Физика путешествий во времени: вар.I - мультиверс вырожден

[sergeyr]

(Здесь и далее под путешествиями во времени понимаются путешествия _назад_ во времени. Путешествия вперед по времени куда менее интересны - по сути это просто некие формы физического стазиса, т.е. замораживания объекта на определенный срок или замедления течения времени.)

Вырожденное пространство для путешествий во времени - это самая легкопредставимая для нетренированного ума и чаще всего встречающаяся в ранней и популярной фантастике, но при том на деле самая сложная, если продумывать последствия и вообще дружить со своей головой.
В этой физике путешествия во времени происходят в одном-единственном пространственно-временном континууме (в ранних и попсовых произведениях - в ньютоновом континууме, в твердых НФ - в лоренцевом, в непоймикаких - в непоймикаком). Множество _альтернативных_ историй в этой физике представимо, но физически вырождено до пустого множества (т.е. все версии континуума, кроме "последней", просто не существуют). Как это возможно - это проблема, в тщетной попытке уместить кою в голову и заключается большая часть сюжетов такого рода произведений, если они не совершенно легки на голову.

Главная проблема - это самосогласованность такой вселенной, т.е. отсутствие временных парадоксов (хроноклазмов).

Ты поехал в прошлое и убил своего дедушку.
Если временной поток един, то ты этим убил и того себя - того самого, который поехал убить своего дедушку. Но убив себя, ты спас своего дедушку и снова себя породил, и снова убил, и т.д. Эта музыка будет вечной - такая вселенная не сможет остановиться ни на одном варианте. Но мы начали с гипотезы о том, что остановиться на каком-то варианте нужно - версия вселенной только одна.
Если же, убив своего дедушку, ты не вычеркиваешь при этом и собственное существование, то это эквивалентно тому, что кое-где сохраняется другая ветвь истории - та, в которой машина времени на место назначения не прибывала, хотя из ее будущего - из места старта - она отправилась. Т.е. путешествие происходит в _другую_ вселенную, а это будет следующий пункт классификации (следующий пост).

Несколько мягче этот парадокс выглядит в более реальной физике, т.е. физике с принципом неопределенности. В такой физике прыжок в прошлое может "перетряхивать игральные кости" каждого события на квантовом уровне. А это дает вселенной возможность "нащупать" устойчивое состояние - т.е. каждое путешествие во времени можно в этом случае рассматривать как запуск замкнутой во времени квантово-вычислительной петли, коя "занята" именно тем, чтобы найти такой ход событий, при котором вмешательство в прошлое ровно ничего не изменит в настоящем. Иными словами, если в такой вселенной вы отправитесь убить своего дедушку, то обязательно окажется, что либо это был не ваш дедушка, либо он уже зачал вашего родителя, либо вы почему-то не сможете его убить - и в конечном итоге в будущем может _обнаружиться_, что да, именно так в прошлом всё и происходило, и вы, пытаясь прошлое изменить, лишь делали его таким, какое оно и было.
Однако масштаб этой проблемы куда больше, чем в примере с дедушкой. Если настоящее изменится на какую-то небольшую мелочь, то это зритель-человек может сего мелкого изменения не заметить, но вселенная-то не заметить этого не может: у нее-то рубашка героя тоже должна быть либо белой, либо светло-серой, либо с пятнышком от вишни, либо без пятнышка... и так вплоть до каждого физического состояния, кое нельзя списать на принципиально ненаблюдаемую квантовую неопределенность.
Иными словами, путешествия во времени превращаются в "самозаглушающий" процесс - каких бы невероятных совпадений это ни стоило, но Вселенная "вывернется" так, чтобы к моменту прыжка не оставалось ровно никаких парадоксальных последствий. Иными словами, путешествием во времени можно изменить только своё будущее, но не своё настоящее. Однако помните, девочки и мальчики, что у нас вообще-то вселенная с обратимыми законами, т.е. то, что мы называем прошлым - это на самом деле марковское приведенное состояние настоящего, т.е. _следы_ прошлого, сохранившиеся в ее настоящем - и эти следы очень, очень полны. Это только на практике (для нас) прошлое становится непроглядно темно уже через мгновение, а для Вселенной-то оно очень даже светло - информация не теряется. Иными словами, прыжок назад во времени вызывает _непредставимое множество_ микрохроноклазмов, кои - все - должны исправиться за счет мухлежа с вероятностями квантовых событий. Пугающая картина вселенского театра.
Простыми словами это означает, что вы вообще никогда не сможете проверить, удался ли прыжок во времени. Т.е. _по сути_ прошлое изменить вообще нельзя, хотя нельзя и доказать, что не было таких изменений, кои просто оказались идеально замаскированы хитрой "квантово дрожащей" тварью-вселенной.

Но это не всё. Допустим, что прыжок назад во времени таки "позволяет" вселенной "перепробрасывать квантовые кости". Вопрос: в каких пределах? Для нетренированного ума тут нет проблемы - такому уму кажется, что достаточно разрешить Вселенной пробрасывать _все_ кости, начиная с момента вмешательства из будущего. И тут такой вылезает дедушка-Эйнштейн, и говорит, наставительно помахивая пальцем, что глобальной одновременности не существует, что для каждого наблюдателя одновременность событий выглядит по-своему (события, одновременные для одного наблюдателя, будут неодновременными для другого, и никакого априори привилегированного наблюдателя при этом не существует). Ну, можно выкрутиться: допустим, что "перепроброс костей" происходит одновременно относительно того "прокола пространства-времени", с коего началось открытие "врат времени", т.е. само это открытие и создает привилегированного наблюдателя для этого процесса. Или, что более естественно выглядит - "перепроброс" происходит лишь в абсолютном будущем "прокола", т.е. в "будущественном" внутреннем объеме светового конуса этого "прокола" (в том объеме пространства-времени, до которого успевает дойти свет от момента "прокола").



Применение понятия световых конусов подсказывает на первый взгляд замечательный хитрый способ обхода хроноклазмов: если можно прыгать в наружное пространство конуса причинности (т.е. в тот объем пространства-времени, из коего свет не успевает дойти до машины времени в момент ее отправки), то хроноклазм не возникает вообще - и можно резво менять своё будущее, не затрагивая своего прошлого. Т.е. можно как бы подкидывать себе в будущее подарочки из пространственно удаленных мест.

Ok, допустим, что в _своё_ прошлое прыгать нельзя. Но в чужое-то - можно? А если заставим в два прыжка?



Как видим, вторым прыжком можно "поднырнуть" под свой "источник", даже если прямой прыжок в собственное абсолютное прошлое физически воспрещен. Т.е. опять без фильтрации событий в хроноклазме не обойтись.
А если физика воспрещает _любой_ перенос информации в своё абсолютное прошлое, т.е. просто запрещает замкнутые информационные петли, то достаточно серии прыжков в прошлое из пространственно достаточно сильно отдаленных точек - и _всё_ прошлое этого обширного региона окажется для прыжков вообще недоступно (нарисовать схему на бумажке тут уже не выйдет - нужно покрутить в воображении четырехмерные конусы).
Иными словами, если, скажем, несколько разных цивилизаций в разных галактиках сделают прыжки в прошлое, то при этой физике путешествий во времени получится, что в этих галактиках прыгать в прошлое более чем на несколько миллионов лет будет нельзя вообще, ни при каких ухищрениях. Отсюда вывод: если в такой физике вам удалось сделать прыжок-скольжение в миллион лет в прошлое (и, соответственно, со смещением на миллион световых лет "в сторону"), то это значит, что в миллионе лет вокруг прыжками в прошлое никто больше заниматься не будет - именно поэтому получится, что вы не "подкапываетесь" в абсолютное прошлое другого прыжка во времени, т.е. не создаете хроноклазм. А если вы попытались в такой физике зафигачить зонд в прошлое хотя бы на год (со смещением на световой год в пространстве), и с этим зондом случилась та самая бяка, коя происходит при попытке создать хроноклазм, то знайте, что в том направлении, куда вы смещали зонд, живет кто-то другой, не ранее года назад запустивший машину времени.
Но ведь год во времени - это цветочки. Ягодка в том, что _любые_ будущие запуски машин времени накрывают своё прошлое конусами запрета. Значит если нам вообще удалось прыгнуть в прошлое (хотя бы на микросекунду), то это значит, что в будущем - в нашем абсолютном, "эйнштейновском" будущем - никто уже никуда не прыгнет. Мы не только зафиксировали этим своё прошлое, но и убили возможность путешествий во времени всех своих отдаленных преемников.
Уйти из этого конуса запрета можно только сверхсветовыми "пространственноподобными" перемещениями - т.е. перемещениями в пространство, недоступное как свету, вышедшему из точки старта, так и наоборот - свет из которого не мог дойти до точки старта.
Но такое путешествие сам по себе есть путешествие во времени (в эйнштейновской физике). А значит, раз начав такое путешествие, мы обречены либо непрерывно продолжать его (всегда двигаться быстрее скорости света, вечно убегая из своего светового конуса), либо же остановиться или замедлиться - и навсегда потерять возможность повторить такой старт. Печальное будущее какое-то.