Perjalanan waktu adalah salah satu konsep fantasi yang paling menarik. Namun hal itu menimbulkan banyak pertanyaan - baik bagi fisikawan maupun filsuf - dan juga dapat menimbulkan berbagai paradoks. "Paradoks kakek yang terbunuh" adalah salah satunya.
Konsep perjalanan waktu digunakan secara penuh dalam sastra dan bioskop, apa pun genre-nya. Seringkali di tengah semua cerita tersebut adalah perubahan yang dilakukan oleh para pelancong ke peristiwa masa lalu, yang menyebabkan bencana nyata di masa depan. Perlu diingat setidaknya kisah Ray Bradbury "And Thunder Rocked".
Dilema ini, yang juga dikenal sebagai paradoks kakek terbunuh, mewakili keberatan utama fisikawan dan filsuf terhadap perjalanan waktu: kemungkinan pelanggaran kausalitas. Dan sementara perjalanan waktu masih merupakan spekulasi, kemungkinan hasil dari pelanggaran kausalitas dan bagaimana alam dapat mencegahnya diperdebatkan dengan hangat di kalangan ilmuwan seperti Stephen Hawking dan Kip Thorne.
Apa yang dimaksud dengan "paradoks kakek terbunuh"
Paradoks Kakek yang Terbunuh menyajikan situasi hipotetis di mana penjelajah waktu melakukan perjalanan kembali ke masa lalu dan melakukan sesuatu yang menyebabkan dia tidak pernah ada (biasanya dianggap kematian yang tidak disengaja dari kakek pengelana) atau peristiwa yang membuat perjalanannya tidak mungkin dilakukan … Paradoks ini disebabkan oleh fakta bahwa orang ini tidak pernah lahir. Dan karena dia tidak pernah ada, bagaimana dia bisa kembali ke masa lalu dan membunuh kakek? Dengan demikian, gagasan perjalanan waktu mengarah pada kemungkinan pelanggaran kausalitas - aturan bahwa sebab selalu mendahului akibat.
Menurut Relativitas Khusus, masa lalu (sebab) selalu mendahului masa depan (akibat) / Helen Klus.
Mari kita bayangkan sebuah skenario di mana seorang penemu muda berbakat - sebut saja dia Eugene - menciptakan mesin waktu pada tahun 2018. Karena Eugene tidak pernah mengenal kakeknya, dia memutuskan untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu untuk menemuinya. Setelah melakukan penelitian yang cermat, dia menemukan dengan tepat di mana kakeknya - masih muda dan lajang - pada pukul 15:43 tanggal 22 November 1960. Dia masuk ke mesin waktu dan memulai perjalanannya.
Video promosi:
Sayangnya, Zhenya memahami semuanya secara harfiah, dan ketika dia tahu di mana kakeknya akan berada, dia pergi ke tempat itu juga. Dia "mendarat" tepat di tempat kakeknya seharusnya berada pada saat itu … dengan hasil yang sangat bisa diprediksi. Setelah tes DNA cepat, dia menyadari bahwa itu benar-benar ayah ayahnya, kembali ke mobil dan menunggu dia menghilang.
Apa yang harus dilakukan selanjutnya
Fisikawan dan filsuf telah mengusulkan beberapa solusi untuk paradoks tersebut. Prinsip konsistensi diri Novikov, yang dikembangkan pada 1970-an oleh fisikawan Rusia Igor Dmitrievich Novikov (Evolusi Alam Semesta, 1979), menyarankan penggunaan garis geodesik untuk menggambarkan kelengkungan waktu (kira-kira bagaimana kelengkungan ruang angkasa dijelaskan dalam Teori Relativitas Umum Einstein). Kurva yang tertutup dan mirip waktu ini tidak akan memutuskan hubungan kausal apa pun yang berada pada kurva yang sama. Prinsip ini juga mengasumsikan bahwa perjalanan waktu hanya akan mungkin dilakukan di area di mana kurva tertutup ini hadir - misalnya, di hadapan lubang cacing, seperti yang dijelaskan oleh Kip Thorne dan rekannya dalam makalah 1988 Lubang cacing, Mesin Waktu, dan Kondisi Energi Lemah (Lubang cacing), Mesin Waktu, dan Kondisi Energi Lemah). Dalam kasus ini, peristiwa akan menjadi siklus dan konsisten. Ini, pada gilirannya, menyiratkan bahwa penjelajah waktu tidak akan dapat mengubah masa lalu - baik melalui semacam hambatan fisik atau kurangnya kesempatan untuk membuat pilihan semacam itu. Jadi tidak peduli seberapa keras Eugene berusaha, dia tidak akan bisa mendaratkan mobilnya pada saat itu, bahkan jika dia tiba-tiba bertekad untuk membunuh kakeknya.
Igor Dmitrievich Novikov / Foto arsip dari GAISh MSU.
Ide ini kemudian dikembangkan oleh siswa Caltech Fernando Esheverria dan Gunnar Klinghammer bekerja sama dengan Kip Thorn. Dalam artikel mereka, mereka menyajikan bola biliar yang dilemparkan ke masa lalu melalui lubang cacing di sepanjang lintasan yang pada akhirnya akan mencegahnya untuk memasukinya. Mereka berpendapat bahwa sifat fisik lubang cacing akan mengubah lintasan bola sedemikian rupa sehingga tidak dapat mengganggu dirinya sendiri, atau bahwa bola tidak dapat memasuki lubang cacing karena gangguan nyata dari luar.
Jadi, jika Anda mengikuti teori Novikov, tindakan apa pun yang dilakukan oleh penjelajah waktu menjadi fait achievement, dan pengamat tidak dapat melihat peristiwa ini di cakrawala Cauchy.
Sekembalinya ke 2018, Evgeny kami menemukan bahwa rumah keluarganya telah menghilang, serta jejak keberadaannya lainnya. Setelah membaca tentang teori Novikov dan bola biliar dari para ilmuwan Caltech, dia mengutuk alam semesta karena tidak bertindak. Dan pada saat ini dia menyadari bahwa mungkin Semesta tidak ikut campur, karena ini memerlukan beberapa tindakan korektif. Dia berlari kembali ke mesin waktu untuk mengubah tindakannya sendiri dan menyelamatkan masa depannya.
Solusi Esheverria dan Klinkhammer / Wikipedia.
Solusi Novikov mungkin terlihat terlalu dibuat-buat, karena pasti membutuhkan banyak mekanisme yang masih belum diketahui fisika. Karena alasan inilah komunitas ilmiah menolak solusi dari "paradoks kakek terbunuh" ini.
Mungkinkah ada solusi yang lebih ekonomis untuk paradoks tersebut, yang dibangun di atas aspek fisika yang sudah ada yang diperkenalkan oleh teori-teori lain? Ternyata hipotesis seperti interpretasi banyak dunia tentang mekanika kuantum dapat memberikannya.
Interpretasi banyak dunia dari mekanika kuantum bergegas menyelamatkan
Interpretasi banyak dunia dari mekanika kuantum diajukan oleh Hugh Everett III pada 1950-an sebagai solusi untuk masalah runtuhnya fungsi gelombang yang diamati dalam eksperimen celah ganda terkenal Young.
Saat bergerak melalui celah, elektron dapat dijelaskan dengan fungsi gelombang dengan probabilitas terbatas melewati celah 1 atau celah 2. Ketika sebuah elektron muncul di layar, itu tampak seperti gelombang kabur. Dan dalam kasus lain, ia memanifestasikan dirinya sebagai partikel. Ini disebut runtuhnya fungsi gelombang. Dengan kata lain, gelombang itu seolah-olah menghilang, dan sebuah partikel tetap berada di tempatnya. Ini, pada gilirannya, merupakan faktor kunci dalam interpretasi mekanika kuantum Kopenhagen. Tetapi para ilmuwan tidak mengerti mengapa fungsi gelombang itu runtuh.
Everett mengajukan pertanyaan lain: apakah fungsi gelombang sama sekali tidak berfungsi?
Dia mempresentasikan situasi di mana fungsi gelombang terus tumbuh secara eksponensial tanpa runtuh. Akibatnya, seluruh Alam Semesta memperoleh salah satu dari dua keadaan yang mungkin: "dunia" tempat partikel melewati celah No. 1, dan "dunia" tempat partikel melewati celah No. 2. Everett berpendapat bahwa "pembagian" keadaan yang sama terjadi di semua peristiwa kuantum, beberapa hasil di antaranya ada di dunia yang berbeda dalam keadaan superposisi. Fungsi gelombang bagi kita terlihat seperti sedang runtuh, karena kita tinggal di salah satu dunia ini yang tidak dapat berinteraksi satu sama lain.
Diagram pembagian dunia menurut interpretasi banyak dunia mekanika kuantum / Wikipedia.
Karenanya, ketika Eugene tiba pada tahun 1960, alam semesta terbagi. Dia tidak lagi berada di dunia dari mana dia berasal (biarlah menjadi Dunia No. 1). Sebaliknya, dia menciptakan dan menempati dunia baru. Ketika dia melakukan perjalanan ke masa depan, dia bergerak mengikuti kronologi dunia ini. Dia tidak pernah ada di dalamnya dan, nyatanya, tidak pernah membunuh kakeknya. Kakeknya terus hidup sehat di No. 1 Dunia.
Meringkaskan
Tentu saja, tidak ada solusi dan hipotesis yang diajukan yang membuat perjalanan waktu menjadi kenyataan. Teori relativitas khusus Einstein dan batasan kecepatan sebuah benda bermassa menjadi penghalang serius untuk hal ini. Namun, mereka memberikan solusi yang menarik untuk teka-teki tersebut. Ironisnya, solusi paling masuk akal untuk "paradoks kakek terbunuh" berasal dari satu hipotesis fisik, yang telah memunculkan cerita yang jauh lebih fantastis daripada banyak ide dan hipotesis lain yang diungkapkan oleh para ilmuwan selama abad terakhir.
Anehnya, interpretasi banyak dunia juga dapat menjawab teka-teki lain yang terkait dengan perjalanan waktu. Jika teknologi seperti itu akan menjadi lebih dari sekadar fantasi, di manakah para penjelajah waktu? Mengapa mereka tidak datang kepada kami untuk memberi tahu kami tentang penemuan mereka?
Jawaban yang mungkin adalah kita hidup di dunia primordial tempat mesin waktu ditakdirkan untuk diciptakan. Dan penemu serta sesama pelancong mereka berakhir di dunia lain, yang mereka hasilkan sendiri. Jika ini benar, maka penemuan mesin waktu akan membawa dunia kita pada fakta bahwa banyak fisikawan dan penemu akan menghilang darinya.
Vladimir Guillen
