22.07.2010 18:33
Ajarännakud: Kuidas lahendada vanaisa paradoks?
Ulmefilmides on ajas edasi ja tagasi rändamine üsna
tavaline. Kuid füüsikud teavad, et ajarändude võimalikkuse on Albert Einstein
välja pakkunud oma üldrelatiivsusteoorias.
Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadlased Seth
Lloydi juhtimisel analüüsisid mõningaid veidraid aspekte, mis kerkivad üles,
kui ajas rändamine võiks tõelisuseks saada, kirjutas Science News.
Nimelt on ajarändude puhul üks komistuskive nn vanaisa
paradoks. Oletame, et ajarändur läheb ajas tagasi ning tapab oma vanaisa. See
mõrv omakorda muudab võimatuks ajaränduri enda olemasolu, mis omakorda muudab
võimatuks ka selle minevikus sooritatud tapatöö. Kel jaksu, võib seda
mõttekäiku jätkata.
Lloyd pakub arXiv.org leheküljel postitatud artiklis
välja teooria, mil nimeks järelvaliku mudel.
Liikudes ajas tagasi ja välistades sealjuures kõik
sündmused, mis võiksid tulevikus muutuda paradoksaalseteks, on võimalik
lahendada sasipundar, mis välistaks ränduri enda olemasolu. “Meie ajarännumudelis
on kõik sellised paradoksaalsed sündmused välistatud,” ütles Lloyd.
Kuid selline ajarändudele lisatud lisatingimus toob kaasa
selle, et võimalikud, kuid äärmiselt väikese tõenäosusega sündmused võivad
juhtuda palju suurema tõenäosusega.
“Tehes algtingimustes väikese muudatuse jäävad
paradoksaalsed sündmused olemata. Ühelt poolt on see hea, kuid see tähendab,
et kui olla paradoksaalsetele tingimustele väga lähedal, siis saavad need
väikesed muutused ülisuure võimenduse,” ütles Charles Bennett IBMi Watsoni uurimiskeskusest.
Kui minna tagasi selle vanaisa tapmise näite juurde, siis
tähendaks see võimendus näiteks, et mees, kes valmistab püstolikuule, valmistaks
mingil seletamatul põhjusel defektse kuuli, mille abil ajarändur üritaks hiljem
oma vanaisale lõppu peale teha või oleks relval sihik paigast ära või siis
peaks mingi imeväike kvantvõnge vanaisa pihta sihitud kuuli viimasel hetkel kõrvale
juhtima.
Kui ajarändamine käiks selle teooria põhjal, siis oleks
ajaränduri vanaisa tapmine sisuliselt võimatu. Vanaisa oleks nagu kangelane
märulifilmist, kellel õnnestub igast olukorrast tervena välja tulla.
Kanada Perimeteri instituudi füüsik Daniel Gottesman
ütles, et selline tõenäosushäire seoses selliste paradoksaalsete sündmustega on
veider. “Kui me füüsikat sel moel muudame, siis lõpptulemusena need kummalised
asjad juhtuvadki,” ütles ta. “Samas on tegu ajarändudega. Võib-olla see peabki
kummaline olema.”
Mais avaldas Lloydi töörühm artikli eksperimentidest,
milles püüti sama järelvaliku teooriat simuleerida footonite abil. Footonite
minevikku läkitamiseni asi ei läinud, kuid katses püüti näidata, et kui
footonid lähenevad samalaadsetele paradoksaalsetele olukordadele, siis vähenes
eksperimendi õnnestumise tõenäosus. Selle põhjal järeldab Lloyd, et tõelise
ajarännu puhul käiks asjad samamoodi.
Eksperimentidega püüti simuleerida aegruumis esinevaid
veidraid nn suletud ajakõverad. Einsteini arvutuste põhjal peaks ajarändur
sellist suletud ajakõverat pidi reisides lõpetama oma rännu seal, kust see
algas.
Teoreetiliselt on selliste ajakõverate olemasolu
ennustatud, kuid tegelikkuses pole nende olemasolu kunagi tõestada suudetud.
Osa füüsikuid on arvamusel, et sellised ajakõverad on olemas seal, kus
aegruum on tegelikkusest oluliselt teistsugune, näiteks mustades aukudes.
Kuid tänasel päeval on ajasrändamise teooriate puhul
suuresti tegu maitseküsimusega. Los Angeleses asuva Lõuna-California ülikooli
füüsik Todd Brun ütles, et seni kuni keegi pole suletud ajakõveraid avastanud
või ehitanud ajamasinat, ei tea keegi vastust. “Ilmselt neid ei hakata ka
lähiajal katsetama. Need on ideed, millega on tore mängida.”