Прагляд крыніцы для Часавы парадокс

{{Іншыя значэньні|тып=артыкул|часавы парадокс (палеанталёгія)|відавочныя супярэчнасьці ў канцэпцыі [[падарожжа ў часе]]|спрэчкі наконт паходжаньня птушак}}
'''Ча́савы парадо́кс''', '''парадокс часу''' альбо '''парадокс падарожжаў у часе''' — [[парадокс]], уяўная супярэчнасьць або лягічная супярэчнасьць, зьвязаная зь ідэяй часу й падарожжаў у часе. У той час як паняцьце падарожжа ў часе ў будучыню адпавядае сучаснаму разуменьню [[фізыка|фізыкі]] праз [[Рэлятывізм|рэлятывісцкае]] запаволеньне часу, часавыя парадоксы ўзьнікаюць з-за абставінаў, зьвязаных з гіпатэтычным падарожжам у часе ў мінулае; яны часта выкарыстоўваюцца, каб прадэманстраваць ягоную немагчымасьць. У фізыцы парадоксы часу дзеляцца на дзьве вялікія групы:
* парадоксы кансістэнцыі, прыкладам якіх зьяўляецца парадокс забітага дзядулі (гл. ніжэй);
* прычынныя завесы<ref name="lobo">{{cite journal|title=|author=Francisco Lobo|journal=Nato Science Series II|year=2003|volume=95|pages=289–296|arxiv=gr-qc/0206078|bibcode=2003ntgp.conf..289L|загаловак=Francisco Lobo (2003). ''«Time, Closed Timelike Curves and Causality»''. Nato Science Series II}}{{ref-en}}</ref>.
Іншыя парадоксы, зьвязаныя з падарожжамі ў часе, зьяўляюцца разнавіднасьцю [[Парадокс Фэрмі|парадокса Фэрмі]] й парадоксаў свабоды волі, якія вынікаюць з прычынна-сьледчых завес, такіх як парадокс Ньюкомба<ref name="stanford backward">[https://plato.stanford.edu/entries/causation-backwards/ Jan Faye (November 18, 2015), ''«Backward Causation»''], Stanford Encyclopedia of Philosophy, retrieved May 25, 2019{{ref-en}}</ref>.

== Прычынна-выніковая пятля ==
[[Файл:Grandfather_paradox_billiard_ball.svg|значак|Уверсе: арыгінальная траекторыя більярднага шара.<br />Пасярэдзіне: більярдны шар выходзіць з будучыні й наносіць мінуламу ўдар, які не дае мінуламу шару трапіць у машыну часу.<br />Унізе: більярдны шар ніколі не трапляе ў машыну часу, што выклікае парадокс, ставячы пад сумнеў, як яго старэйшая асоба можа калі-небудзь выйсьці з машыны часу й зьмяніць ейны курс.]]
Прычынна-выніковая пятля — парадокс падарожжа ў часе, які ўзьнікае, калі будучая падзея зьяўляецца прычынай мінулай падзеі, якая, у сваю чаргу, зьяўляецца прычынай будучай падзеі. Абедзьве падзеі існуюць у прасторы-часе, але іх паходжаньне немагчыма вызначыць. Прычынна-выніковая пятля можа ўключаць у сябе падзею, чалавека або абʼект, або інфармацыю<ref name="lobo" /><ref name="stanford-encyclopedia">{{cite web |url=http://plato.stanford.edu/entries/time-travel/index.html#CauLoo |author=Nicholas J.J. Smith |author-link=Nicholas J.J. Smith |date=2013 |title=Time Travel}}{{ref-en}}</ref>. Тэрміны ''парадокс бутстрапа'', ''парадокс прадвызначэньня'' або ''анталягічны парадокс'' часам выкарыстоўваюцца ў мастацкай літаратуры для абазначэньня прычынна-выніковай пятлі<ref>{{cite web|url=http://cs.nyu.edu/web/Research/TechReports/TR2013-950/TR2013-950.pdf |title=Foundations of a Formal Theory of Time Travel |page=6 |author= Leora Morgenstern |year=2010 |access-date=November 2, 2015}}{{ref-en}}</ref><ref name="Klosterman2009">{{cite book |last1=Klosterman |first1=Chuck |title=Eating the Dinosaur |date=2009 |publisher=Scribner |location=New York |isbn=9781439168486 |page=[https://archive.org/details/eatingdinosaur00klos/page/n73 60] |edition=1st Scribner hardcover |url=https://archive.org/details/eatingdinosaur00klos |url-access=registration |access-date=2 February 2013}}{{ref-en}}</ref>.

== Парадокс забітага дзядулі ==
Парадокс кансістэнцыі або парадокс забітага дзядулі ўзьнікае, калі мінулае якім-небудзь чынам зьмяняецца, што стварае супярэчнасьць. Распаўсюджаным прыкладам зьяўляецца падарожжа ў мінулае і ўмяшаньне ў канцэпцыю сваіх продкаў (напрыклад, папярэднюю сьмерць бацькоў), што ўплывае на канцэпцыю самога сябе. Калі б падарожнік у часе не нарадзіліся, то яны не маглі б зьдзейсьніць такі ўчынак. Такім чынам продак жыве да нашчадкаў наступнага пакаленьня продка падарожніка ў часе і, у рэшце рэшт, падарожніка ў часе. Такім чынам, няма прадказанага выніку гэтага<ref name="stanford-encyclopedia" />. Парадоксы пасьлядоўнасьці ўзьнікаюць заўсёды, калі магчыма зьмяніць мінулае<ref name="lobo" />.

Магчымае рашэньне заключаецца ў тым, што падарожнік у часе можа зрабіць усё, што адбылося, але ня можа зрабіць анічога, чаго не адбылося. Калі ён зробіць тое, чаго не адбылося, то зьявіцца супярэчнасьць<ref name="stanford-encyclopedia" />. Гэта называецца прынцыпам самаузгодненасьці Новікава.

== Парадокс Фэрмі ==
Парадокс Фэрмі можа быць прыстасаваны для падарожжаў у часе й сфармуляваны: <blockquote>«Калі б падарожжа ў часе было магчымым, дзе ўсе госьці з будучыні?»</blockquote>
Адказы варʼіруюцца: ад немагчымасьці падарожжа ў часе да магчымасьці таго, што госьці з будучыні ня могуць дабрацца да адвольнага пункту мінулага, або што яны маскуюцца, каб пазьбегнуць выяўленьня<ref name="sagan-nova">{{cite web|url=http://www.pbs.org/wgbh/nova/time/sagan.html |title=Carl Sagan Ponders Time Travel|work=NOVA|date=December 10, 1999|publisher=[[PBS]]|access-date=April 26, 2017}}{{ref-en}}</ref>.

== Парадокс Ньюкомба ==
[[Парадокс Ньюкомба]] — гэта [[разум]]овы экспэрымэнт, які паказвае відавочную супярэчнасьць паміж прынцыпам чаканай карыснасьці й прынцыпам стратэгічнага дамінаваньня<ref>Wolpert, D. H.; Benford, G. (June 2013). «The lesson of Newcomb’s paradox». Synthese. 190 (9): 1637—1646. doi:10.1007/s11229-011-9899-3. JSTOR 41931515. S2CID 113227.{{ref-en}}</ref>. Мысьленны экспэрымэнт часта пашыраюць, каб дасьледаваць прычыннасьць і свабоду волі, дапускаючы «ідэальныя прадказальнікі»: калі існуюць ідэальныя прадказальнікі будучыні, напрыклад, калі існуе падарожжа ў часе як [[мэханізм]] для стварэньня ідэальных прагнозаў, то ідэальныя прагнозы, здаецца, супярэчаць свабодзе волі таму што рашэньні, відавочна, прынятыя па волі, ужо вядомыя ідэальнаму прадказальніку<ref>{{cite journal|author=Craig|year=1987|url=http://www.leaderu.com/offices/billcraig/docs/newcomb.html|title=|journal=Philosophia|volume=17|issue=3|pages=331–350|doi=10.1007/BF02455055|s2cid=143485859|загаловак=Divine Foreknowledge and Newcomb's Paradox}}</ref><ref>{{cite journal|last=Craig|first=William Lane|author-link=William Lane Craig|year=1988|title=|journal=[[The Journal of Philosophy]]|volume=85|issue=3|pages=135–150|jstor=2027068|doi=10.2307/2027068|загаловак=Tachyons, Time Travel, and Divine Omniscience}}</ref>.

== Філязофскі аналіз ==
Нават ня ведаючы, ці магчыма падарожжа ў часе ў мінулае фізычна, можна паказаць з дапамогай мадальнае лёгікі, што зьмяненьне мінулага прыводзіць да лягічнае супярэчнасьці. Калі гэта абавязкова праўда, што мінулае адбылося пэўным чынам, то гэта ілжыва й немагчыма, каб мінулае адбылося іншым спосабам. Падарожнік у часе ня змог бы зьмяніць мінулае й прывесьці яго да стану, які не адпавядае ягонаму стану цяпер; падарожнікі ў часе будуць дзейнічаць толькі такім чынам, які ўжо адпавядае таму, што абавязкова адбылося<ref>{{cite book |last1=Dummett |first1=Michael |title=The Seas of Language |date=1996 |publisher=Oxford University Press |isbn=0198236212 |edition=New |location=Oxford |pages=368–369}}{{ref-en}}</ref><ref>Norman Swartz (2001), Beyond Experience: Metaphysical Theories and Philosophical Constraints, University of Toronto Press, pp. 226—227{{ref-en}}</ref>.

Разгляд парадоксу забітага дзядулі прывёў некаторых да думкі, што падарожжа ў часе па сваёй прыродзе парадаксальна й таму лягічна немагчыма. Напрыклад, філёзаф Брэдлі Доўдэн прывёў такі аргумэнт у падручніку «Лягічныя разважаньні», сьцьвярджаючы, ''што магчымасьць стварэньня супярэчнасьці цалкам выключае падарожжа ў часе ў мінулае''. Аднак некаторыя філёзафы й навукоўцы лічаць, што падарожжа ў часе ў мінулае не павінна быць лягічна немагчымым пры ўмове, што няма магчымасьці зьмяніць мінулае<ref>Nicholas J.J. Smith (2013). ''«Time Travel»''. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Retrieved November 2, 2015.{{ref-en}}</ref>, як мяркуе, напрыклад, прынцып самаадпаведнасьці Новікава. Даўдэн перагледзеў свой пункт гледжаньня пасьля таго, як пераканаўся ў гэтым у размове зь філёзафам [[Норман Сўорц|Норманам Сўорцам]]<ref name="Swartz">{{cite web |author=Norman Swartz |year=1993 |title=Time Travel - Visiting the Past |url=https://www.sfu.ca/~swartz/time_travel1.htm |access-date=2016-04-21 |publisher=SFU.ca}}{{ref-en}}</ref>.

== Агульная тэорыя адноснасьці ==
Разгляд магчымасьці зваротнага падарожжа ў часе ў гіпатэтычным сусьвеце, апісаным [[Мэтрыка Гёдэля|мэтрыкай Гёдэля]], прымусіў вядомага лёгіка [[Курт Гёдэль|Курта Гёдэля]] сьцьвярджаць, што сам час можа быць свайго роду ілюзіяй<ref name="Yourgrau">{{cite book |last1=Yourgrau |first1=Palle |url=https://books.google.com/books?id=GtY907BlhxYC&q=2005+A+World+Without+Time:+The+Forgotten+Legacy+of+G%C3%B6del+and+Einstein&pg=PA134 |title=A World Without Time: The Forgotten Legacy of Godel and Einstein |date=4 March 2009 |publisher=Basic Books |isbn=9780786737000 |location=New York |page=134 |access-date=December 18, 2017}}</ref><ref name="holt"> Holt, Jim (2005-02-21). ''«Time Bandits»''. The New Yorker. Retrieved 2017-12-13.{{ref-en}}</ref>. Ён прапануе нешта накшталт блёкавага прагляду часу, у якім час зьяўляецца проста іншым вымярэньнем, як прастора, з усімі падзеямі ва ўсе часы, якія фіксуюцца ў гэтым чатырохмерным «блёку».

== Квантавая фізыка ==
Некаторыя фізыкі, такія як Даніэль Грынбэргер<ref name="greenberger">{{cite book |last1=Greenberger |first1=Daniel M. |title=Quo Vadis Quantum Mechanics? |last2=Svozil |first2=Karl |year=2005 |isbn=3-540-22188-3 |series=The Frontiers Collection |page=63 |chapter=Quantum Theory Looks at Time Travel |bibcode=2005qvqm.book...63G |doi=10.1007/3-540-26669-0_4 |arxiv=quant-ph/0506027 |s2cid=119468684}}</ref><ref>{{cite news |last=Kettlewell |first=Julianna |date=June 17, 2005 |title=New model 'permits time travel' |work=BBC News |url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/4097258.stm |access-date=April 26, 2017}}</ref> і Дэвід Дойч, выказалі здагадку, што квантавая тэорыя дазваляе падарожнічаць у часе, калі мінулае павінна быць самазгодным. Дойч сьцьвярджае, што квантавае вылічэньне з адмоўнай затрымкай — падарожжа ў часе назад — стварае толькі самаузгодненыя рашэньні, а вобласьць, якая парушае [[Храналёгія|храналёгію]], накладвае абмежаваньні, якія не бачныя ў клясычных развагах<ref name="DEUTSCH">Deutsch, David (15 November 1991). ''«Quantum mechanics near closed timelike lines»''. Physical Review D. 44 (10): 3197-3217. Bibcode:1991PhRvD..44.3197D. doi:10.1103/PhysRevD.44.3197. PMID 10013776.{{ref-en}}</ref>. У 2014 годзе дасьледчыкі апублікавалі мадэляваньне, якое пацьвярджае мадэль Дойча з фатонамі<ref name="RING&quot;">Ringbauer, Martin; Broome, Matthew A.; Myers, Casey R.; White, Andrew G.; Ralph, Timothy C. (19 June 2014). ''«Experimental simulation of closed timelike curves»''. Nature Communications. 5: 4145. arXiv:1501.05014. Bibcode:2014NatCo…5.4145R. doi:10.1038/ncomms5145. PMID 24942489. S2CID 12779043.{{ref-en}}</ref>. Дойч выкарыстоўвае тэрміналёгію «некалькіх сусьветаў» у сваёй працы, каб выказаць квантавыя зьявы, але адзначае, што гэтая тэрміналёгія нездавальняючая. Іншыя ўспрынялі гэта як азначаньне, што «нямецкае» падарожжа ў часе ўключае ў сябе падарожніка ў часе, які ўзьнікае ў іншым сусьвеце, што дазваляе пазьбегнуць парадоксу забітага дзядулі<ref>Lee Billings (2 Sep 2014). ''«Time Travel Simulation Resolves „Grandfather Paradox“»''. Scientific American. Retrieved 24 September 2014.{{ref-en}}</ref>.

Падыход узаемадзеяньня некалькіх сусьветаў зьяўляецца разнавіднасьцю шматсьветнай інтэрпрэтацыі (MWI) квантавай мэханікі Эвэрэта. Гэта ўключае ў сябе падарожнікаў у часе, якія прыбываюць у іншы сусьвет, ня той зь якога яны прыбылі; сьцьвярджалася, што, паколькі падарожнікі трапляюць у іншую гісторыю сусьвету, а не ў сваю ўласную гісторыю, гэта не «сапраўднае» падарожжа ў часе<ref>Frank Arntzenius; Tim Maudlin (December 23, 2009), ''«Time Travel and Modern Physics»'', Stanford Encyclopedia of Philosophy, retrieved May 25, 2019{{ref-en}}</ref>. [[Стывен Хокінг]] сьцьвярджаў, што нават калі MWI правільны, мы павінны чакаць, што кожны падарожнік у часе будзе перажываць адзіную несупярэчлівую гісторыю, так што падарожнікі ў часе застаюцца ў сваім сьвеце, а не падарожнічаюць у іншы<ref>Hawking, Stephen (1999). «Space and Time Warps». Archived from the original on February 10, 2012. Retrieved February 25, 2012.{{ref-en}}</ref>. [[Ален Эвэрэт]] сьцьвярджаў, што падыход Дойча <blockquote>«ўключае ў сябе зьмяненьне фундамэнтальных прынцыпаў квантавай мэханікі; ён, безумоўна, выходзіць за рамкі простага прыняцьця ''MWI''»,</blockquote> і што нават калі падыход Дойча слушны, гэта азначала б, што любы макраскапічны абʼект, які складаецца зь некалькіх часьціц, быў бы падзелены на часткі падчас падарожжа ў мінулае, з рознымі часьціцамі, якія ўзьнікаюць у розных сьветах<ref>Everett, Allen (2004). ''«Time travel paradoxes, path integrals, and the many worlds interpretation of quantum mechanics»''. Physical Review D. 69 (124023): 124023. arXiv:gr-qc/0410035. Bibcode:2004PhRvD..69l4023E. doi:10.1103/PhysRevD.69.124023. S2CID 18597824.{{ref-en}}</ref>.

Тым ня менш, у артыкуле Толксдарфа й Вэрча было паказана, што ўмова самаузгодненасьці CTC Дойча можа быць выканана з адвольнай дакладнасьцю ў любой [[квант]]авай сыстэме, апісанай у адпаведнасьці з рэлятывісцкай квантавай тэорыяй поля ў прасторы-часе, дзе CTC выключаны, што ставіць пад сумнеў, ці выконваецца ўмова Дойча сапраўды характэрна для квантавых працэсаў, якія імітуюць CTC у сэнсе агульнай [[Тэорыя адноснасьці|тэорыі адноснасьці]]<ref>Tolksdorf, Juergen; Verch, Rainer (2018). ''«Quantum physics, fields and closed timelike curves: The D-CTC condition in quantum field theory»''. Communications in Mathematical Physics. 357 (1): 319—351. arXiv:1609.01496. Bibcode:2018CMaPh.357..319T. doi:10.1007/s00220-017-2943-5. S2CID 55346710.{{ref-en}}</ref>. У больш позьнім артыкуле<ref>Tolksdorf, Juergen; Verch, Rainer (2021). ,''«The D-CTC condition is generically fulfilled in classical (non-quantum) statistical systems»''. Foundations of Physics. 51 (93): 93. arXiv:1912.02301. Bibcode:2021FoPh…51…93T. doi:10.1007/s10701-021-00496-z. S2CID 208637445.{{ref-en}}</ref> тыя ж аўтары паказалі, што ўмова нерухомай кропкі Дойча CTC таксама можа быць выканана ў любой сыстэме, якая падпарадкоўваецца законам клясычнае статыстычнае мэханікі, нават калі яна ня створана квантавымі сыстэмамі. Аўтары прыходзяць да высновы, што такім чынам умова Дойча не зьяўляецца спэцыфічнай для квантавай фізыкі й не залежыць ад квантавай прыроды фізычнае сыстэмы, каб яна магла быць выканана. У выніку Толксдарф і Вэрч прыходзяць да высновы, што стан Дойча недастаткова спэцыфічны, каб дазволіць сьцьвярджэньні аб сцэнарах падарожжаў у часе альбо іхней гіпатэтычнай рэалізацыі з дапамогай квантавай фізыкі, і што спроба Дойча растлумачыць магчымасьць прапанаванага ім сцэнара падарожжаў у часе з дапамогай шматлікіх сусьветных інтэрпрэтацыяў квантавай мэханікі ўводзіць у зман.

Пазьней [[Сэт Лойд]]<ref>Lloyd, Seth; Maccone, Lorenzo; Garcia-Patron, Raul; Giovannetti, Vittorio; Shikano, Yutaka; Pirandola, Stefano; Rozema, Lee A.; Darabi, Ardavan; Soudagar, Yasaman; Shalm, Lynden K.; Steinberg, Aephraim M. (27 January 2011). ''«Closed Timelike Curves via Postselection: Theory and Experimental Test of Consistency»''. Physical Review Letters. 106 (4): 040403. arXiv:1005.2219. Bibcode:2011PhRvL.106d0403L. doi:10.1103/PhysRevLett.106.040403. PMID 21405310. S2CID 18442086.{{ref-en}}</ref><ref>Lloyd, Seth; Maccone, Lorenzo; Garcia-Patron, Raul; Giovannetti, Vittorio; Shikano, Yutaka (2011). ''«The quantum mechanics of time travel through post-selected teleportation»''. Physical Review D. 84 (2): 025007. arXiv:1007.2615. Bibcode:2011PhRvD..84b5007L. doi:10.1103/PhysRevD.84.025007. S2CID 15972766.{{ref-en}}</ref> прадставіў альтэрнатыўную прапанову, заснаваную на [[інтэграл]]ах пасьля выбару й шляху. У прыватнасьці, інтэграл па траекторыях знаходзіцца па адназначных палёх, што прыводзіць да самаузгодненых [[гісторыя|гісторый]].

== Крыніцы ==
{{Крыніцы|2}}

[[Катэгорыя:Фізычныя парадоксы]]
[[Катэгорыя:Уяўныя экспэрымэнты]]
[[Катэгорыя:Падарожжы ў часе]]
[[Катэгорыя:Прычыннасьць]]