В 1905 году физик Альберт Эйнштейн произвел революцию в нашем понимании Вселенной, создав теорию относительности. Он предположил, что пространство и время тесно связаны, образуя единую структуру, благодаря наблюдениям о том, что свет всегда распространяется с постоянной скоростью, независимо от собственной скорости и движения наблюдателя. Это означает, что пространство и время могут изгибаться и растягиваться способами, которые мы находим неинтуитивными, например, как часы тикают медленнее, когда они движутся относительно вас.

Несмотря на теорию Эйнштейна, существует явная разница между пространственными измерениями, в которых мы можем свободно перемещаться, и временем, которое, похоже, имеет строгое правило «только вперед». Некоторые теории, включая теорию струн, намекают на дополнительные измерения, но эти теории также предполагают единую, движущуюся вперед временную шкалу.

Путешествие во времени — это не просто вопрос «сможем ли мы?» но также «что произойдет, если мы это сделаем?» Путешествие во времени может привести к логическим противоречиям, известным как парадоксы.

Пожалуй, самый известный пример — парадокс дедушки. Это происходит в ситуации, если бы вы отправились в прошлое и каким-то образом помешали дедушке встретиться с бабушкой, вы бы никогда не родились. Но если бы вы никогда не рождались, как бы вы могли отправиться в прошлое и предотвратить их встречу?

Еще есть причинно-следственная петля или парадокс начальной загрузки. В этом примере представьте, что вы получили книгу, когда были молоды, а затем в будущем вы путешествуете во времени, чтобы подарить ту же книгу себе в более молодом возрасте. Кто же тогда является первоначальным автором книги? Кажется, что у книги нет происхождения — она просто существует, зацикленная во времени.

Даже если бы причинно-следственная петля была возможна, существует проблема энтропии — принципа, согласно которому вещи имеют тенденцию двигаться в сторону беспорядка. Это означает, что любой объект, например книга, будет постепенно деградировать, проходя через такой цикл. В конце концов, он настолько деградировал, что не мог продолжать цикл, создавая еще один парадокс.

Самая большая проблема, которая возникает, когда мы думаем о парадоксах, — это логическое противоречие изменения прошлого. Если мы успешно изменим прошлое событие, мы сможем изменить условия, которые изначально заставили нас отправиться в прошлое. Это парадоксальная петля: условия для нашего путешествия во времени должны существовать в первую очередь, чтобы мы могли их изменить.

Одним из теоретических решений этих парадоксов является концепция множественных временных линий или множественных вселенных – решение, которое вызвало весь хаос в «Назад в будущее 2». Как объяснил Док Браун: «Когда мы путешествуем во времени, вместо того, чтобы изменять наше прошлое, мы разветвляемся и создаем новую, отдельную временную шкалу». Хотя эта теория математически возможна, она не позволяет нам изменить наше собственное прошлое, а просто создает другую версию истории на другой временной шкале.

Принцип самосогласованности Новикова, названный в честь российского физика Игоря Дмитриевича Новикова, предполагает, что любая попытка создать временной парадокс всегда приведет к «самосогласованности». Другими словами, события каким-то образом разрешатся сами собой, так что известные законы физики не будут нарушены. Согласно этому принципу, вы не можете изменить прошлое так, чтобы это вызвало парадокс. Например, если бы вы отправились в прошлое, Вселенная не позволила бы вам сделать что-то вроде убийства собственного дедушки.

Принцип самосогласованности Новикова поднимает вопросы о свободе воли. Если наши действия в прошлом предопределены, чтобы избежать противоречий, что это означает для нашей способности делать свободный и независимый выбор?

Будь то через несколько временных рамок или принципы самосогласованности, эти теории пытаются разрешить конфликты, которые возникают, когда мы рассматриваем возможность изменения прошлого. Однако в конечном итоге многие учёные полагают, что Вселенная защищает себя от этих парадоксов, заставляя нас жить вперёд, а не назад.

Известный физик Стивен Хокинг предложил альтернативное решение. Он сказал, что сама Вселенная предотвращает возникновение парадоксов путешествий во времени. Согласно этой гипотезе, законы физики не позволяют создавать машины времени, тем самым сохраняя причинность и естественное течение времени.

Хотя может показаться разочаровывающим то, что мы не можем вернуться во времени, чтобы исправить свои ошибки или спасти своих близких, это можно рассматривать и в положительном свете. Это означает, что каждый момент, который мы переживаем, уникален и бесценен. Наше прошлое, со всеми его несовершенствами, формирует то, кем мы являемся сегодня, и у нас есть свобода и ответственность формировать наше будущее.