inorbit:
Hawking esitti idean kosmisesta sensorista (cosmic censor, mikä mahtaa olla virallinen suomennos?) - ääretön 'voima' joka estää kaikki aikamatkustajan yritykset muuttaa historiaa. Toisaalta jokainen aikamatkustajan tekemä muutos voisi 'luoda/avata' uuden vaihtoehtoisen universumin jota pitkin aikamatkustaja siitä hetkestä eteenpäin kulkee, jolloin paradoksia ei synny. Ehkäpä näitä rinnakkaisia universumeja on olemassa äärettömän monta, ajan alkuhetkestä lähtien?
No tuo kosminen sensori kuulostaa samanlaiselta hätäratkaisulta kuin Descartesin filosofinen jumala, joka takaa, että maailma on sellainen millaisena sen havaitsemme. Perusteet moisen olemassaololle ovat luokkaa muuten voi tapahtua jotain, mistä minä en pidä, joten en ainakaan tällä hetkellä asettaisi tuolle muuta kuin ajatusleikillistä painoarvoa. Jos jokaisesta hetkestä haarautuu (lokaalisti äärellinen määrä ja globaalisti ääretön määrä) mahdollisia polkuja, niin silloin paradoksia ei tosiaan synny. Palaan tähän kohta. Jälleen pitää kuitenkin kysyä: Millä perusteilla on valinnanvaraa? Millä filosofisilla perusteilla voidaan sanoa, ettei determinismi ole mahdollista? Mitä jos kaikki, mikä tapahtuu, tapahtuukin välttämättä, eikä vaihtoehtoisia reittejä ole? Mitä jos polkumme ei haaraudukaan, vaan sen muoto asettui ajan alkuhetkellä?
Ratkaisua siihen, mitä tapahtuu aikamatkaajalle joka palaa takaisin lähtöpisteeseensä muutettuaan historiaa (ja näin luoden uuden, vaihtoehtoisen universumin) on teorisoitu sillä, että mikäli aikamatkustus aiheuttaisi lähtöhetkestä eteenpäin rinnakkaisen universumin (peilikuvan alkuperäisestä), jolloin liikuttaisiin 'sivuttain' kahden neliulotteisen universumin poikki (ehkä tämä sivuttaisliike olisi 5-ulottuvuus?), saattaisi kaikki partikkelit jotka liikkuvat tämän viidennen ulottuvuuden poikki käyttäytyä kuten fermionit JA vaihtaa tilaansa ja näin paluu aikamatkustuksen lopuksi lähtöpisteeseen olisi mahdotonta Paulin kieltösäännön takia. Toisin sanoen aikamatkaaja palatessaan lähtöpisteeseensä sysättäisiin rinnakkaiseen universumiin joka olisi lähes identtinen sen maailman kanssa mistä hän alunperin lähti liikkeelle, ja johon hänen fermionit sopivat.
Kuulostaa epäloogiselta. Jos aikamatkaaja muuttaisi menneisyyttä, niin aikamatkustus takaisin lähtöpisteeseen (samaan aikakoordinaattiin) aiheuttaisi sen, että hän saapuu tämän uuden, muutetun polun vastaavaan aikakoordinaattiin. Hän siis vaihtaisi polkua pysyvästi, eikä siten varsinaisesti liikkuisi rinnakkaistodellisuuksien välillä. Paulin kieltosääntöä ei siis tarvitse soveltaa - kysehän oli aikakoneesta, eikä eri todellisuuksien väliseen matkailuun kykenevästä laitteesta.
Jos lähtöpiste kiinnitettäisiin siihen yhteen todellisuuteen, niin silloinhan aikamatkustuksella menneisyyteen ei olisi mitään vaikutusta matkailijan todellisuuteen. Hän kävisi muuttamassa oman polkunsa jonain hetkenä, mutta palaisi sitten sen alkuperäisen polun todellisuuteenmiin, jolloin mitään muutosta ei olisi havaittavissa. Lisäksi tällainen rinnakkaisten todellisuuksien teoria mielestäni edellyttää sitä, että kaikkien mahdollisten polkujen todellisuudet ovat jo olemassa, eikä aikamatkustaja loisi mitään uuttaa muutoksillaan, vaan vain valitsisi toisen polun. Jos tätä ei edellytetä, niin sitten pitää pohtia sitä, miten rinnakkaisen todellisuuden syntyminen vaikuttaa jo olemassaoleviin.
Miten sitten päästään liikkumaan tätä viidettä ulottuvuutta pitkin? Ongelmaa on lähestytty toteammalla, että kun massan/energian tiheys kasvaa riittävän suureksi (esim. lähestyttäessä valonnopeutta) alkavat kvanttimekaniikan lait(?) vaikuttaa ja näin saattaa syntyä kvanttitunneli (quantum tunnel, suomennos?) jolloin voitaisiin ylittää valonnopeus. Tästä hetkestä eteenpäin kappale näyttäisi liikkuvan ajassa taaksepäin niiden tarkastelijoiden näkökulmasta jotka liikkuvat valoa hitaammin ja toisinpäin.
En tunne kvanttimekaniikka tarpeeksi, että voisin debunkata tämän. Kuitenkin, jos oletetaan kausaaliteetin invarianssa (eli esim. että minä en voi syntyä ennen isääni), niin valonnopeutta ei voida signaalinopeutena ylittää. Tosin tämä kausaliteetin invarianssi ei välttämättä ole pakollinen vaatimus - näyttöä muusta ei vain ole.
Herää tietysti kysymys miksei tälläisiä, ajassa taaksepäin liiikkuvia partikkeleita olla havaittu toistaiseksi? Jos kappaleet molemmin puolin (>c ja <c) vaikuttaisivat toisiinsa (painovoiman tms avulla), sanotaan vaikka vetovoimana, näkisi toinen puoli kappaleiden lähestyvän toisiaan MUTTA toinen puoli (jossa aika on käänteinen) kappaleiden erkanevan toisistaan. Yhtälö on ilmeisesti mahdoton jolloin voitaisiin olettaa, että kappaleet eivät vaikuta toisiinsa lainkaan -> joten niitä ei ole voitu myöskään havaita. Lisäksi: mikäli voitaisiin osoittaa, että ylitettäessä c:n raja fermionit vaihtavat aina tilaa, käy myös ylempänä esitetty tapa välttää aikamatkustamisen paradoksi Paulin kieltosäännän avulla toteen.
Joko noita superluminaarisiksi kutsuttuja hiukkasia ei ole tai sitten emme vain vielä kykene niitä laitteillamme havaitsemaan (tai ehkä etsimme väärällä tavalla). Tähän vastatakseen pitäisi tosin olla hieman perehtyneempi aiheeseen. Kari Enqvistin mailiosoite varmaan löyty laitoksemme sivuilta.
Mitä Paulin kieltosääntöön liittyvään paradoksiin tulee, niin uskon sen olevan vain näennäinen. Ajatusvirhe suoraan sanottuna. En kuitenkaan laita päätäni pantiksi tuosta.
... ja nyt disclamerit: EN ole fyysikko, tämä ei ole itse kehiteltyä teoriaa vaan eri lähteistä lueskellun materiaalin pohjalta kirjoiteltu ajatelma. Tämän päivän fysiikka ei tunnusta ylläolevaa mahdolliseksi, homma kaatuu ymmärtääkseni siihen, ettei c:n arvoa voida lähestyä vaaditulla tavalla jotta kvanttitunneli olisi mahdollinen.. mutta itse teoriaa ilmeisesti nykyfysiikkakaan ei pysty täysin kieltämäänkään..
Hypoteeseja, joista ei ole näyttöä suuntaan tai toiseen, on paha lähteä kieltämään. Esimerkiksi madonreiät ja takyonit ovat mahdollisia, mutta toistaiseksi käsittääkseni vielä pelkästään tutkijoiden ajatuksissa olevia olioita. Aikamatkustuksesta voidaan siis noiden avulla spekuloida, mutta kyse on lopulta vain ajatusleikistä.
ps. Joku aiheeseen perehtynyt voisi valoittaa allekirjoittaneelle hieman käsitettä Super String Theory - mm. miten siinä käsitellään ulottuvuuksia (ymmärtääkseni suosituimmassa supersymmetric-teoriassa tarvitaan 10 ulottuvuutta)?
En tiedä miten siinä varsinaisesti niitä käsitellään (mitä muuten tarkoitat tällä?), mutta eniten tutkitussa supersäieteoriassa (säieteorian ja supersymmetrian yhdiste) hiukkaset kuvataan lenkin muotoisina säikeinä. Siinä missä nämä pistemäiset hiukkaset piirtävät avaruusaikaan (4-ulott.) maailmanviivan, piirtää säie tosiaan kaksiulotteisen pinnan 10-ulotteiseen avaruuteen. Ylimääräiset ulottuvuudet tarvitaan käsittääkseni sekä voimien käsittelyyn, että anomalioiden kumoamiseen, mutta oppikirjani puhuu tästä hyvin tiiviisti. Säieteorioissa on kuitenkin esiintynyt malleja, joissa on ollut jopa 26 ulottuvuutta.