Принцип самосогласованности Новикова

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

При́нцип самосогласо́ванности Но́викова — принцип, призванный разрешить парадоксы, связанные с путешествиями во времени, теоретически допускаемыми некоторыми решениями уравнений Эйнштейна, разрешающими существование замкнутых временеподобных линий. В упрощённой формулировке принцип самосогласованности постулирует, что при перемещении в прошлое вероятность действия, изменяющего уже случившееся с путешественником событие, стремится к нулю.

История вопроса[править | править вики-текст]

Утверждения, аргументы и философские принципы, логически эквивалентные принципу самосогласования встречались в фантастической литературе с 1940-х годов. В рассказе «По пятам» (англ. By His Bootstraps)[1] Роберта Хайнлайна, написанном в 1941 году, сюжетная линия описывает человека, встречающего более старые версии себя самого, путешествующего во времени. По мере старения и участия в этих же событиях «с другой стороны», все они складываются в совершенно самосогласованную цепочку. В этом же году, Росс Роклин (англ.) в рассказе англ. Time wants a skeleton[2] вкладывает в уста одного из персонажей фразу англ. Future and present demands co-operation, if there was to be a logical future!

В рассказе Роберта Янга «Девушка-одуванчик» (англ. The Dandelion Girl), впервые опубликованном в 1961 году в журнале The Saturday Evening Post (англ.)[2] главная героиня достаточно четко формулирует этот принцип. В романе Гарри Гаррисона «Фантастическая сага»[3] (1967 год) главный герой отправляется в прошлое для съемок фильма об основании колонии викингов в Северной Америке. Однако потом выясняется что именно их «съемочная» колония и была отражена в истории как «настоящая», и некоторые члены съемочной группы увековечены в скандинавских сагах.

Впервые в научной литературе об этой идее упоминают Я. Б. Зельдович и И. Д. Новиков в 1975 году[4], высказывая мнение о том, что существование замкнутых временеподобных линий не обязательно приводит к нарушению принципа причинности. События на такой линии могут влиять друг на друга по замкнутому циклу, то есть быть «самосогласованными». Аналогичное соображение встречается и в более поздней книге Новикова[5], однако строгую формулировку принцип получил лишь в 1990 году:

Мы формулируем эту точку зрения в виде принципа самосогласованности, который постулирует, что из всех возможных моделей, допускаемых известными законами физики, в нашей Вселенной локально могут существовать только те, которые глобально самосогласованы. Этот принцип позволяет исследователям строить решения физических уравнений только при условии что локальное решение может быть расширено до части (не обязательно уникальной) глобального решения, которое определено для всех частей пространства-времени за исключением сингулярностей.[6]

Влияние на культуру[править | править вики-текст]

Принцип Новикова используется в целом ряде художественных произведений. В романе Роберта Л. Форварда (англ.) Timemaster иллюстрируются возможные механизмы препятствующие нарушению самосогласованности[7]. В фильме «12 обезьян» любые попытки главного героя Джеймса Коула (сыгранного Брюсом Уиллисом) изменить прошлое неизменно проваливаются. В конце концов его смерть на глазах его самого в детском возрасте происходит именно так, как он её запомнил[8]. Похожий принцип используется в 5 сезоне сериала «Остаться в живых». В сериале он именуется англ. Whatever Happened, Happened (в русском переводе соответствующий эпизод называется «Обратной дороги нет»). Он иллюстрируется несколькими сюжетными линиями, наиболее показательна из них та, в которой герои путешествуют в прошлое и, пытаясь предотвратить катастрофу их самолета, фактически запускают цепочку событий, к ней приведшую[9]. Принцип самосогласованности Новикова также продемонстрирован в фантастическом цикле «Терминатор»[10]. В частности, Джон Коннор смог появиться на свет, только отправив в прошлое своего отца Кайла Риза, а компьютер «Скайнет» разработали благодаря нейропроцессору, извлечённому из робота, отправленного самим компьютером в прошлое. Таким образом, вмешательством в пространственно-временной континуум Джон Коннор и «Скайнет» гарантировали своё существование.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Allen Everett, Thomas Roman Banana peels and Parallel Worlds // Time Travel and Warp Drives: A Scientific Guide to Shortcuts through Time and Space. — University of Chicago Press, 2011. — P. 144. — 280 p. — ISBN 978-0226224985
  2. 1 2 Paul J. Nahin Time Machines // Time Machines: Time Travel in Physics, Metaphysics, and Science Fiction. — Springer, 1998. — P. 273. — 628 p. — ISBN 9780387985718
  3. S. Krasnikov The time travel paradox // Physical Review D. — 2002. — Vol. 65. — № 6. — P. 064017. — DOI:10.1103/PhysRevD.65.064013 — arΧiv:gr-qc/0109029v2
  4. Зельдович, Новиков, 1975, с. 679
  5. Новиков, 1983, с. 176
  6. Friedman et al, 1990, с. 1916-1917
  7. David Darling Time travel // The Universal Book of Mathematics: From Abracadabra to Zeno's Paradoxes. — John Wiley & Sons, 2004. — P. 324. — 512 p.
  8. Ran Levi. You, Grandpa, and Time Travel Paradoxes (англ.). The Future of Things (англ.) (11 November 2008). Проверено 10 мая 2012. Архивировано из первоисточника 23 июля 2012.
  9. Erin Scottberg. Lost's Take on Free Will Makes Sense to Physicists (англ.). Popular Mechanics (1 October 2009). Проверено 11 мая 2012. Архивировано из первоисточника 23 июля 2012.
  10. J. Craig Wheeler Time machines // Cosmic Catastrophes: Exploding Stars, Black Holes, And Mapping The Universe. — 2nd, illustrated, revised. — Cambridge University Press, 2007. — С. 295. — 339 с. — ISBN 978-0-52-185714-7

Литература[править | править вики-текст]

  1. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. — М.: Наука, 1975. — 736 с.
  2. Новиков И. Д. Эволюция вселенной. — 2-е изд., переработанное. — М.: Наука, 1983. — 192 с.
  3. John Friedman, Michael Morris, Igor Novikov, Fernando Echeverria, Gunnar Klinkhammer, Kip Thorne, Ulvi Yurtsever Cauchy problem in spacetimes with closed timelike curves (англ.) // Physical Review D. — 1990. — Vol. 42. — № 6. — С. 1915-1930. — DOI:10.1103/PhysRevD.42.1915