Cestování v čase: Fantazie nebo fyzikální realita?

Cestování v čase je teoretická koncepce, kdy se cestovatel pohybuje do minulosti či do budoucnosti, většinou za pomoci určitého stroje času.

Teoretické základy cestování v čase

Přestože až do začátku 20. století bylo cestování v čase obecně považováno za nemožné, fyzik Albert Einstein pomocí speciální teorie relativity ukázal, že do budoucnosti v jistém smyslu cestovat lze. Podle této teorie, pokud se jakékoliv těleso přiblíží rychlosti světla, čas se pro něj z hlediska ostatních zpomalí, takže vlastně cestuje do budoucnosti.

Stejného efektu lze dle obecné teorie relativity dosáhnout pobytem v silném gravitačním poli, například poblíž černé díry.

Dilatace času v závislosti na rychlosti.

Cestování do minulosti je teoreticky mnohem složitější a i názory odborníků na moderní fyziku se liší. Příznivci poukazují např. na to, že v obecné teorii relativity existují taková řešení Einsteinových rovnic, která cestování časem zpět přímo umožňují (např. při přiblížení dvou kosmických strun, analytické prodloužení prostoročasu Kerrovy černé díry nebo některé typy červích děr).

Takové časoprostory jsou typické možností výskytu částic s uzavřenou světočárou, které se věčně pohybují v časové smyčce. Pohybové rovnice pak zůstávají konzistentní i v systémech s uměle zavedeným strojem času.

Přestože řešení Einsteinových rovnic obsahující stroje času existují, někteří přední fyzikové se domnívají, že nemají fyzikální platnost. Stephen Hawking např. zformuloval hypotézu ochrany chronologie, podle které časoprostory obsahující částice s uzavřenou světočarou (a tedy i stroje času) nemohou vzniknout.

Jedním z argumentů proti jejich vzniku je, že kvantová pole mají v blízkosti časových smyček tendenci divergovat v důsledku toho, že virtuální částice mohou procházet časovou smyčkou v nulovém čase.

Problematickou zůstává i otázka vytvoření stroje času - většina řešení obsahující stroj času totiž obsahuje nějaký druh exotické hmoty - buďto hmotu se zápornou celkovou energií (většina červích děr), nebo topologický defekt (v případě kosmických strun).

Pokud by bylo cestování časem přesto možné, musí se nějakým způsobem vypořádat s problémem zachování kauzality a možností existence časových paradoxů, které by vyplynuly z jejího porušení.

Pokud bychom se chtěli vracet v jiném čase například do téhož místa na zemském povrchu, museli bychom brát v potaz také všechny pohyby, které zemský povrch vykonává v rámci celého vesmíru, relativní umístění jakéhokoliv bodu na Zeměkouli se totiž neustále velmi rychle mění a to mnoha složenými nelineárními pohyby nebeských těles současně - šlo by tedy o složité cestování v časoprostoru. Navíc samotná zeměkoule se také neustále mění, pozemské kontinenty se nejen pohybují vertikálně i horizontálně, ale vznikají i zanikají.

Časové paradoxy

Časový paradox je jev, kdy cestování do minulosti přímo vede k situaci, která je proti logice nebo proti fyzikálním zákonům, které jsou považovány za obecně platné. Například by případný pozorovatel mohl pomocí cesty časem do minulosti zabránit tomu, aby do ní odcestoval, a vytvořil tak situaci, která nemá řešení; stav kdy reakce zruší akci.

Jedním možným rozřešením tohoto paradoxu je, že existuje fyzikální zákon zabraňující vzniku paradoxu. Tj. pokud budeme v minulosti, není dle přírodních zákonů možné např.

Jistě nejsem jediný, koho by zajímalo, jak by se vesmír s cestovateli do minulosti vypořádal. Za mě se jako nejpravděpodobnější jeví uzavřené časové smyčky a paralelní vesmíry. Možná se s tím ale vypořádává tak, že cestování do minulosti vůbec neumožňuje.

Teorií, jak se s paradoxy fyzikální zákony vypořádávají, je několik. Některé znějí jako výmysl scénáristů, jiné dávají docela smysl:

• Vznik paralelního vesmíru: V případě, že by někdo vycestoval do minulosti, vytvořil by se tím paralelní vesmír, ve kterém by se budoucnost od tohoto okamžiku vyvíjela jinak, než v původním vesmíru. Kdybyste si tak znemožnili sestrojit stroj času, vůbec ničemu by to nevadilo, protože by se to odehrálo v jiném vesmíru než v tom, ve kterém k sestrojení došlo.
• Fyzikální zákony zabraňující vzniku paradoxu: Tato teorie tvrdí, že když už by někdo do minulosti vycestoval, nebylo by přírodními zákony umožněno, aby vznikl paradox. Stáli byste prostě s nabitou pistolí namířenou proti vlastnímu dědovi a stejně by se vám nepodařilo jej zabít.
• Uzavřené časové smyčky: Ty v podstatě prezentují myšlenku, že vše, co se stalo a stane, je již hotovo, my jen vidíme malý zlomek celého toho kontinua. Znamenalo by to, že všechny případné cesty časem jsou již v každé přítomnosti zakomponovány. Cestovatel, který by do minulosti vycestoval, by tím jen naplnil svůj osud, žádný paradox by nevznikl, protože minulost s tím již počítala.

Proč nepozorujeme cestovatele v čase?

Někdy se poukazuje na fakt, že kdyby bylo možno cestovat dle klasických představ do minulosti, měli bychom kolem sebe pozorovat návštěvníky z budoucnosti, což se neděje. To může signalizovat, že lidstvo do minulosti nikdy cestovat nebude, nebo že lze vytvořit jen takové stroje času, které umožní návrat nejvýše do okamžiku jejich sestrojení.

Robert Nemiroff a Teresa Wilson z Michiganské technologické univerzity pojali pozoruhodný nápad, že by mohli k objevení cestovatelů v čase použít velikou sílu internetu. Nakonec, na internetu se přece dá najít všechno, tak proč ne cestovatelé v čase? Vlastně stačilo vymyslet správné otázky. Badatelé se zaměřili na cestovatele z budoucnosti a hledali stopy po někom, kdo by měl k dispozici informace předtím, než se dotyčná událost stala.

Nemiroff s Wilsonovou prohledali internet celkem třikrát. Vyždímali internet, co to jen šlo a jejich studie je zřejmě nejrozsáhlejším počinem na toto téma. Jak už to ale s podobnými výsledky bývá, nabízí se celá řada možných vysvětlení. To nejvíce prostinké praví, že cestovatelé v čase nejsou.

Třeba to z nějakého důvodu doopravdy nejde anebo stále ještě čekáme na ten správný objev stroje času, který vytyčí hranici pro budoucí cestování v čase. Nebo to jde, ale cestovatelé v čase nemohou zanechávat stopy v minulosti anebo my je v našem časoprostoru nemůžeme odhalit.

Případně to jde a cestovatelé v čase skutečně nechtějí být odhaleni. A jsou dobří v maskování.

Údajný cestovatel v čase z roku 1941, na světodějné události, znovuotevření mostu South Fork Bridge v Britské Kolumbii.

Další možností je, že opravdu musí zůstat inkognito. Kdo z nás někdy netoužil po návratu časem? Jak krásné by bylo vrátit se o pár let zpět a udělat klíčové životní rozhodnutí, kterého hořce litujeme, jinak, nebo dokonce vrátit se o stovky či tisíce let a zabránit významné katastrofě.

I na tuto eventualitu byli autoří studie připraveni. Z etiky věci ale může jednoduše vyplývat, že cestovatelé v čase měnit minulost nemohou (už kvůli tomu, že změna malé události může vést k našemu nenarození). Pro tuhle možnost existoval i hashtag #Icannotchangethepast2 (nemohu změnit minulost2). Autoři umožnili i zaslání pouhé osobní zprávy, kdyby cestovatelé požadovali soukromí. Nikdo se bohužel dobrovolně neozval.

Důvodů, proč nemůžeme cestovatele v čase najít, může být několik. Třeba že si opravdu dávají pozor a chtějí zůstat inkognito.

Cestování v čase ve filmu

Ve filmu se koncepce cestování v čase objevila již v jeho začátcích. Postupem času začaly filmy, hlavě ty, kde je popisována cesta do budoucnosti, získávat určitý, byť někdy i jen mírný politický podtext (Muž z prvního století, Stroj času), charakterizovaly tak ideje své doby. Podobný politický podtext měly rovněž filmy, které se přímo odehrávaly v budoucnosti (Star Trek).

V 80. letech byl patrně nejvýznamnějším filmem, kde se objevily nejen základní charakteristiky cestování v čase, ale např. i časové paradoxy Návrat do budoucnosti. Cest časem do minulosti poté přibývalo, včetně varianty, kdy někdo z naší budoucnosti cestoval do minulosti, naší současnosti.

Přes neustálé obavy hrdinů z narušení minulosti si mnoho filmů s časovými paradoxy nedělá příliš hlavu, předpokládá, že když se postavy budou chovat „opatrně“, nic se nezmění (např. S. Star Trek: Nová generace - mj. Star Trek: Stanice Deep Space Nine - mj. Star Trek: Voyager - mj. Svatopluk Čech: Nový epochální výlet pana Broučka, tentokráte do XV. Arthur C. M. Robert A. Robert A. J. K. Kurt Vonnegut: Jatka č.