Czytaj dalej

Wszyscy słyszeli o paradoksie dziadka. Tym, którzy w jakiś sposób w ogóle go nie kojarzą podpowiadam: próba cofnięcia się w czasie i dokonania mordu na swoim przodku, może okazać się problematyczna. Nie jest to jednak jedyny eksperyment myślowy unaoczniający logiczne zgrzyty związane z gmeraniem w kontinuum. Jedną z najciekawszych wariacji paradoksu dziadka stworzył, przeżywający ostatnio drugą młodość (patrz: firewalle czarnych dziur), prof. Joseph Polchinski.

Wyobraźmy sobie, że mamy rok 2101. Ziścił się zamysł Alberta Ein­ste­ina, Nathana Rosena i innych fizyków marzą­cych o moż­li­wo­ści otwarcia tunelu cza­so­prze­strzen­nego. Mało tego: tech­no­lo­gia posunęła się tak daleko, że na rynku dostępna jest prze­no­śna apa­ra­tura pozwa­la­jąca na wywier­ca­nie nie­wiel­kich dziur w tkaninie cza­so­prze­strzen­nej gdzie nam się tylko podoba. Według instruk­cji pro­du­centa gene­ra­tor kreuje dwa otwory – “teraź­niej­szo­ści” i “prze­szło­ści” –  leżące kil­ka­dzie­siąt cen­ty­me­trów obok siebie, mogące cofać wrzucony obiekt w czasie o kilka sekund.

Jeśli zaopa­trzymy się w taką zabawkę, możemy wykonać drobny eks­pe­ry­ment. Tworzymy mini-tunel na stole bilar­do­wym, w ten sposób, że oba jego końce nakie­ro­wane są na jedną bilę. Teraz, gdy wbijemy kulę w pierwszy otwór, roz­po­czyna się cała zabawa. Bila wylatuje z wylotu “prze­szło­ści” jeszcze zanim znalazła się w tunelu; w zasadzie mamy przez moment na stole dwie wersje tej samej bili! Dlaczego jest to takie dzi­waczne? Wszyst­kie opo­wiastki o wehi­ku­łach czasu bazują mniej więcej na podobnej zasadzie, jednak tutaj widzimy nie­zwy­kłość tego konceptu w małej skali, w sposób bez­po­średni i nama­calny. Ale to nie koniec. Wyobraźmy sobie teraz, że pod­ra­so­wa­li­śmy nasz gene­ra­tor tak aby tunel cofał w czasie jeszcze o jakieś dwie sekundy. Okazuje się, że możemy uderzyć bilę w ten sposób, aby wyle­ciała z drugiego otworu, potrą­ca­jąc samą siebie z przy­szło­ści. De facto mamy tu paradoks dziadka w bardzo małej skali: bila cofnęła się w czasie aby prze­szko­dzić sobie samej w tymże cof­nię­ciu. Gwałt na rozumie dokonany.

Jak wyjść z tego impasu? Gdyby istniała pewna odpo­wiedź, zagadka nie byłaby taka intry­gu­jąca. Odwołam się do naj­cie­kaw­szej kon­cep­cji autor­stwa innego badacza czarnych dziur, Kipa Thorne’a. Profesor Caltechu uważa, że do roz­wią­za­nia para­doksu być może posłużą reguły mecha­niki kwan­to­wej. To nie­zwy­kłe, bowiem zazwy­czaj teoria kwantów ma się nijak do fizyki kla­sycz­nej. Thorne odwołał się do feyn­ma­now­skiej sumy po histo­riach. Według niej, wystrze­lona cząstka nie zmierza do celu naj­krót­szą drogą, lecz frunie po wszyst­kich moż­li­wych tra­jek­to­riach jed­no­cze­śnie. Oczy­wi­ście, jak zawsze w przy­padku kwantów, poja­wiają się tu kwestie fali praw­do­po­do­bień­stwa i inter­fe­ren­cji. Znany fizyk wysunął teorię, jakoby bile prze­szło­ści i przy­szło­ści wcho­dziły ze sobą w ana­lo­giczną relację, tj. bez względu na cza­so­prze­strzeń dochodzi do inter­fe­ren­cji wszyst­kich moż­li­wych tra­jek­to­rii!

Linie prze­ry­wane sym­bo­li­zują prze­wi­dy­waną przez nas tra­jek­to­rię lotu. Bila zrobiła nam jednak psikusa.

Mając w ręku hipotezę Thorne’a, wróćmy do naszego mini-tunelu. Przy­mie­rzamy się do ude­rze­nia, celujemy w ten sposób, aby doszło do nie­ak­cep­to­wal­nego para­doksu (oczy­wi­ście nie zasta­na­wia­jąc się nad kon­se­kwen­cjami zabu­rze­nia kon­ti­nuum i ewen­tu­al­nym uni­ce­stwie­niem wszech­świata – tacy jesteśmy źli). Uderzamy kijem. I co widzimy? Z wylotu tunelu wyska­kuje bila, jednak pod innym kątem niż zamie­rza­li­śmy i jedynie deli­kat­nie muska drugą wersję samej siebie!

Jak pewnie już zro­zu­mie­li­ście, bila stuknęła na tyle słabo aby nie unie­moż­li­wić sobie tra­fie­nia do tunelu, ale jed­no­cze­śnie sama zmieniła swoją tra­jek­to­rię. Czy tak rze­czy­wi­ście wszech­świat zabez­pie­cza swoją wewnętrzną spójność? Różne wersje zdarzeń z prze­szło­ści i przy­szło­ści inter­fe­rują ze sobą w ten sposób aby dać logiczny skutek? Tego się nie dowiemy, ale musicie przyznać, że mamy do czy­nie­nia z nie­zwy­kle ele­gancką hipotezą.
Literatura uzupełniająca:
K. Thorne, Czarne dziury i krzywizny czasu. Zdumiewające dziedzictwo Einsteina, przeł. D. Czyżewska, Warszawa 2004;
S. Hawking, L. Mlodinow, Wielki projekt, przeł. T. Krzysztoń, Warszawa 2014;
D. Goldberg, J. Blomquist, Jak przetrwać wśród czarnych dziur, przeł. S. Kupisz, Warszawa 2014.

Autor
Adam Adamczyk

Adam Adamczyk

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.