Путешествия во времени.

Путешествия во времени — предполагаемое перемещение человека или каких-либо объектов из настоящего в прошлое или будущее, в частности, с помощью технического устройства, называемого «машиной времени».

Способы путешествия в будущее.

Современная наука допускает несколько возможных способов путешествия в будущее (строго говоря, любой объект естественным образом путешествует в будущее с течением времени, поэтому речь идет о путешествии «в обход» течения времени):

Физический (на основе следствий теории относительности):

Движение со скоростью, близкой к скорости света. Время путешествия, измеренное по часам того, кто двигался с такой скоростью, всегда меньше измеренного по часам того, кто оставался неподвижен (точнее: того, кто не испытывал ускорений — «парадокс близнецов»).

Нахождение в области сверхвысокой гравитации, например, вблизи горизонта событий чёрной дыры.

Биологический — остановка метаболизма тела с последующим восстановлением (например: криоконсервация).

Квантовый — теоретически более глубокое познание квантовой физики позволит не только телепортировать информацию, но и переносить физические объекты во времени и пространстве.

Способы путешествия в прошлое.

Существует несколько гипотетических способов перемещения в прошлое:

Через т. н. «кротовые норы» (англ. wormhole — червоточина), гипотетически допускаемые Общей теорией относительности, — некие туннели (возможно, очень короткие), соединяющие удалённые области в пространстве, через нарушение топологии пространства. Разрабатывая теорию кротовых нор, К. Торн и М. Моррис заметили, что если перемещать один конец (А) кротовой норы с большой скоростью, а потом приблизить его к другому концу (Б), то — в силу парадокса близнецов — объект, попавший в момент времени T во вход А, может (см. ниже) выйти из Б в момент, предшествующий T (однако таким способом невозможно попасть во время, предшествующее созданию машины времени).
Из уравнений Эйнштейна следует, что кротовая нора закроется раньше, чем путешественник сумеет пройти через неё (как, например, в случае «моста Эйнштейна — Розена» — первой описанной кротовой норы), если её не будет удерживать от этого так называемая «экзотическая материя» — материя с отрицательной плотностью энергии. Существование экзотической материи подтверждено как теоретически, так и экспериментально.
В 1936 г. Ван Стокум обнаружил, что тело, вращающееся вокруг массивного и бесконечно длинного цилиндра, может попасть в прошлое (позже Ф. Типлер предположил, что это возможно и в случае цилиндра конечной длины, однако более поздний результат С. Хокинга показывает, что в этом случае опять была бы необходима экзотическая материя). Таким цилиндром могла бы быть так называемая космическая струна, но нет никаких свидетельств, что космические струны существуют, и вряд ли есть способ создавать новые.
Выведенное в 2017 году Беном Типпеттом и Дэвидом Цангом решение уравнения Эйнштейна допускает возможность существования замкнутой времениподобной кривой вне горизонта событий черной дыры. Хотя существование данной машины времени, по мнению исследователей, теоретически возможно, для этой модели, как и для Пузыря Алькубьерре, необходима экзотическая материя.
Можно, наконец, вообще ничего не предпринимать, а просто дождаться, пока машина времени образуется сама собой. Не видно никаких оснований ожидать, что это произойдёт, но важно, что, если она всё же образуется, то это не войдёт в противоречие ни с какими известными законами природы. Простейшая модель такой ситуации — машина времени Дойча — Политцера.

Парадоксы путешествий во времени.

Есть несколько часто упоминаемых аргументов против путешествий в прошлое:

Нарушение причинно-следственных связей.

«Парадоксы». Допустим, некто в 11 утра заряжает пистолет, в 11:30 создаёт машину времени и в полдень (12:00) входит в неё. Затем, пользуясь свойствами машины времени, он возвращается к моменту 11:50, поджидает, пока его более молодая версия приблизится ко входу, и пытается её убить. Он, конечно, не может в этом преуспеть — человек способен выстрелить только при условии, что он пережил состоявшееся час назад (по его часам) покушение. Возникает, однако, вопрос: что именно помешает ему (и всем его последователям)? Не приходим ли мы в некоторое противоречие с привычными представлениями о свободе воли?
Иногда парадоксом называют и другую ситуацию, которая формулируется, например, так («парадокс убитого дедушки»): если внук вернётся в прошлое и убьёт собственного деда, его рождение окажется невозможным; но если он не родится, то деда никто не убьёт, и его рождение окажется возможно. Что же произойдёт в действительности? Здесь, однако, никакого парадокса нет, также как и никакой неопределённости. Слова «человек» (или «внук») и «человек, чей дедушка не был убит в колыбели» суть синонимы.
Отсутствие документированных общедоступных фактов пребывания в нашем времени пришельцев из будущего.
В науке первую проблему сейчас не рассматривают, полагая, что машина времени и нарушение причинно-следственных связей — это просто синонимы и здесь нет темы для обсуждения (альтернативное мнение было высказано в книге).

Решение второго парадокса предложено в работе С. Красникова, суть которой в том, что при создании машины времени возникает крайне нетипичная для классической физики неопределённость: как бы хорошо мы ни знали начальные данные, мы не можем однозначно предсказать эволюцию пространства-времени. Причём среди бесконечно большого числа возможных вариантов всегда есть такой, в котором машина времени не появляется. Таким образом, если мы видим человека, пытающегося построить машину времени, то тот факт, что он вооружён и полон решимости через час выстрелить, не означает, что свободная воля этого человека будет вскоре чем-то ограничена. В лучшем случае он означает лишь, что одна возможность (из бесконечного количества) исключена — в течение часа машина времени в этом месте не появится.

При разработке — пока не существующей — квантовой механики в пространствах с нарушениями причинности — существенным мог бы оказаться принцип самосогласованности Новикова.

Нивен Ларри "Теория и практика путешествий во времени"

Голдберг Брюс "Пришельцы из Будущего: Теория и практика путешествий во времени"

Голдберг Брюс "Гипноз третьего тысячелетия"

Фильмы о путешествиях во времени