a 40. let 20. století. různé stupně podrobnosti.

Varianty

Paradox dědečka zahrnuje jakoukoli změnu minulosti a je prezentován v mnoha variacích. Fyzik John Garrison a kol. dát variantu paradoxu elektronického obvodu, který vysílá signál přes stroj času, aby se vypnul, a přijímá signál dříve, než jej odešle. Podobný paradox je ve filozofii známý jako „paradox retro-sebevraždy“ nebo „autoinfanticid“, který se vrací v čase a zabíjí mladší verzi sebe sama (například dítě). Další variantou dědečkova paradoxu je „Hitlerův paradox“ nebo „Hitlerův vražedný paradox“, poměrně častý trope ve sci -fi, ve kterém hlavní hrdina cestuje zpět v čase, aby zavraždil Adolfa Hitlera, než bude moci vyvolat druhou světovou válku a holocaust . Akce nemusí nutně fyzicky bránit cestování v čase, ale odstraní jakýkoli důvod cestování spolu s jakýmkoli vědomím, že důvod vůbec existoval. Důsledky Hitlerovy existence jsou navíc tak monumentální a všeobjímající, že pro každého, kdo se narodil po válce, je pravděpodobné, že jeho zrození bylo nějakým způsobem ovlivněno jeho účinky, a proto by liniový aspekt paradoxu přímo platil v některých způsob.

Někteří zastávají přístup paralelního vesmíru k dědečkovu paradoxu. Když cestovatel časem zabije jejich dědečka, cestovatel ve skutečnosti zabije verzi dědečka v paralelním vesmíru a původní vesmír cestovatele v čase se nezmění; tvrdilo se, že od té doby, co cestovatel dorazí do historie jiného vesmíru a ne do své vlastní historie, to není „pravé“ cestování časem. V jiných variantách nemají akce cestovatelů v čase žádný vliv mimo jejich vlastní osobní zkušenost, jak je znázorněno v povídce Alfreda Bestera Muži, kteří zavraždili Mohammeda .

Filozofická analýza

I když nevíte, zda je cestování časem do minulosti fyzicky možné, je možné pomocí modální logiky ukázat, že změna minulosti má za následek logický rozpor. Pokud je nutně pravda, že se minulost stala určitým způsobem, pak je falešné a nemožné, aby k minulosti došlo jakýmkoli jiným způsobem. Cestovatel v čase by nebyl schopen změnit minulost tak, jak je; jednali by pouze způsobem, který je již v souladu s tím, co se nutně stalo.

Úvaha o paradoxu dědečka vedla některé k myšlence, že cestování v čase je ze své podstaty paradoxní, a proto logicky nemožné. Filozof Bradley Dowden například uvedl tento druh argumentu v učebnici Logické uvažování a tvrdil, že možnost vytvoření rozporu zcela vylučuje cestování časem do minulosti. Někteří filozofové a vědci se však domnívají, že cestování časem do minulosti nemusí být logicky nemožné za předpokladu, že neexistuje možnost změnit minulost, jak naznačuje například Novikovův princip soběstačnosti . Tento princip je znázorněn na Ted Chiang ‚s novelette obchodníkem a alchymista brána . Dowden revidoval svůj pohled poté, co byl o tom přesvědčen při výměně s filozofem Normanem Swartzem .

Obecná relativita

Úvaha o možnosti zpětného cestování časem v hypotetickém vesmíru popsaná Gödelovou metrikou vedla známého logika Kurta Gödla k tvrzení, že čas může být sám o sobě jakousi iluzí. Navrhuje něco v souladu s blokovým časovým pohledem, ve kterém je čas jen další dimenzí, jako je prostor, přičemž všechny události jsou vždy fixovány v tomto čtyřrozměrném „bloku“.

Kauzální smyčky

Zpětné cestování časem, které nevytváří dědečkův paradox, vytváří kauzální smyčku. Novikov princip self-konzistence vyjadřuje jeden pohled o tom, jak zpětně cestovat v čase by bylo možné bez vzniku paradoxů. Podle této hypotézy může být fyzika v uzavřených časových křivkách (nebo strojích času) nebo v jejich blízkosti pouze v souladu s univerzálními fyzikálními zákony, a proto mohou nastat pouze samo-konzistentní události. Cokoli, co cestovatel v čase dělá v minulosti, muselo být součástí historie po celou dobu a cestovatel v čase nemůže nikdy udělat nic, aby zabránil tomu, aby se cesta zpět v čase stala, protože by to představovalo nesoulad. Novikov a kol. použil příklad, který dal fyzik Joseph Polchinski pro dědečkův paradox, kulečníkové koule mířící ke stroji času. Míčovo starší já se vynoří ze stroje času a zasáhne své mladší já, aby jeho mladší já nikdy nevstoupilo do stroje času. Novikov a kol. ukázal, jak lze tento systém vyřešit soběstačným způsobem, který se vyhýbá dědečkovu paradoxu, ačkoli vytváří kauzální smyčku. Někteří fyzici naznačují, že kauzální smyčky existují pouze v kvantovém měřítku, podobným způsobem jako u dohadů o chronologické ochraně navržených Stephenem Hawkingem , takže historie ve větších měřítcích nejsou smyčkovaná. Další domněnka, hypotéza kosmické cenzury , naznačuje, že každá uzavřená časová křivka prochází horizontem událostí , což brání pozorování takových kauzálních smyček.

Seth Lloyd a další výzkumníci z MIT navrhli rozšířenou verzi Novikovova principu, podle kterého se pravděpodobnost ohýbá, aby se zabránilo vzniku paradoxů. Výsledky by se staly cizími, když se člověk přiblíží k zakázanému činu, protože vesmír musí upřednostňovat nepravděpodobné události, aby zabránil těm nemožným.

Kvantová fyzika

Někteří fyzici, jako Daniel Greenberger a David Deutsch , navrhli, aby kvantová teorie umožňovala cestování v čase, kde musí být minulost soběstačná. Deutsch tvrdí, že kvantové výpočty se záporným zpožděním-zpětným cestováním v čase-vytvářejí pouze ucelená řešení a oblast narušující chronologii ukládá omezení, která nejsou zjevná prostřednictvím klasického uvažování. V roce 2014 vědci publikovali simulaci ověřující Deutschův model s fotony. Deutsch ve svém příspěvku používá terminologii „více vesmírů“ ve snaze vyjádřit kvantové jevy, ale poznamenává, že tato terminologie je neuspokojivá. Jiní to chápali tak, že „německé“ cestování časem zahrnuje cestovatele v čase, který se objevuje v jiném vesmíru, což se vyhýbá dědečkovu paradoxu.

Interakční přístupy s více vesmíry jsou variací Everettovy mnohosvětové interpretace (MWI) kvantové mechaniky. Zahrnuje cestovatele v čase, kteří přijíždějí do jiného vesmíru, než z kterého přišli; tvrdilo se, že vzhledem k tomu, že cestovatelé přicházejí do historie jiného vesmíru a ne do své vlastní historie, nejedná se o „skutečné“ cestování časem. Stephen Hawking tvrdil, že i když je MWI správná, měli bychom očekávat, že každý cestovatel časem prožije jedinou samostatnou historii, aby cestovatelé v čase zůstali ve svém vlastním světě, než aby cestovali do jiného. Allen Everett tvrdil, že Deutschův přístup „zahrnuje úpravu základních principů kvantové mechaniky; rozhodně jde nad rámec pouhého přijetí MWI“, a že i kdyby byl Deutschův přístup správný, znamenalo by to, že jakýkoli makroskopický objekt složený z více částic by byl rozdělen, pokud cestování v čase, kdy v různých světech vznikají různé částice.

V článku Tolksdorfa a Verche však bylo ukázáno, že podmínku self-konzistence CTC společnosti Deutsch lze splnit s libovolnou přesností v jakémkoli kvantovém systému popsaném podle relativistické teorie kvantového pole na časoprostory, kde jsou CTC vyloučeny, což vyvolává pochybnosti o tom, zda je podmínka Deutsch skutečně charakteristické pro kvantové procesy napodobující CTC ve smyslu obecné relativity . V pozdějším článku stejní autoři ukázali, že podmínku pevného bodu Deutsch CTC lze také splnit v jakémkoli systému podléhajícím zákonům klasické statistické mechaniky , i když není vybudován kvantovými systémy. Autoři dospěli k závěru, že Deutschova podmínka tedy není specifická pro kvantovou fyziku, ani nezávisí na kvantové povaze fyzického systému, aby mohla být splněna. V důsledku toho Tolksdorf a Verch dále dospěli k závěru, že Deutschův stav není dostatečně specifický, aby umožnil prohlášení o scénářích cestování v čase nebo jejich hypotetické realizaci kvantovou fyzikou, a že Deutschův pokus vysvětlit možnost jeho navrhovaného scénáře cestování časem pomocí mnoha světová interpretace kvantové mechaniky je zavádějící.