Aikamatkustus

Wikipediasta
Tämä on arkistoitu versio sivusta sellaisena, kuin se oli 17. toukokuuta 2007 kello 12.24 käyttäjän Green Bonsai (keskustelu | muokkaukset) muokkauksen jälkeen. Sivu saattaa erota merkittävästi tuoreimmasta versiosta.
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Tätä artikkelia on ehdotettu hyväksi artikkeliksi.
Hyvä artikkeli -merkinnän on tarkoitus kertoa, että yhteisön mielestä artikkeli on keskitasoa parempi. Artikkelin ehdokassivulla voit ottaa asiaan kantaa.
Tiedosto:Worm3.jpg
Tietokoneella luotu malli madonreiän aika-avaruuteen tekemästä tunnelista, jota nykytietämyksen mukaan ainakin teoriassa voisi käyttää ajassa matkustamiseen.

Aikamatkustus (myös aikamatkailu ja matkustaminen ajassa) tarkoittaa aineen liikkumista ajassa eteen- tai taaksepäin. Yleensä sillä tarkoitetaan ihmisen matkustusta ajassa. Fyysikot eivät ole yksimielisiä siitä, onko tällainen liikkuminen ajassa ylipäänsä mahdollista, mutta aikamatkailun mahdottomuutta ei ole todistettu.

Mikäli matkustaminen ajassa on mahdollista, se aiheuttaisi monia käsitteellisiä ongelmia. Eräs esimerkki aikamatkustuksesta aiheutuvista teoreettisista pulmista on niin sanottu isoisäparadoksi, joka koskee menneisyyden muuttamista.

Taustatietoa

Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan painovoimakenttien muutokset saattavat muuttaa ajan kulumista ihmisen lähiympäristössä, mutta koska niin ihmisaivot kuin myös kellot toimivat aikaan sidotulla nopeudella, näitä pieniä muutoksia ei huomata.

Aika fysiikassa

Fysiikassa perussuure aika (tunnus t) määritellään tapahtumien välisenä etäisyytenä aika-avaruuden neljännellä akselilla. Albert Einsteinin suppean suhteellisuusteorian mukaan aikaa ei voi esittää muuten kuin aika-avaruuden osana. Tapahtumien välinen etäisyys riippuu tapahtumia tarkkailevien havainnoijien suhteellisesta nopeudesta tapahtumaan nähden. Yleinen suhteellisuusteoria muutti ajan määritelmää vielä enemmän esittämällä kaareutuneen aika-avaruuden käsitteen. Ajan kuluessa eteenpäin eristetyssä järjestelmässä entropia eli haje kasvaa aina, joten entropian kasvusta voidaan päätellä ajan suunta.kenen mukaan? Normaalisti syysuhteen mukaisesti syy on myös aina ennen seurausta.

Ajan voi käsittää myös nopeudeksi, jolla eri ilmiöt tapahtuvat. Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan esimerkiksi suuressa painovoimakentässä aika kuluu hitaammin kuin tätä pienemmässä painovoimakentässä, mikä näkyy esimerkiksi kemiallisten reaktioiden ja kellojen käynnin hidastumisena. Ihmiset eivät kuitenkaan voi huomata ajan kulumisessa tapahtuvia muutoksia lähiympäristössään, sillä ihmisen aivot ja havainnointi toimivat samalla aikaan sidotulla nopeudella.

Aikamatkailun ajatuksen historiaa

Taiteilijan näkemys mustasta aukosta. Pyörivän mustan aukon sisus voisi teoriassa mahdollistaa aikamatkustuksen myös tässä kaikkeudessa.

Vuonna 1949 itävaltalainen matemaatikko Kurt Gödel ”löysi” uudentyyppisen aika-avaruuden, joka antoi ensimmäisiä viitteitä fysiikan lakien mahdollisesta aikamatkustuksen sallimisesta. Gödelin teoreettisessa kaikkeudessa oli erikoisena piirteenä tämän kaikkeuden pyöriminen. Siinä saattoi yleisen suhteellisuusteoriankin mukaan lähteä aikamatkalle ja palata ennen lähtöään, vaikka suhteellisuusteorian kehittäjä Albert Einstein oli itse sitä mieltä, etteivät hänen teoriansa sallineet aikamatkustuksen mahdollisuutta.[1] Gödelin laskelmat eivät kuitenkaan mahdollista aikamatkailua siinä kaikkeudessa, jossa me elämme, sillä tutkijat ovat todistaneet, ettei kaikkeus pyöri.[2] Lisäksi Gödel oletti laskuissaan, että Einsteinin kosmologisella vakiolla olisi nollasta poikkeava arvo, mistä kaikki tutkijat eivät ole nykyaikana yksimielisiä.

Gödelin esittämien ajatusten jälkeen on löydetty lisää mahdollisuuksia, jotka mahdollistaisivat aikamatkustuksen rikkomatta yleistä suhteellisuusteoriaa. Tällaisia aikamatkustuksen sallivia ilmiöitä voisivat olla esimerkiksi pyörivän mustan aukon sisus tai kaikkeus, jossa kaksi niin sanottua kosmista jännettä ohittaa toisensa hyvin suurilla nopeuksilla. Äärimmäisen ohuet ja huippupitkät kosmiset jänteet ovat kaikkeuden alkuhetkillä syntyneiden symmetriarikkojen tuottamia.

Fysiikan lait ja aikamatkustus

Yleisen suhteellisuusteorian mukaan kaikki kappaleet (kuvassa Maapallo) taivuttavat jonkin verran aika-avaruutta, joka voidaan ajatella kalvomaisena pintana. Aikamatkailun perusajatuksiin kuuluu, että jonkin huippumassiivisen kohteen kuten mustan aukon singulariteetti saattaisi tehdä reiän aika-avaruuteen. Koska aika-avaruuden ”kalvo” ei ole suora, kohde tekisi reiän myös jollekin muualle pisteelle ”kalvolla”. Mikäli ajan kulun nopeudet poikkeaisivat aukon päissä, teoriassa kulkemalla aukkojen välistä tunnelia pystyisi matkustamaan ajassa.

Eräs mahdollisuus matkustaa ajassa on valonnopeuden tyhjiössä (299 792 458 metriä sekunnissa) ylittäminen. Suhteellisuusteorian mukaan aika riippuu havaitsijan nopeudesta, eli aika hidastuu havaitsijan nopeuden kiihtyessä. Liikuttaessa valonnopeudella ajan pitäisi olla pysähtynyt – tällainen tila vallitsee muun muassa lähellä mustien aukkojen singulariteettia. Tästä on päätelty, että aika alkaa liikkua taaksepäin, mikäli havaitsija ylittää valonnopeuden.

Suhteellisuusteoria siis sallisi aikamatkustuksen, mikäli ajassa matkustava kohde liikkuisi valoa nopeammin. Kuitenkin muutama muu suhteellisuusteorian kohta asettaa esteitä aikamatkustukselle. Suhteellisuusteorian mukaan fysiikan lait ovat samat kaikille havaitsijoille riippumatta havaitsijan nopeudesta. Tämä tarkoittaa sitä, että valonnopeutta lähestyvä havaitsija on myös massan lisääntymisen lakien alainen, toisin sanoen käytännössä tämän massa kasvaa samalla kun nopeus lisääntyy. Itse lepomassa pysyy samana, kun taas liike-energian määrä lisääntyy, mikä vaikuttaa massan lisääntymiseltä.[3] Tästä johtuen aineen, joka liikkuu valonnopeudella, massan täytyy olla ääretön.[4] Äärettömän massan siirtyminen paikasta A paikkaan B vaatisi äärettömän määrän energiaa, mikä on mahdotonta tuottaa.[5]

Madonreiät ja kosmiset jänteet

Fysiikan lait tekevät valoa nopeammasta liikkumisestä mahdotonta, mikä samalla estää aineen matkaamista ajassa tällä perusteella. Tämä ei kuitenkaan todista aikamatkustusta mahdottomaksi, koska suhteellisuusteoria ei kiellä aika-avaruuden käpristymistä. Mikäli aika-avaruus ajatellaan kumisena kalvona, jota mikä tahansa massiivinen kohde taivuttaa jonkin verran, voidaan ajatella, ettei kyseinen kalvo ole täysin suora. Jos kalvo on tarpeeksi käpristynyt, se voidaan ajatella monikerroksiseksi taiteltuna. Jos taitellun kalvon ”ylimmäisessä kerroksessa” sijaitsee tarpeeksi raskas huippumassiivinen kohde kuten mustien aukkojen sisuksissa mahdollisesti esiintyvä singulariteetti, sen massa saattaa riittää tekemään aukon aika-avaruuteen. Tätä aukkoa pitkin olisi teoriassa mahdollista siirtyä ylimmäisestä kerroksesta alempiin kerroksiin äärimmäisen nopeasti. Koska suhteellisuusteoria mahdollistaa ajan nopeuden erilaisuuden eri paikoissa, voisi aika toisen aukon suulla kulkea eri tahtiin kuin muodostuneen tunnelin toisessa päässä. Tällöin aukkojen välillä nopeasti matkaava havaitsija siirtyisi hetkessä toiseen aikaan ja aikamatkustus toteutuisi. Tällaisia aikamatkustuksen mahdollistavia ”tunneleita” aika-avaruuden eri pisteiden välillä kutsutaan nimellä madonreiät.

Aikamatkustus voisi ainakin teoriassa olla mahdollinen myös kosmisten jänteiden avulla. Aika-avaruus on jänteen ulkopuolella laakea, mutta jänteen kohdalla se katkeaa teräväksi reunaksi.[6] Kirjassaan Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa eräs nykyajan johtavista teoreettisista fyysikoista eli Stephen Hawking vertaa kosmista jännettä paperista leikattuun kartioon. Kun paperisesta ympyrästä leikataan irti sektori, voidaan tämä irtileikattu pala taivuttaa kartioksi. Kartiopinnan aika-avaruus on tällöin laakea, koska se on samasta paperista kuin alkuperäinenkin ympyrä, mutta kartion kärjessä aika-avaruus on kaareutunut. Tämä voidaan huomata siitä, että kartion kärjestä tietylle etäisyydelle piirretyn ympyrän kehä on lyhyempi kuin sellaisen ympyrän kehä, joka on piirretty alkuperäisen ympyrän keskipisteestä tälle samalle etäisyydelle.[6] Tämä johtaa siihen, että kärjen ympäri kierrettäessä matka ei ole yhtä pitkä kuin alkuperäisen laakean aika-avaruuden perusteella voisi olettaa, vaan lyhyempi.[6] Yksittäinen kosminen jänne aiheuttaa samanlaisen lyhenemisen, sillä laakeasta aika-avaruudesta leikkautunut palanen lyhentää jänteen ympäri kuljettavaa matkaa muuttamatta jänteen suunnasta mitattua aikaa tai etäisyyttä.[6] Tästä johtuen yksittäinen kosminen jänne ei voi aiheuttaa aikamatkailuun vaadittavia aikasilmukoita,[6] mutta kahteen jänteen kohdatessa tilanne on toinen. Tällöin ensimmäisen jänteen aika ja avaruus vaikuttavat toisen jänteen ajan suuntaan. Mikäli kosmiset jänteet liikkuvat toistensa suhteen lähes valonnopeudella, molempien jänteiden ympäri kierrettäessä voidaan mahdollisesti matkustaa menneisyyteen.[6]

Matkustaminen tulevaisuuteen suurien nopeuksien avulla

Tulevaisuuteen matkustamisen teoreettiset perusteet on tunnettu jo 1900-luvun alusta lähtien, jolloin fyysikko Albert Einstein julkaisi suhteellisuusteoriansa.[7] Einsteinin keksiessä ajan kulun nopeuden riippuvan havaitsijan nopeudesta hän tuli samalla luoneeksi tulevaisuuteen suuntautuvan aikamatkustuksen perusteet.[7] Mikäli havaitsija haluaa matkustaa tulevaisuuteen, hänen tarvitsee vain rakentaa hyvin suurilla nopeuksilla liikkuva ja jo valonnopeutta lähestyvä avaruusalus, jolla hän poistuu Maapallolta. Aika kuluu eri tahtiin avaruudessa liikkuvan avaruusaluksen ja Maapallon suhteen. Tästä johtuen suurilla nopeuksilla liikkuva havaitsija tuntee vain pienen hetken kuluneen, kun taas Maassa on voinut kulua paljon kauemmin aikaa. Esimerkiksi jos avaruusaluksen nopeus on 99,9999999996 prosenttia valonnopeudesta ja alus viipyy avaruudessa päivän, on sen palatessa Maassa kulunut tuhat vuotta paikallista aikaa.[7] Tämä ajan hidastuminen nopeuden kasvaessa on todistettu käytännössä oikeaksi, vaikkakin huomattavasti pienemmässä mittakoossa.[7] Mittaamalla hiukkaskiihdyttimissä liikkuvien myonien hajoamisnopeuksien kestoa suhteessa hitaasti liikkuvien myonien vastaaviin elinkaarien pituuksiin, ovat mittaustulokset olleet suhteellisuusteorian mukaisia.[7]

Ihmiskunnan tekniikan taso ei riitä tarvittavilla nopeuksilla liikkuvien alusten rakentamiseen. Vaikka sopivalla vauhdilla liikkuva avaruusalus voitaisiinkin rakentaa, ihmisen keho ei kestäisi aikamatkan alun kiihdytystä, matkalla suoritettavaa kääntymistä ja uutta kiihtymistä.[7] Tästä johtuen ihmisen fysiologia asettaa omat esteensä nopeiden vauhtien hyödyntämiseen aikamatkailussa.

Suhteellisen ja todellisen aikamatkan erot

Aikamatkat voidaan jakaa kahteen tyyppiin, joista toista voidaan pitää suhteellisena aikamatkustuksena ja toista ”todellisempana” matkustamisena ajassa.

Matkustaminen tulevaisuuteen suurien nopeuksien avulla on suhteellista aikamatkustamista. Aikamatka toimisi ainakin teoriassa tässä tapauksessa, koska matkustava havaitsija ei suoranaisesti muuttaisi ajan kulkua, vaan pikemminkin nopeuttaisi sitä suhteessa toisiin kappaleisiin.[8] Suhteellista aikamatkustusta voidaan ajatella kahtena kulkuneuvona, jotka kulkevat rinnakkain, ja aikaa niiden kulkemina nopeuksina. Mikäli toinen kulkuneuvo kiihdyttää vauhtiaan, sen nopeus kasvaa suhteessa toiseen kulkuneuvoon.

”Todellisessa” aikamatkailussa pyritään liikkumaan ajan poikkeamia pitkin esimerkiksi menneisyyteen. Menneisyyteen suuntautuva todellinen aikamatkustus on suhteellista aikamatkustusta vaikeampi teoreettinen ongelma, sillä siinä tiettyä hetkeä edeltää samanaikaisesti menneisyys ja tulevaisuus.[8] Tämän perusteella voitaisiin sanoa, että aikamatkailija palaa takaisin lähtöpaikalleen jo ennen lähtöä, mikä sotkee loogisuuden ja tuottaa teoreettisia ongelmia.

Ihmisen mahdollisuudet matkustaa ajassa

Aikakone

Pääartikkeli: Aikakone
Taiteilijan näkemys madonreiästä. Madonreiän avulla havaitsija voisi siirtyä pisteestä A pisteeseen B (vihreä nuoli) nopeammin kuin ”tavallista” reittiä aika-avaruutta pitkin (punainen nuoli).

Jos suhteellisuusteoria mahdollistaa aikamatkailun, olisi myös periaatteessa mahdollista rakentaa tai luoda laite, jolla pystyisi matkaamaan ajassa. Teoriassa tällainen kone voitaisiin rakentaa,[9] mutta ihmiskunnan teknologisen tietämyksen taso ei vielä riitä siihen. Lisäksi nämä rakennusohjeet vaativat joidenkin vielä todistamatta olevien teorioiden paikkansapitävyyttää. Esimerkiksi ei vielä tiedetä, onko madonreikien vakauttaminen ylipäänsä mahdollista vai hajoavatko ne sekunnin murto-osassa syntymänsä jälkeen.

Aikakoneena voisi esimerkiksi käyttää madonreikää, jonka ihminen on keinotekoisesti luonut.[10] Tämä voisi onnistua, mikäli pystyttäisiin rakentamaan todella tehokas hiukkaskiihdytin. Mahdollisesti joissain jo olemassa tai rakenteilla olevissa kiihdyttimissä voisi luoda hyvin lyhytikäisiä madonreikiä, jotka katoaisivat hetkessä syntymänsä jälkeen. Fysiikan lait eivät tee madonreiän vakauttamisesta mahdotonta, mutta ne eivät myöskään todista sen olevan mahdollista.[11] Eräs toimiva keino voisi olla syöttää madonreikään jatkuvasti negatiivista energiaa, mutta ihmiskunnan nykytietämyksen valossa ei voida varmasti sanoa tämän keinon tepsivän.[11] Lisäksi fyysikko Matt Visser on laskenut, että tarvittavan negatiivisen energian määrä vastaisi auringon kymmenessä miljardissa vuodessa tuottamaa kokonaisenergiaa.[11] Mikäli madonreiän kuitenkin pystyisi vakauttamaan, sen eri päiden ajat pitäisi seuraavaksi saada poikkeamaan toisistaan. Tämä onnistuisi esimerkiksi laittamalla toisen pään kiertämään vuosiksi hiukkaskiihdytintä[12] tai viemällä toisen pään hyvin raskaan kohteen kuten neutronitähden läheisyyteen vuosiksi. Tällöin aika kulkisi madonreiän eri päissä eri tahtiin ja mentäessä sisään päästä A saavuttaisiin eri aikaan kuin lähtiessä.

Aikamatkustus erittäin pienessä mittakaavassa

Yleensä aikamatkustuksella tarkoitetaan konkreettista ja huomattavaa siirtymistä ajasta toiseen, mutta Albert Einsteinin suhteellisuusteoriat mahdollistavat myös hyvin pienessä mittakaavassa tapahtuvan aikamatkustuksen. Tällainen aikamatkustus on kuitenkin mittasuhteiltaan sellaista luokkaa, etteivät ihmiset huomaa liikkuneensa ajassa korkeintaan sekunnin murto-osan verran.[13] Esimerkiksi avaruuslentäjien lähtiessä avaruuteen he altistuvat erittäin suurille nopeuksille ja tällöin voidaan sanoa, että he ovat matkanneet sekunnin murto-osan ajassa tulevaisuuteen. Kyseessä ovat kuitenkin erittäin lyhyet ajanjaksot.

Aikamatkustuksen riskit

Vaikka matkaaminen ajassa olisikin mahdollista, siihen sisältyy useita riskejä. Jos jätetään pois kaikki menneisyyden muuttamisesta syntyvät ongelmat, jää jäljelle vielä joukko itse ajassa matkustamiseen liittyviä uhkatekijöitä. Aikamatkustuksen vaatima aikamatkahorisontti tuo omat riskinsä matkustamiseen. Mustan aukon horisontti koostuu niistä valonsäteistä, jotka juuri ja juuri välttyvät putoamasta aukkoon, kun taas aikamatkahorisontti koostuu niistä valonsäteistä, jotka kohtaavat toisensa.[14] Tämän vuoksi mustan aukon horisontti ja aikamatkahorisontti muistuttavat toisiaan. Mikäli tällainen aikamatkahorisontti olisi aikakoneen toimivuuden ehto – kuten esimerkiksi fyysikko Stephen Hawking arvelee – syntyy riski siitä, että aikamatkustaja jää valonsäteiden kanssa kiertämään rajattua aluetta kokien toistuvia tapahtumia. Tällöin aikamatkaaja ei siirrykään hetkessä pisteestä A pisteeseen B vaan jää kiertämään toistuvien tapahtumien sarjaa.[14]

Aikamatkahorisontti tuottaa vielä toisenkin riskin. Valonsäteiden kiertäessä jatkuvasti samaa pistettä ne tuovat nollapiste-energiansa yhä uudelleen samaan paikkaan, mikä johtaa lopulta horisontin energiatiheyden kasvamisen äärettömäksi.[14] Mikäli jokin avaruusalus yrittäisi kulkea tällaisen horisontin läpi päästäkseen matkaamaan ajassa, se tuhoutuisi kirkkaassa leimahduksessa pääsemättä koskaan aikamatkahorisontin läpi. Vaikka aikamatkustamista haluavan kulttuurin tekniikka olisi niin korkealla tasolla, että se pystyy poistamaan virtuaalihiukkasia aikamatkahorisontista, ei edes tämä poista riskiä tuhoutua kirkkaassa energiapurkauksessa. Tällöin aikamatkahorisontista voi tulla äärimmäisen epävakaa, ja pienikin häiriö – esimerkiksi avaruusaluksen yritys ylittää aikamatkahorisontti päästäkseen matkaamaan ajassa – saattaa vapauttaa koko horisontin energian yhtenä ainoana purkauksena tuhoten avaruusaluksen täydellisesti.[14]

Hiukkastason aikamatkustus

Virtuaalihiukkaset ovat hiukkasia, joita kvanttiteorian mukaan on kaikkialla. Ne ovat hiukkas-antihiukkas-pareja, jotka kumoavat toistensa vaikutuksen heti syntymänsä jälkeen, mikä johtaa molempien hiukkasien tuhoutumiseen.

Virtuaalihiukkasten joutuessa mustan aukon läheisyyteen, toinen virtuaalihiukkaspareista saattaa pudota mustaan aukkoon, jolloin hiukkasparin toinen osapuoli jää olemaan yksinään. Tällöin jäljelle jäänyt hiukkanen saattaa itsekin joutua mustaan aukkoon, mutta toisaalta se voi myös liikkua pois mustan aukon läheisyydestä. Ilmiötä kutsutaan nimellä Hawkingin säteily fyysikko Stephen Hawkingin mukaan.

Virtuaalihiukkasparin käyttäytymistä mustan aukon läheisyydessä voidaan tarkastella myös toiselta suunnalta. Mikäli mustaan aukkoon putoaa juuri antihiukkanen, sitä voidaan myös pitää mustan aukon vaikutuskentästä poistuvana tavallisena hiukkasena, mikä on selitettävissä antihiukkasen eriskoispiiretiden avulla.[15] Kun loogisesti katsoen ”väärin” kulkeva hiukkanen saavuttaa pisteen, jossa virtuaalihiukkanen vaikuttaa syntyneen, painovoimakenttä laittaa sen kulkemaan ajassa eteenpäin, jolloin se poistuu tavallisena hiukkasena mustan aukon läheisyydestä.[15] Näin aikamatkustus toteutuu äärimmäisen pienessä mittakaavassa.

Aikamatkustuksen mahdollisuuden ongelmat

Pääartikkeli: Isoisäparadoksi

Mikäli aikamatkustus olisi mahdollista, se synnyttäisi muutamia ongelmia. Populaarikulttuurissa tunnetuin tällaisista aikamatkailuun liittyvistä paradokseista on isoisäparadoksi. Isoisäparadoksissa aikamatkailija matkaa menneisyyteen ja tappaa oman isoisänsä, jolloin hän itse ei ole koskaan syntynyt eikä siten voi matkata menneisyyteen tappamaan isoisäänsä. Paradoksia on pyritty selittämään sillä, että menneisyyteen matkaavaa massaa rajoittaisi vielä tuntematon perusvoima, joka estäisi tätä muuttamasta historiaa.[13] Toinen tarjottu selitys on ajatusmalli rinnakkaisulottuvuuksista tai vaihtoehtoisista tulevaisuuksista, jolloin aika voidaan ajatella haarautuvana virtana.

Toinen esitetty aikamatkustusongelma on kysymys siitä, miksei maapallolla ole tietojen mukaan vieraillut yksikään tulevaisuudesta saapunut ihminen. Tähän kysymykseen on tarjottu erilaisia ratkaisuja. Erään ratkaisumallin mukaan tulevaisuuden johtajat ovat ymmärtäneet aikamatkailun vaarat ja siksi kieltäneet aikamatkailun menneisyyteen. Tämä ei kuitenkaan selitä sitä, miksei kukaan neuvokas rikollinen olisi rikkonut tätä lakia. Toinen ja tieteellisempi vaihtoehto on se, että aikakoneella voi matkustaa vain tiettyihin aikoihin. Aikakoneella ei voisi matkustaa aikaan, jolloin aikakonetta ei ole ollut vielä rakennettu.[16]

Vapaa tahto

Mikäli aikamatkustus on mahdollista, se tuottaa hankalia kysymyksiä ihmisen vapaasta tahdosta. Isoisäparadoksin ratkaisuksi on tarjottu vielä tuntemattomia fysiikan lakeja, jotka estävät aikamatkailijaa tappamasta isoisäänsä. Tämä kuitenkin tarkoittaisi sitä, että vapaa tahto olisi vain harha ja ihmisen toimia ohjaisivatkin fysiikan lait.[17] Mikäli vapaa tahto on vain harha, isoisäparadoksi on helposti ratkaistavissa. Tämä kuitenkin asettaa lisää uusia filosofisia kysymyksiä liittyen vapaaseen tahtoon.

Mikäli vapaa tahto on todellisuudessa olemassa, eikä ole harha, voidaan ratkaisua isoisäparadoksiin hakea hyödyntämällä kvanttimekaniikan monimaailmoihin perustuvaa tulkintaa.[17] Tämä tarkoittaisi käytännössä sitä, että ihmisen aistiva kaikkeus on vain yksi monista rinnakkaisulottuvuuksista, joita on ääretön määrä.[18] Tällöin vapaa tahto olisi ihmisen kykyä tehdä menneisyydessäänkin erilaisia päätöksiä, minkä ansiosta aikamatkailija pystyisi muuttamaan menneisyyttä luoden teoillaan uusia rinnakkaisulottuuviksia, eli ”vaihtoehtoisia tulevaisuuksia”.[18] Tämä tarkoittaisi käytännössä sitä, että jokaisesta ihmisestä olisi olemassa lukemattomia määriä erilaisia ”kopioita” toisissa vaihtoehtoisissa kaikkeuksissa, jolloin vapaan tahdon käsite pitäisi tulkita nykyistä laajemmin.[18]

Mikäli vapaa tahto siis on vain harhaa ja esitety teoriat rinnakkaiskaikkeuksista pitävät paikkansa, on oman isoisänsä tappaminen isoisäparadoksin mukaisesti mahdollista.Viittausvirhe: <ref>-elementin sulkeva </ref>-elementti puuttuu Tarjotut ratkaisuehdotukset kuitenkin osoittavat, että aikamatkustuksesta mahdollisesti syntyvät paradoksit eivät vielä itsessään tee aikamatkustuksesta mahdotonta, sillä ne on mahdollista ratkaista.

Tunnettujen tutkijoiden näkemyksiä aikamatkailusta

Albert Einstein.

Monilla tunnetuilla tutkijoilla on erilaisia näkemyksiä aikamatkailun mahdollisuudesta tai mahdottomuudesta. Esimerkiksi Albert Einstein katsoi, etteivät hänen suhteellisuusteoriansa mahdollistaneet matkustamista ajassa. Einsteinille olikin järkytys, kun hänen työtoverinsa Kurt Gödel vuonna 1949 huomasi pyörivän kaikkeuden olevan täynnä aikamatkustuksen mahdollistavia madonreikiä.[1] Tosin Gödelin malli vaati kosmologisen vakion olemassaolon, mistä fyysikot eivät vieläkään ole yksimielisiä.

Stephen Hawking on eräs aikamatkustukseen kriittisesti suhteutuvista tutkijoista. Teoksissaan Ajan lyhyt historia ja Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa Hawking ei suoraan kiellä aikamatkustuksen mahdollisuutta, mutta pitää sitä hyvin epätodennäköisenä. Hänen laskujensa mukaan todennäköisyys sille, että ihminen pystyy matkaamaan menneisyyteen ja murhaamaan isoisänsä, olisi yhden suhde kymmenen potenssiin miljoona triljoonaa triljoonaa triljoonaa.[1]

Aikamatkustus fiktiossa

Pääartikkeli: Aikamatkustus fiktiossa
Paluu tulevaisuuteen -trilogiassa aikamatkustukseen käytettiin De Loreania, johon oli asennettu aikamatkustuksen mahdollistavaa tekniikkaa.

Aikamatkustus on yleinen aihe scifi-kirjallisuudessa. Tieteiskirjailija H. G. Wellsin ensimmäinen merkittävä tieteisromaani Aikakone vuodelta 1895 käsitteli juuri ajassa matkaamista. Kirjassa päähenkilö matkustaa tulevaisuuteen aina vuoteen 802 701 asti.

Kirjallisuudessa on esiintynyt aikamatkustusta aikaisemminkin. Tunnettuja kertomuksia, joissa esiintyy aikamatkustusta, ovat Mark Twainin Jenkki kuningas Arthurin hovissa vuodelta 1889 ja Charles Dickensin Joululaulu (A Christmas Carol) vuodelta 1843. Vielä aikaisempi on Samuel Maddenin Memoirs of the Twentieth Century vuodelta 1733, jossa esitetään kirjeitä vuosilta 1997 ja 1998, jotka henkiolento on toimittanut 1700-luvulle.

Kuuluisia aikamatkustusta käsitteleviä teoksia ovat muun muassa Robert A. Heinleinin By His Bootstraps (1941), Ray Bradburyn Ukkosen ääni (1952) ja Isaac Asimovin Ikuisuuden loppu (1955).

Aikamatkustuksesta kertovia elokuvia on tehty useita. Wellsin Aikakone on filmatisoitu useaan kertaan. Tunnetuimpia elokuvia, joissa matkataan ajassa, on 1980-luvun Paluu tulevaisuuteen -trilogia. Trilogiassa aikamatkustukseen käytetään aikakoneeksi muutettua autoa. Terminator-elokuvassa ja sen kahdessa jatko-osassa aikamatkustus on myös tärkeässä osassa.

Televisiosarjat Aikahyppy (engl. Quantum Leap l. kvanttihyppy) ja Dr. Who käsittelevät aikamatkustusta. Aikahyppy perustui ajatukseen, jonka mukaan päähenkilön epäonnistunutta aikamatkailua ohjasi tuntematon voima. Dr. Who -sarjan päähenkilö matkustaa ajassa ja avaruudessa sekä taistelee pahaa vastaan.

Katso myös

Lähteet

Yleiset lähteet

  • Hawking, Stephen W.: Ajan lyhyt historia. (Alkuteos: The Illustrated A Brief History of Time, 1996.) Tarkistettu ja täydennetty, kuvitettu laitos. Suomentanut Risto Varteva. Porvoo Helsinki Juva: WSOY, 2000. ISBN 951-0-19440-9.
  • Greene, Brian: Kosmoksen rakenne: Avaruus, aika ja todellisuus. (Alkuteos: The Fabric of Cosmos: Space, Time and the Texture of Reality, 2004.) Suomentanut Kimmo Pietiläinen. Helsinki: Terra Cognita, 2005. ISBN 952-5202-83-6.

Muut lähteet

Lähdeviitteet

  1. ↑ a b c Hawking, Stephen W.: Ajan lyhyt historia. (Alkuteos: The Illustrated A Brief History of Time, 1996.) Tarkistettu ja täydennetty, kuvitettu laitos. Suomentanut Risto Varteva. Porvoo Helsinki Juva: WSOY, 2000. ISBN 951-0-19440-9. s. 133-153
  2. ↑ Kosmoksen rakenne s. 446
  3. ↑ Tähtitieteellinen yhdistys: Tähtitieteellisen yhdistyksen kysy ja vastaa -sivut avaruus.fi. Viitattu 16. maaliskuuta 2007. Suomi
  4. ↑ Maalampi, Jukka: Jyväskylän yliopiston fysiikan professorin kirjoitus aiheesta tsv.fi. Viitattu 16. maaliskuuta 2007. Suomi
  5. ↑ numTieteen Kuvalehti 10/2001, s. 5.
  6. ↑ a b c d e f Hawking, Stephen W.: Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa. (Alkuteos: The Universe in a Nutshell, 2001.) Suomentanut Risto Varteva. Helsinki: WSOY, 2003. ISBN 951-0-28400-9.
  7. ↑ a b c d e f Kosmoksen rakenne s. 435
  8. ↑ a b Tähtinen, Leena: Aikamatkailu tieteellisenä ongelmana tsv.fi. Viitattu 16. maaliskuuta 2007. Suomi
  9. ↑ 'The quantum physics of time travel', Scientific American, march 1994, s68-74. 'Negative energy, wormholes and warp drive', Scientific American january 2000, s. 30-37. 'Star trecking', New Scientist 15.4.00. s12. 'How to build a time machine', Scientific American september 2002, s. 32-37. 'How to build a time machine', Focus march 2003, s. 38-41. 'No going back', New Scientist 20.9.03. s. 28-32.
  10. ↑ Kosmoksen rakenne s. 452
  11. ↑ a b c Kosmoksen rakenne s. 453
  12. ↑ Brian Greene kertoo kirjassaan Kosmoksen rakenne s. 453, että madonreiän päiden ajat saisi poikkeamaan toisistaan ”suuria nopeuksia” käyttämällä.
  13. ↑ a b Leena Tähtinen: Tähtitieteen dosentin kirjoitus aikamatkustuksesta tsv.fi. Viitattu 16. maaliskuuta 2007. Suomi
  14. ↑ a b c d Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 146-147
  15. ↑ a b Ajan lyhyt historia s. 209 ja 210
  16. ↑ Kosmoksen rakenne s. 454
  17. ↑ a b Kosmoksen rakenne s. 442
  18. ↑ a b c Kosmoksen rakenne s. 443
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Aikamatkustus&oldid=2857634”