Podróże w czasie

Czas jest podstawowym wymiarem ludzkiej egzystencji i przybiera różne formy. Stosując podejście porównawcze, filozof i fizyk Norman Sieroka przygląda się temu, co wyróżnia każde ze sposobów pojmowania czasu, wykorzystując filmy o podróżach w czasie.

Czy kiedykolwiek wcześniej spotkałeś się sam ze sobą? Oczywiście, że nie. Ale jest to coś, co może się zdarzyć podczas podróży w czasie na razie w filmach science fiction – na przykład w „Powrocie do przyszłości”. W tym hicie lat 80. Marty McFly podróżuje w czasie z 1985 do 1955 roku. W tym roku jego rodzice się zakochali. Kiedy Marty ingeruje w przebieg zdarzeń, zmienia przeszłość – i ryzykuje, że jego rodzice się nie zakochają ani się nie pobiorą. Gdyby tak się stało, nigdy by się nie urodził.

Właśnie dzięki tej sprzeczności film jest zabawny. „Powrót do przyszłości” to dobry przykład wewnętrznego konfliktu, z którym borykają się powieści i filmy o podróżach w czasie” – mówi Norman Sieroka. Jako fizyk i filozof intensywnie studiował pojęcie czasu. Sprzeczności, takie jak te, których doświadczył Marty McFly, występują w szczególności wtedy, gdy sekwencja przyczyny i skutku jest odwrócona. Pytanie, czy jest to w ogóle możliwe, sprawia, że ​​temat podróży w czasie jest interesującym zagadnieniem filozoficznym.

Podróż w czasie wewnątrz pętli

Fizyka dopuszcza w zasadzie teorie, w których podróż w czasie jest zasadniczo możliwa. Na przykład, pod pewnymi warunkami, ogólna teoria względności umożliwia zamknięte, czasopodobne pętle. W tej teorii przestrzeń i czas nie są od siebie niezależne, ale są określone przez geometrię czterowymiarowej przestrzeni.  Jednym z wymiarów jest czas. Ponieważ taka przestrzeń jest powyginana (za co odpowiedzialne są bardziej i mniej masywne ciała), nic nie stoi na przeszkodzie żeby pewien wymiar zwany czasem też był zakrzywiony – może nawet tak mocno, że jego koniec zetknie się z początkiem. Oczywiście to tak wielkie zakrzywienie może mieć miejsce tylko w jakimś ograniczonym obszarze czasoprzestrzeni. Fizycy mówią, że jest to zjawisko lokalne. „Lokalne” jednak może oznaczać ogromny (w ludzkim sensie tego słowa) obszar czasoprzestrzeni , np całą Ziemię lub Układ Słoneczny.

A zatem w niektórych częściach wszechświata czasoprzestrzeń może wyginać się tak bardzo, że krzywe czasoprzestrzenne zakrzywiają się z powrotem do punktu początkowego, tworząc pętle czasu. Astronauci, którzy podróżują przez taką pętlę, powrócą wtedy do momentu, w którym „już byli” lub „który już istniał”.

Szczególna teoria względności a teorie czasu

Książki i filmy o  podróżach w czasie pokazują podstawowe założenia „teorii czasu”, jako jednego z wymiarów, nie czegoś zupełnie odseparowanego od otaczającej nas przestrzeni.

Jeśli ktoś jest przekonany, że – z definicji – przeszłość już nie istnieje, a przyszłość ma dopiero nadejść, to przypuszczalnie uznają podróże w czasie za fizycznie niemożliwe, ponieważ miejsca docelowe w rzeczywistości nie istnieją”. Do pewnego stopnia taka osoba uważa rzeczywistość jedynie za teraźniejszość – mówi Sieroka.

Takie podejście do czasu i rzeczywistości jest najprostsze z możliwych i może dlatego nazywa się, w żargonie filozoficznym, teorią A (teorią modalną), ponieważ jej podstawowym porządkiem jest przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. W takim podejściu jeśli coś nie istnieje teraz, nie istnieje w ogóle.

Od tego,  uproszczonego podejścia, są odstępstwa, np. :teoria pozycyjna (teoria B), która porządkuje zdarzenia według tego, czy wystąpią wcześniej czy później. Typowe przykłady tej teorii można znaleźć w fizyce. Na przykład, gdy piłka stacza się po pochyłej ścieżce, mierzysz czas między wcześniejszym punktem t1 a późniejszym t2 – nie ma znaczenia, czy mierzysz go wczoraj, dziś czy jutro: piłka będzie się toczyć tak samo.

Student pierwszego roku fizyki wie, że dwa zdarzenia które dla jednego obserwatora będą następować w kolejności A, B, dla innego obserwatora mogą następować w odwrotnej kolejności B, A. Dwa zdarzenie, które dla obserwatora (i jego zegarka następują) w tej samej chwili, dla obserwatora, który akurat jedzie pociągiem już (na pewno) nie następują w tej samej chwili.

Przeszłość,  teraźniejszość i przyszłość czasem zamieniają kolejność. Przyjmując za prawdziwą teorię A mówiącą, że istnieje tylko teraźniejszość, dochodzimy do sprzeczności. Nie powiemy przecież, że to czy coś istnieje zależy od punktu widzenia (układu odniesienia) a jeśli tak, to świat jest strasznie dziwny: wydarzenia, które nastąpiły (a więc istnieją) wcale nie wystąpiły(nie istnieją) u kogoś innego, kto np. akurat jedzie pociągiem z Krakowa do Warszawy.

Oczywiście ktoś może powiedzieć, że  wszystkie te sprzeczności wynikają z ograniczonej prędkości rozchodzenia się informacji. Jest nią prędkość wynosząca ok 300 tys. km/s. Specjalnie nie używam tu terminu prędkość światła, bo światło nie ma tu nic do rzeczy a fakt że w próżni porusza się z tą samą prędkością jest przypadkowy.

Obserwator w pędzącym pociągu będzie miał inny obraz rzeczywistości bo informacje muszą go wpierw dopędzić, a w związku jego przemieszczaniem się mogą to robić w różnych chwilach czasowych (obserwowanych na jego zegarku). Może więc się zdarzyć, że nawet zdarzenia będą miały inną chronologię w pociągu a inną w układzie związanym z Ziemią.

Bez względu na wyjaśnienie. Sam fakt, że informacja nie może dotrzeć jednocześnie do wielu odległych miejsc powoduje, że zasadniczo nie istnieje jednoczesność a nawet może dojść do odwrócenia kolejności zdarzeń. Filozoficzna teoria A, nie ma więc związku z fizyką. Teoria ta jednak tkwi w ludzkim umyśle. Ludzie pamiętają przeszłość ale nie pamiętają przyszłości; mogą wpływać na przyszłość ale nie są w stanie zmienić przeszłości.