Временный парадокс
, Временный парадокс парадокс времени или парадокс во времени - это парадокс , очевидное противоречие или логическое противоречие, связанное с идеей путешествия во времени или другого предвидения будущего. В то время как понятие путешествия во времени в будущее соответствует нынешнему пониманию физики посредством релятивистского расширения времени , временные парадоксы возникают из -за обстоятельств, связанных с гипотетическим путешествием во времени в прошлое - и часто используются для демонстрации его невозможности.
Типы
[ редактировать ]
Временные парадоксы делятся на три широкие группы: парадоксы начальной загрузки, парадоксы последовательности и парадокс Ньюкомба. [ 1 ] Парадоксы начальной загрузки нарушают причинно -следственную связь, позволяя будущим событиям влиять на прошлое и вызвать себя, или « начальная загрузка », которая вытекает из идиомы « подтягиваться на начальные загрузки ». [ 2 ] [ 3 ] Парадоксы согласованности, с другой стороны, - это те, где будущие события влияют на прошлое, чтобы вызвать явное противоречие, иллюстрируемое парадоксом дедушки , где человек путешествует в прошлое, чтобы предотвратить концепцию одного из своих предков, что устраняет все предки потомки. [ 4 ] Парадокс Ньюкомба проистекает из очевидных противоречий, которые связаны с предположениями как свободной воли , так и предвидения будущих событий. Все это иногда называют индивидуально «причинными петлями». Термин « временной цикл » иногда называют причинной петлей, [ 2 ] Но хотя они кажутся похожими, причинные петли неизменны и самоориганируются, тогда как временные петли постоянно сбрасываются. [ 5 ]
Начальная парадокс
[ редактировать ]Парадокс начальной загрузки, также известный как информационный цикл , информационный парадокс , [ 6 ] онтологический парадокс , [ 7 ] или «парадокс предопределения» - это парадокс во времени, который происходит, когда любое событие, такое как действие, информация, объект или человек, в конечном итоге вызывает себя, вследствие ретрокауза или путешествия во времени . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Путешествие в обратном времени позволит получить информацию, людей или предметы, истории которых, кажется, «приходят из ниоткуда». [ 8 ] Такие причинно -следственные связи затем существуют в пространстве -времени , но их происхождение не может быть определена. [ 8 ] [ 9 ] Понятие объектов или информации, которые «самоуничируются» таким образом, часто рассматриваются как парадоксальные. [ 9 ] [ 6 ] [ 12 ] Эверетт дает фильм где -нибудь во времени в качестве примера, включающего объект без происхождения: старуха приводит часы драматургу, который позже отправляется назад и встречает ту же женщину, когда она была молодой, и дает ей те же часы, что и она позже даст ему. [ 6 ] Пример информации, которая «пришла из ниоткуда»,-в фильме « Звездный путь IV: The Voyage Home» , в котором инженер 23-го века путешествует во времени и дает формулу для прозрачного алюминия инженеру 20-го века, который предположительно изобрел это.
Пратокс предопределения
[ редактировать ]Smeenk использует термин «парадокс предопределения», чтобы ссылаться на ситуации, в которых путешественник во времени возвращается во времени, чтобы попытаться предотвратить какое -то событие в прошлом. [ 7 ]
Дедушка парадокс
[ редактировать ]
Парадокс согласованности или парадокс дедушки происходит, когда прошлое изменяется каким -либо образом, создавая тем самым противоречие. Распространенным примером является перемещение в прошлое и вмешивается в концепцию своих предков (например, предварительно вызывая смерть родителя), что влияет на концепцию себя. Если бы путешественник не родился, то путешественник не мог бы совершить такой акт в первую очередь. Таким образом, предок живет, чтобы потомства, пособия предка путешественника, и в конечном итоге путешественник во времени. Таким образом, нет прогнозируемого результата в этом. [ 8 ] Парадоксы согласованности происходят всякий раз, когда можно сменять прошлое. [ 9 ] Возможное решение заключается в том, что путешественник во времени может сделать все, что произошло , но не может сделать ничего, чего не произошло. Делать то, чего не произошло, приводит к противоречию. [ 8 ] Это называется принципом самосогласованности Новикова .
Варианты
[ редактировать ]Парадокс дедушки охватывает любые изменения в прошлом, [ 13 ] и это представлено во многих вариациях, включая убийство прошлого самого себя. [ 14 ] [ 15 ] «Парадокс ретро-сумецид» и «Парадокс дедушки» появились в письмах, написанных в удивительных историях в 1920-х годах. [ 16 ] Другим вариантом парадокса деда является «Парадокс Гитлера» или «Парадокс убийства Гитлера», в котором главный герой путешествует вовремя, чтобы убить Адольфа Гитлера, прежде чем он сможет погрузиться в Вторую мировую войну и Холокост . Вместо того, чтобы физически предотвращать путешествие во времени, действие устраняет любую причину для путешествий, а также любые знания, что причина когда -либо существовала. [ 17 ]
Физик Джон Гаррисон и соавт. Дайте изменение парадокса электронной схемы, которая отправляет сигнал через машину времени, чтобы отключиться, и получает сигнал, прежде чем он отправит его. [ 18 ] [ 19 ]
Парадокс Ньюкомба
[ редактировать ]Парадокс Ньюкомба является мысленным экспериментом, показывающим очевидное противоречие между ожидаемым принципом полезности и принципом стратегического доминирования . [ 20 ] Мыслительный эксперимент часто расширяется для изучения причинности и свободной воли путем разрешения «идеальных предикторов»: если существуют идеальные предикторы будущего, например, если путешествие во времени существует в качестве механизма для совершенных прогнозов [ как? ] , тогда идеальные прогнозы, по -видимому, противоречат свободной воле, потому что решения, очевидно, принятые со свободной волей, уже известны идеальному предиктору [ нужно разъяснения ] . [ 21 ] [ 22 ] Предопределение не обязательно включает в себя сверхъестественную силу и может быть результатом других механизмов «непогрешимого предвидения». [ 23 ] Проблемы, возникающие в результате непогрешимости и влияния на будущее, исследуются в парадоксе Ньюкомба. [ 24 ]
Предлагаемые решения
[ редактировать ]Логическая невозможность
[ редактировать ]Даже не зная, является ли во времени пройти в прошлое физически возможно, можно показать, что использует модальную логику , что изменение прошлого приводит к логическому противоречию. Если это обязательно верно, что прошлое произошло определенным образом, то невозможно, чтобы прошлое произошло каким -либо другим способом. Путешественник во времени не сможет изменить прошлое с того, что оно есть, но будет действовать только таким образом, что уже соответствует тому, что обязательно произошло. [ 25 ] [ 26 ]
Рассмотрение парадокса дедушки привело к тому, что путешествие во времени по самой природе парадоксально и, следовательно, логически невозможно. Например, философ Брэдли Дауден выступил с такого рода аргументом в учебнике логическим рассуждениям , утверждая, что возможность создания противоречия исключает время в прошлом. Тем не менее, некоторые философы и ученые считают, что путешествие во времени в прошлое не должно быть логически невозможным при условии, что нет возможности изменить прошлое, [ 13 ] Как предполагается, например, принцип самосогласованности Новикова . Доуден пересмотрел свою точку зрения после того, как был убежден в этом в обмене с философом Норманом Сварцем . [ 27 ]
Иллюзорное время
[ редактировать ]Рассмотрение возможности обратного путешествия во времени в гипотетической вселенной, описанном измельченным метриком Гёделя, привел знаменитый логик Курта Гёделя , чтобы утверждать, что время само по себе может быть своего рода иллюзией. [ 28 ] [ 29 ] Он предлагает что-то вроде взгляда на время блока , в котором время-это просто еще одно пространство, причем все события всегда фиксируются в этом четырехмерном «блоке». [ Цитация необходима ]
Физическая невозможность
[ редактировать ]Сергей Красников пишет, что эти парадоксы начальной загрузки - информация или объект, зацикленные во времени - одинаковы; Основным кажущимся парадоксом является физическая система, развивающаяся в государство таким образом, которое не регулируется его законами. [ 30 ] : 4 Он не находит эти парадоксальные и приписывает проблемы, касающиеся обоснованности времени, перемещенного к другим факторам в интерпретации общей относительности. [ 30 ] : 14–16
Самодостаточные петли
[ редактировать ]В статье 1992 года физиков Андрея Лосева и Игоря Новикова назвали такие предметы без происхождения, как Джинн , с единственным термином Джинни . [ 31 ] : 2311–2312 Эта терминология была вдохновлена Джинном Корана , . которые описываются как не оставляя следы при исчезновении [ 32 ] : 200–203 Лосев и Новиков позволили термину «Джинн» охватить как объекты, так и информацию с рефлексивным происхождением; Они назвали первый «джинном первого рода», а второй «Джинн второго рода». [ 6 ] [ 31 ] : 2315–2317 [ 32 ] : 208 Они указывают на то, что объект, проводящий круговой проход во времени, должен быть идентичным, когда он возвращается в прошлое, в противном случае он создаст несоответствие; Второй закон термодинамики, по -видимому, требует, чтобы объект имел тенденцию к более низкому энергетическому состоянию на протяжении всей своей истории, и такие объекты, которые идентичны в повторяющихся точках в их истории, кажется, противоречат этому, но Лосев и Новиков утверждали, что, поскольку второй закон только требует Энтропия Для увеличения закрытых систем Jinnee может взаимодействовать со своей средой таким образом, чтобы восстановить «потерянную» энтропию. [ 6 ] [ 32 ] : 200–203 Они подчеркивают, что между джинном первого и второго рода нет «строгой разницы». [ 31 ] : 2320 Красников в вариантах между «джинном», «самодостаточными петлями» и «самоизащищими объектами», называя их «львами» или «циклами или вторжением объектов», и утверждает, что они не менее физические, чем обычные объекты », которые, что В конце концов, также может появиться только из бесконечности или сингулярности ». [ 30 ] : 8–9
Novikov self-consistency principle
[ редактировать ]The self-consistency principle developed by Igor Dmitriyevich Novikov [ 33 ] : p. 42 Примечание 10 выражает одно мнение о том, как обратное путешествие во времени было бы возможным без генерации парадоксов. В соответствии с этой гипотезой, хотя общая относительность разрешает некоторые точные решения , которые допускают путешествие во времени [ 34 ] которые содержат закрытые временные кривые , которые ведут обратно к той же точке в пространстве, [ 35 ] Физика в или вблизи закрытых кривых (временные машины) может соответствовать универсальным законам физики, и, следовательно, могут произойти только самосогласованные события. Все, что путешественник во времени делает в прошлом, должно было быть частью истории все время, и путешественник во времени никогда не сможет ничего сделать, чтобы предотвратить поездку во времени, поскольку это будет представлять собой несоответствие. Авторы пришли к выводу, что путешествие во времени не должно привести к неразрешимым парадоксам, независимо от того, какой тип объекта был отправлен в прошлое. [ 36 ]
Физик Джозеф Полцински считал потенциально парадоксальную ситуацию с участием бильярдного мяча , который запускается в червоточину под прямым углом, так что он будет отправлен обратно во время и сталкивается с его более ранним я, сбивая его с курса, что остановит его от входа червоточина в первую очередь. Кип Торн назвал эту проблему «Парадокс Полькинского». [ 36 ] Торн и двое его учеников в Caltech, Fernando Echeverria и Gunnar Klinkhammer, продолжали найти решение, которое избегало любых несоответствий, и обнаружил, что было более одного самосогласованного решения, с немного разными углами для глянного удара в каждом случае Полем [ 37 ] Более поздний анализ Торна и Роберта Форта показал, что для определенных первоначальных траекторий бильярда-мяча может быть бесконечное количество самосогласованных решений. [ 36 ] Вполне вероятно, что существуют самосогласованные расширения для каждой возможной начальной траектории, хотя это не было доказано. [ 38 ] : 184 Отсутствие ограничений на начальные условия применяется только к пространству времени вне хронологической области пространства ; Ограничения на хронологическую область могут оказаться парадоксальными, но это еще не известно. [ 38 ] : 187–188
Взгляды Новикова не широко приняты. Виссер рассматривает причинные петли и принцип самосогласованности Новикова как специального решения и предполагает, что существуют гораздо более разрушительные последствия для путешествий во времени. [ 39 ] Красников так же не находит неотъемлемой вины в причинно -следственных петлях, но находит другие проблемы с движением во времени в общей теории относительности. [ 30 ] : 14–16 Другая гипотеза, гипотеза космической цензуры , позволяет предположить, что каждая закрытая кривая проходит через горизонт события , что предотвращает наблюдение за такими причинными петлями. [ 40 ]
Параллельные вселенные
[ редактировать ]Подход взаимодействия-мультипликатора-это вариация интерпретации многих миров квантовой механики, которая включает в себя путешественников во времени, прибывающих в другую вселенную, чем та, из которой они пришли; Утверждалось, что, поскольку путешественники прибывают в историю другой вселенной, а не в их истории, это не «подлинное» путешествие во времени. [ 41 ] Стивен Хокинг утверждал о гипотезе защиты хронологии , что даже если MWI верен, мы должны ожидать, что каждый раз, когда путешественник испытает единственную самосогласованную историю, чтобы путешественники во времени оставались в своем мире, а не путешествовали в другой. [ 42 ]
Дэвид Дойч предложил, чтобы квантовые вычисления с отрицательной задержкой-путешествие во времени-обеспечивает только самосогласованные решения, а в хронологической области налагает ограничения, которые не очевидны посредством классических рассуждений. [ 43 ] Тем не менее, условие самосогласованности Deutsch было продемонстрировано как способное выполнять произвольную точность любой системой, подлежащей законам классической статистической механики , даже если она не создана квантовыми системами. [ 44 ] Аллен Эверетт также утверждал, что даже если подход Deutsch является правильным, это будет означать, что любой макроскопический объект, состоящий из нескольких частиц, будет разделена на части, когда перемещается во времени, с различными частицами, появляющимися в разных мирах. [ 45 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Квантовая механика путешествия во времени
- Ферми Парадокс
- Гипотеза космической цензуры
- Ретрокауза
- Червоточина
- Причинность
- Причинно -следственная структура
- Гипога в хронологии
- Мюнчхаузен Трилемма
- Временная петля
- Путешествия во времени в художественной литературе
- Путешествие во времени
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ян Фэй (18 ноября 2015 г.), «отставая причинно -следственная связь» , Стэнфордская энциклопедия философии , извлеченная 25 мая 2019 года
- ^ Jump up to: а беременный Клостерман, Чак (2009). Поедание динозавра (1 -й скрибнер в твердом переплете изд.). Нью -Йорк: Скрибнер. С. 60–62 . ISBN 9781439168486 .
- ^ Росс, Келли Л. (1997). «Парадоксы путешествия во времени» . Архивировано из оригинала 18 января 1998 года.
- ^ Франциско Лобо (2003). «Время, закрытые временные кривые и причинность». НАТО НАУЧНАЯ Серия II . 95 : 289–296. arxiv : gr-qc/0206078 . Bibcode : 2003ntgp.conf..289l .
- ^ Джонс, Мэтью; Ормрод, Джоан (2015). Путешествие во времени в популярных СМИ . McFarland & Company . п. 207. ISBN 9780786478071 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Эверетт, Аллен; Роман, Томас (2012). Путешествие во времени и варп . Чикаго: Университет Чикагской Прессы. С. 136–139 . ISBN 978-0-226-22498-5 .
- ^ Jump up to: а беременный Сминк, Крис; Wüthrich, Christian (2011), «Машины путешествий во времени и времени», в Callender, Craig (ed.), Оксфордский справочник Philosophy of Time , Oxford University Press, p. 581 , ISBN 978-0-19-929820-4
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Смит, Николас Дж.Дж. (2013). «Путешествие во времени» . Стэнфордская энциклопедия философии . Получено 13 июня 2015 года .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Лобо, Франциско (2003). «Время, закрытые временные кривые и причинность». Природа времени: геометрия, физика и восприятие . НАТО НАУЧНАЯ Серия II. Тол. 95. С. 289–296. arxiv : gr-qc/0206078 . Bibcode : 2003ntgp.conf..289l . ISBN 1-4020-1200-4 .
- ^ Ри, Майкл (2014). Метафизика: Основы (1. Publ. Ed.). Нью -Йорк: Routledge. п. 78 ISBN 978-0-415-57441-9 .
- ^ Ри, Майкл С. (2009). Спорить о метафизике . Нью -Йорк [UA]: Routledge. п. 204. ISBN 978-0-415-95826-4 .
- ^ Visser, Matt (1996). Лоренцианские червоточины: от Эйнштейна до Хокинга . Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 213. ISBN 1-56396-653-0 .
- ^ Jump up to: а беременный Николас Дж.Дж. Смит (2013). «Путешествие во времени» . Стэнфордская энциклопедия философии . Получено 2 ноября 2015 года .
- ^ Хорвич, Пол (1987). Асимметрия во времени: проблемы в философии науки (2 -е изд.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. п. 116. ISBN 0262580888 .
- ^ Ян Фэй (18 ноября 2015 г.), «отставая причинно -следственная связь» , Стэнфордская энциклопедия философии , извлеченная 25 мая 2019 года
- ^ Нахин, Пол Дж. (1999). Временные машины: путешествия во времени по физике, метафизике и научной фантастике (2 -е изд.). Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 0-387-98571-9 Полем Получено 2022-02-19 .
- ^ Бреннан, Дж. Х. (1997). Путешествие во времени: новая перспектива (1 -е изд.). Миннесота: Llewellyn Publications. п. 23. ISBN 9781567180855 .
- ^ Гаррисон, JC; Митчелл, MW; Chiao, Ry; Болда, Эль (август 1998). «Суперлуминальные сигналы: повторные парадоксы причинного цикла». Физические буквы а . 245 (1–2): 19–25. arxiv : Quant-ph/9810031 . Bibcode : 1998phla..245 ... 19G . doi : 10.1016/s0375-9601 (98) 00381-8 . S2CID 51796022 .
- ^ Нахин, Пол Дж. (2016). Time Machine Tales . Springer International Publishing. С. 335–336. ISBN 9783319488622 .
- ^ Wolpert, DH; Бенфорд, Г. (июнь 2013 г.). «Урок парадокса Ньюкомба». Синтез . 190 (9): 1637–1646. doi : 10.1007/s11229-011-9899-3 . JSTOR 41931515 . S2CID 113227 .
- ^ Крейг (1987). «Божественное предвидение и парадокс Ньюкомба» . Философия . 17 (3): 331–350. doi : 10.1007/bf02455055 . S2CID 143485859 .
- ^ Крейг, Уильям Лейн (1988). «Тахионы, путешествия во времени и божественное всеведение». Журнал философии . 85 (3): 135–150. doi : 10.2307/2027068 . JSTOR 2027068 .
- ^ Крейг, Уильям Лейн (1987). «Божественное предвидение и парадокс Ньюкомба» . Философия . 17 (3): 331–350. doi : 10.1007/bf02455055 . S2CID 143485859 .
- ^ Дамметт, Майкл (1996). Моря языка . Издательство Оксфордского университета. С. 356, 370–375. ISBN 9780198240112 .
- ^ Норман Сварц (2001), «Помимо опыта: метафизические теории и философские ограничения» , Университет Торонто Пресс, с. 226–227
- ^ Дамметт, Майкл (1996). Моря языка (новое изд.). Оксфорд: издательство Оксфордского университета. С. 368–369. ISBN 0198236212 .
- ^ Норман Сварц (1993). «Путешествие во времени - посещение прошлого» . Sfu.ca. Получено 2016-04-21 .
- ^ Yourgrau, Palle (4 марта 2009 г.). Мир без времени: забытое наследие Годеля и Эйнштейна . Нью -Йорк: Основные книги. п. 134. ISBN 9780786737000 Полем Получено 18 декабря 2017 года .
- ^ Холт, Джим (2005-02-21). «Время бандитов» . Житель Нью -Йорка . Получено 2017-12-13 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Krasnikov, S. (2001), «Парадокс путешествий во времени», Phys. Отк .
- ^ Jump up to: а беременный в Лосев, Андрей; Новиков, Игорь (15 мая 1992 г.). «Джинн машины времени: нетривиальные самосогласованные решения» (PDF) . Сорт. Квантовая гравитация . 9 (10): 2309–2321. Bibcode : 1992cqgra ... 9.2309L . doi : 10.1088/0264-9381/9/10/014 . S2CID 250912686 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2015 года . Получено 16 ноября 2015 года .
- ^ Jump up to: а беременный в Туми, Дэвид (2012). Новые путешественники во времени . Нью -Йорк, Нью -Йорк: WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-06013-3 .
- ^ Фридман, Джон; Моррис, Майкл С.; Новиков, Игорь Д.; Эчеверрия, Фернандо; Клинкхаммер, Гуннар; Торн, Кип с.; Yurtsever, Ulvi (1990). «Проблема Коши в пространствах с закрытыми кривыми временными кривыми» . Физический обзор d . 42 (6): 1915–1930. Bibcode : 1990phrvd..42.1915f . doi : 10.1103/physrevd.42.1915 . PMID 10013039 .
- ^ Krasnikov, S. (2002), «Нет машин времени в классической общей относительности», Классическая и квантовая гравитация , 19 (15): 4109, arxiv : gr-QC/0111054 , Bibcode : 2002cqgra..19.410k , doi : 10.1088/ 0264-9381/19/15/116 , S2CID 16517920
- ^ Гедель, Курт (1949). «Пример нового типа космологического решения полевых уравнений гравитации Эйнштейна» . Rev. Mod. Физический 21 (3): 447–450. Bibcode : 1949rvmp ... 21..447G . doi : 10.1103/revmodphys.21.447 .
- ^ Jump up to: а беременный в Торн, Кип С. (1994). Черные дыры и временные деформации . WW Norton. С. 509–513. ISBN 0-393-31276-3 .
- ^ Эчеверрия, Фернандо; Гуннар Клинкхаммер; Кип Торн (1991). «Бильярдные шарики в червоточине пространствам времени с закрытыми кривыми с временем: классическая теория» . Физический обзор d . 44 (4): 1077–1099. Bibcode : 1991 phrvd..44.1077e . doi : 10.1103/physrevd.44.1077 . PMID 10013968 .
- ^ Jump up to: а беременный Эрман, Джон (1995). Удар, хрусты, хнома и крики: сингулярности и акаус в релятивистских пространствах . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-509591-X .
- ^ Нахин, Пол Дж. (1999). Временные машины: путешествия во времени по физике, метафизике и научной фантастике . Американский институт физики. С. 345–352. ISBN 0-387-98571-9 .
- ^ Виссер, Мэтт (15 апреля 1997 г.). "Перелеваемые червоточины: римское кольцо". Физический обзор d . 55 (8): 5212–5214. Arxiv : GR-QC/9702043 . Bibcode : 1997 phrvd..55.5212v . doi : 10.1103/physrevd.55.5212 . S2CID 2869291 .
- ^ Фрэнк Арнцениус; Тим Маудлин (23 декабря 2009 г.), «Путешествие во времени и современная физика» , Стэнфордская энциклопедия философии , извлеченная 25 мая 2019 г.
- ^ Хокинг, Стивен (1999). «Пространство и временные деформации» . Архивировано из оригинала 10 февраля 2012 года . Получено 25 февраля 2012 года .
- ^ Deutsch, Дэвид (15 ноября 1991 г.). «Квантовая механика рядом с закрытыми временными линиями». Физический обзор d . 44 (10): 3197–3217. Bibcode : 1991 phrvd..44.3197d . doi : 10.1103/physrevd.44.3197 . PMID 10013776 .
- ^ Толксдорф, Юрген; Верч, Рейнер (2021). «Условие D-CTC в целом выполняется в классических (не квадратных) статистических системах». Основы физики . 51 (93): 93. Arxiv : 1912.02301 . Bibcode : 2021foph ... 51 ... 93t . doi : 10.1007/s10701-021-00496-z . S2CID 208637445 .
- ^ Эверетт, Аллен (2004). «Парадоксы путешествия во времени, интегралы пути и многие мировые интерпретация квантовой механики». Физический обзор d . 69 (124023): 124023. Arxiv : GR-QC/0410035 . BIBCODE : 2004PHRVD..69L4023E . doi : 10.1103/physrevd.69.124023 . S2CID 18597824 .