想象一下,你用時光機回到過去殺死了你的祖父,祖父死了意味著你的父親沒有出生,而沒有父親也就不會有你,那麼是誰殺了祖父呢? 或者看作:殺死祖父的你還活著並且還在呼吸,你的存在表示,祖父沒有因你而死,那你剛才用什麼殺死了祖父?這就是祖父悖論。
在我告訴你這個悖論的解決方案之前,讓我們深入瞭解時間旅行。儘管大多數科學家認為時間旅行是可能的,但它仍然是一個問題。阿爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論指出,時間和空間以時空曲線的形式聯絡在一起,沒有什麼能比光傳播得更快。時空形成了一個彎曲的座標,引力只不過是其中的一個凹坑。
建立在狹義相對論之上,如果我們以比光速更快的速度旅行(3×10 8 m/s),我們就可以穿越時空回到過去,看到那些只出現在記憶中的人。
在瞭解了時間旅行之後,我們再來看祖父悖論。如今,大多數科學家都認為,如果你我回到過去殺死我們的祖父,我們將創造一個平行宇宙,我們的祖父將不再存在,但在現實世界中,一切都會照常進行,也就是說,你穿越時空殺死祖父後,那個宇宙中的祖父確實死了,而在現實世界裡,一切都不會發生變化。
諾維科夫自洽性原則也指出,人可以回到過去,但卻不會因為你的行為改變歷史的程序。如果自洽原則成立的話,根據它,如果我們回到過去,一個“物理障礙”會在你殺死祖父前阻止你,例如,如果你想毒死你的祖父,可能會以某種方式灑出來,或者由於道德上的傷害,你將不再願意殺死他。
在尋找祖父悖論的解決方案時,我遇到了一個術語“CTC”,即封閉類時曲線。根據愛因斯坦廣義相對論的說法,在封閉的類時曲線中,物體穿過時空的世界線遵循一條奇怪的路徑,最終返回到與之前完全相同的時空座標。
也就是說,世界線是封閉的(它繞回自身併成為原始時間線),如果使用封閉的類時曲線讓時間旅行者穿越到過去,對這種情況最常見的解釋是時間旅行者將成為過去的一部分,因此過去不會因為時間旅行者的突然出現而發生變化。
儘管在一些非常專業的情況下,從技術上允許時間旅行這種結果,但許多物理學家認為時間旅行在實踐中是無法實現的,支援這一觀點的人之一是斯蒂芬霍金,他提出了一個按時間順序排列的保護猜想,即宇宙法則最終會阻止任何時間旅行的可能性。