22.07.2010 18:33

Ajarännakud: Kuidas lahendada vanaisa paradoks?

Villu Päärt
Skype: villu.paart
villu.paart@ut.ee
Loe kommentaare (9)
Samal teemal (4)

Ulmefilmides on ajas edasi ja tagasi rändamine üsna tavaline. Kuid füüsikud teavad, et ajarändude võimalikkuse on Albert Einstein välja pakkunud oma üldrelatiivsusteoorias.

Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadlased Seth Lloydi juhtimisel analüüsisid mõningaid veidraid aspekte, mis kerkivad üles, kui ajas rändamine võiks tõelisuseks saada, kirjutas Science News.

Nimelt on ajarändude puhul üks komistuskive nn vanaisa paradoks. Oletame, et ajarändur läheb ajas tagasi ning tapab oma vanaisa. See mõrv omakorda muudab võimatuks ajaränduri enda olemasolu, mis omakorda muudab võimatuks ka selle minevikus sooritatud tapatöö. Kel jaksu, võib seda mõttekäiku jätkata.

Lloyd pakub arXiv.org leheküljel postitatud artiklis välja teooria, mil nimeks järelvaliku mudel.

Liikudes ajas tagasi ja välistades sealjuures kõik sündmused, mis võiksid tulevikus muutuda paradoksaalseteks, on võimalik lahendada sasipundar, mis välistaks ränduri enda olemasolu. “Meie ajarännumudelis on kõik sellised paradoksaalsed sündmused välistatud,” ütles Lloyd.

Kuid selline ajarändudele lisatud lisatingimus toob kaasa selle, et võimalikud, kuid äärmiselt väikese tõenäosusega sündmused võivad juhtuda palju suurema tõenäosusega.

“Tehes algtingimustes väikese muudatuse jäävad paradoksaalsed sündmused olemata. Ühelt poolt on see hea, kuid see tähendab, et kui olla paradoksaalsetele tingimustele väga lähedal, siis saavad need väikesed muutused ülisuure võimenduse,” ütles Charles Bennett IBMi Watsoni uurimiskeskusest.

Kui minna tagasi selle vanaisa tapmise näite juurde, siis tähendaks see võimendus näiteks, et mees, kes valmistab püstolikuule, valmistaks mingil seletamatul põhjusel defektse kuuli, mille abil ajarändur üritaks hiljem oma vanaisale lõppu peale teha või oleks relval sihik paigast ära või siis peaks mingi imeväike kvantvõnge vanaisa pihta sihitud kuuli viimasel hetkel kõrvale juhtima.

Kui ajarändamine käiks selle teooria põhjal, siis oleks ajaränduri vanaisa tapmine sisuliselt võimatu. Vanaisa oleks nagu kangelane märulifilmist, kellel õnnestub igast olukorrast tervena välja tulla.

Kanada Perimeteri instituudi füüsik Daniel Gottesman ütles, et selline tõenäosushäire seoses selliste paradoksaalsete sündmustega on veider. “Kui me füüsikat sel moel muudame, siis lõpptulemusena need kummalised asjad juhtuvadki,” ütles ta. “Samas on tegu ajarändudega. Võib-olla see peabki kummaline olema.”

Mais avaldas Lloydi töörühm artikli eksperimentidest, milles püüti sama järelvaliku teooriat simuleerida footonite abil. Footonite minevikku läkitamiseni asi ei läinud, kuid katses püüti näidata, et kui footonid lähenevad samalaadsetele paradoksaalsetele olukordadele, siis vähenes eksperimendi õnnestumise tõenäosus. Selle põhjal järeldab Lloyd, et tõelise ajarännu puhul käiks asjad samamoodi.

Eksperimentidega püüti simuleerida aegruumis esinevaid veidraid nn suletud ajakõverad. Einsteini arvutuste põhjal peaks ajarändur sellist suletud ajakõverat pidi reisides lõpetama oma rännu seal, kust see algas.

Teoreetiliselt on selliste ajakõverate olemasolu ennustatud, kuid tegelikkuses pole nende olemasolu kunagi tõestada suudetud. Osa füüsikuid on arvamusel, et sellised ajakõverad on olemas seal, kus aegruum on tegelikkusest oluliselt teistsugune, näiteks mustades aukudes.

Kuid tänasel päeval on ajasrändamise teooriate puhul suuresti tegu maitseküsimusega. Los Angeleses asuva Lõuna-California ülikooli füüsik Todd Brun ütles, et seni kuni keegi pole suletud ajakõveraid avastanud või ehitanud ajamasinat, ei tea keegi vastust. “Ilmselt neid ei hakata ka lähiajal katsetama. Need on ideed, millega on tore mängida.”

23.07.2010 00:37
Õõõks

Jäin antud lugu lugedes mõtlema ka teisele komistuskivile kõigi nende ajarändude juures. Nimelt kui me peaks minevikku rännates kohtama seal iseend, tekiks kohe küsimus kuidas saab üks ja sama aine olla korraga identsel kujul kahes erinevas objektis? Isegi kui lihtsameelselt eeldada, et meie keha pidevalt uueneb ja koosneb erinevatel aegadel erinevast ainest jääksid ikkagi üle näiteks kuldhambad jms. anorgaanilised lisandid, mille puhul mingit uuenemist ei toimu? Huvitav kas Einsteinil ka selle probleemi jaoks lahendus valmis oli kui ta oma ajarännuvõimaluse välja pakkus?

Lisa kommentaar
23.07.2010 10:22
meelis

Tegelikult väga põnev teema, fantaseerida võiks veel palju..
Näiteks: Kui ajas saaks "rännata ka tulevikku" st. tulevik eksisteerib, peaks ju tulevikus juba ajamasin olemas olema? :)
Kuna aga keegi siiani ei ole meid "tulevikust" teadlikult külastanud, jääksid siis millised võimalused
1) Ajas rändamine ei ole võimalik
2) Tulevikku sellisel moel ei eksisteeri
3) Ajas rändamine on võimalik ja käiakse ka minevikus aga mingil põhjusel me seda ei adu või ei saa rändaja ennast meile "ilmutada" :))))

Täitsa põnev...

Lisa kommentaar
24.07.2010 12:40
Deedee

Ma saan aru nii, et ajarännud tunduvad mõistusevastased, kui räägitakse mateeria, st bioloogilise keha/aine rändamisest, aga kui see on informatsioon, mitte aine, vaid mingil teisel lainepikkusel olev "bioenergia"? Rahvaliku huumoriga: kummitused, kes keskaegsetes hoonetes möllavad, on ju ajarändudega hätta jäänud olendid...? Sorri, mina pole (kvant)füüsik, aga keegi võiks ajarände informatsiooni jäävuse kaudu seletada.

Lisa kommentaar
24.07.2010 23:30
aivar

Minu mäletamist mööda oli Einsteini teooria järgi võimalik ainult ajas tagasiränne. Parandage kui eksin.
Muidugi mul tekib kohe siinkohal küsimus, et kuidas ajas tagasirännanud saavad tagasi "edasi" rännata?

Lisa kommentaar
26.07.2010 23:01
Film !

Soovitan teemakohast filmi: The Time Machine (2002).

Lisa kommentaar
27.07.2010 08:58
kvark

The Time Machine (2002), hale film, raamat oli kohati parem

Lisa kommentaar
06.08.2010 21:06
endel

Ajas edasirändamisega on asi palju lihtsam. Kui sind panna raketti, mis kiirendab maast eemale suureneva kiirusega, mis läheneb valguse kiirusega, siis nt 1 aasta kohta raketis möödub maa peal 5 aastat vms.
Seal pole mingit paradoksi ja see on teada-tuntud fakt.

Minuarust hoopis see käib Einsteini relatiivsusteooria kohta - ilmselt oled sa asjad segamini ajanud...

Minu mäletamist mööda oli Einsteini teooria järgi võimalik ainult ajas tagasiränne. Parandage kui eksin.
Muidugi mul tekib kohe siinkohal küsimus, et kuidas ajas tagasirännanud saavad tagasi "edasi" rännata?

Lisa kommentaar
16.08.2010 00:38
jr

Jah, Einsteini teooria järgi oleks võimalik ainult ajas edasirännak. Kuid ma arvan, et on võimalik ka tagasi rännata, kuid sündmustes osalemine ja nende mõjutamine oleks võimatu. Ajarändur saaks olla vaid kõrvaltvaataja, keda ennast möödunud ajas tajuda poleks võimalik. Teine võimalus võiks olla ka selline, et iga muudetava sündmuse järel minevikus tekib justkui uus oks, mis omasoodu edasi liigub. Vabalt võiks olla ka mitu (väga mitu) erinevat ajalugu täiesti paralleelselt. Vaja ainult ära tõestada, kes aitaks?

Ajas edasirändamisega on asi palju lihtsam. Kui sind panna raketti, mis kiirendab maast eemale suureneva kiirusega, mis läheneb valguse kiirusega, siis nt 1 aasta kohta raketis möödub maa peal 5 aastat vms.
Seal pole mingit paradoksi ja see on teada-tuntud fakt.

Minuarust hoopis see käib Einsteini relatiivsusteooria kohta - ilmselt oled sa asjad segamini ajanud...
Minu mäletamist mööda oli Einsteini teooria järgi võimalik ainult ajas tagasiränne. Parandage kui eksin.
Muidugi mul tekib kohe siinkohal küsimus, et kuidas ajas tagasirännanud saavad tagasi "edasi" rännata?

Lisa kommentaar
27.09.2010 17:01
kapiteoreetik

Ajarändudest rääkimine on küll põnev, aga populstlik, kui mitte öelda jama.
Universumi teralise struktuuri tõttu on ka aeg teraline. Tema kõige väiksem ühik on Universumi peenima struktuuriüksuse periood.
Selle pööramine mingil viisil on võimatu.
Einstein, aga ei jõudnud oma valemitega päris tõeni.

Lisa kommentaar

 

Joel Brehm, Nebraska Ülikool 06.02.2012 19:06

Galerii: Ameerika parimad teaduspildid

Kuidas kujutada vähirakkude surma?

Viire Pajuste 31.01.2012 10:23

Rõuge muinasmaja elanikud: külma asemel kiusab ving

“Täna hommikul oli majas sees kümme kraadi sooja, väljas miinus 25,” ütles Tartu Ülikooli arheoloogiamagistrant Viire Pajuste.

24.01.2012 12:05

Video: Kuidas töötab ajavari?

Nähtamatuks muutev ajavari toimib tänu laserimpulssidele.

22.01.2012 17:30

Aju ohjab allergiat

Kehavälise kogemuse loomine eksitab immuunsüsteemi.

03.01.2012 16:41

Eesti veiniga Alzheimeri vastu

Punast viinamarjaveini on alates „Prantsuse paradoksi“ sõnastamisest peetud teatud liiki imerohuks – mõõdukas tarbimine aitab teravdada mõistust ning kaitseb veresoonkonna haiguste eest.

15.12.2011 12:21

Soome lahes käib sõda (1)

Kahte tüüpi vetikad peavad Soome lahes omavahel sõda.

19.11.2011 13:35

Galerii: Eesti parimad teadusfotod

Võidufotod on tehtud maakera poolusepiirkondades.

15.11.2011 09:45

Galerii: Laupäeval selgub Eesti parim teadusfotograaf

Eesti tänavuse teadusfotokonkursi võitjad kuulutakse välja laupäeval AHHAA keskuses.

21.10.2011 16:22

Valguse kiirust ületavate neutriinode eksperiment seati kahtluse alla (2)

Sõltumatu eksperiment näitas, et neutriinode energiaspekter ei klappinud valguse kiirusest kiiremini liikumiseks.

10.10.2011 10:29

Eesti esimene kosmosesatelliit võtab kuju

Pisut enam kui aasta pärast peaks Indias Satish Dhawani kosmosekeskuses hakkama mürisema ja tuld sülgama kanderakett, mis viib Maa orbiidile Eesti tudengite minisatelliidi katsetama Soomes leiutatud päikesepurje.

07.10.2011 13:03

Doktorantide artiklikonkurss tuleb taas

Juba teist aastat korraldab Tartu Ülikool kõigile Eesti doktorantidele populaarteaduslike artiklite konkurssi.

23.09.2011 14:07

Valguse kiirus on ületatud. Mida sellest arvata? (4)

Euroopa tuumauuringute keskusest CERN Genfis kihutas neutriinovoog Kesk-Itaaliasse Gran Sasso laborisse valgusest kiiremini. Tartu Ülikooli teoreetilise füüsika vanemteadur Piret Kuusk luges eksperimente kirjeldavat artiklit põhjalikult. Mida ta leidis?

21.09.2011 11:02

Jäämees Ötzi suri pärast kopsakat einet

Iidne mõrvalugu pakub teadlastele endiselt pinget.

16.09.2011 10:17

Päeva pilt: Jaapani roosid said võõrasemadelt sinise värvi

Novembris toob Jaapani joogitootja Suntory USAs ja Kanadas müügile sinised roosid.

10.09.2011 11:39

Miks tekivad surmaeelsed kogemused? (3)

Enne surma kogetavat eredat valgust võib põhjustada ajus tõusev serotoniinitase.

29.08.2011 15:51

Autokütus vanapaberist?

Bakterid toodavad vanadest ajalehtedest butanooli.

Viire Pajuste 30.01.2012 10:27

Rõuges algas eksperiment: nädal muinasajas (1)

Paukuvat pakast trotsides püüavad viis Tartu Ülikooli arheoloogiatudengit alates tänasest Rõuge muinasmajas hakkama saada nagu inimesed muinasajal.

23.01.2012 17:31

Kes jaotab aega?

Iga mõne aasta tagant lisatakse aastale otsa üks sekund. Seda seetõttu, et meie kellad on täpsemad kui maakera, mille täistiiru ümber ­Päikese nimetame aastaks. Nüüd on aga arutlusel ette­panek lisasekundid kaotada – ja esmakordselt inimkonna ajaloos loobuda aja määramisest taeva­kehade abil, kirjutas teadusajakirjanik Arko Olesk Postimehes.

05.01.2012 17:55

Füüsikud: aega saab peatada (1)

“Ei, aeg ei peatu, ei, ei,” laulis Ivo Linna. USA Cornelli teadlased on nüüd leidnud viisi, kuidas mingit sündmust aja eest varjata.

24.12.2011 09:20

Mis annab pühaderoale õige meki?

Aastalõpu pidusöögid saavad isuäratava välimuse ning hea maitse erinevate keemiliste reaktsioonide abil.

13.12.2011 17:00

Higgsi bosoni otsingud: ei midagi kindlat

Midagi pole leitud, aga midagi ei saa ka välistada.

18.11.2011 19:26

Neutriinod ikkagi liiguvad valgusest kiiremini (2)

Füüsikamaailma raputanud eksperimendi kordamine andis taas sama tulemuse: neutriinod liiguvad valgusest kiiremini.

25.10.2011 14:53

Galerii: Loodusmuuseumi uus näguTÄIENDATUD

Tartu Ülikooli loodusmuuseumi ootab ees uuenduskuur. Ekspositsioon “Elurikkus ja evolutsioon” ühendab praegu eraldi asuvad geoloogia- ja zooloogianäitused.

20.10.2011 16:19

Milline on elu aastal 2042?

Aga milline näeb välja tuleviku kool?

07.10.2011 17:23

Galerii: Fotod silma eest varjatud maailmast (3)

Kuidas näevad välja vähirakud või mis nägu on sipelgas?

26.09.2011 18:38

Kuidas mõõdeti valguse kiirust ületavaid neutriinosid? (2)

Valguse kiirus ei pruugigi olla suurim võimalik kiirus Universumis, teatasid eelmisel nädalal Šveitsis ja Itaalias töötavad füüsikud.

23.09.2011 10:06

Osakesed suutsid ületada valguse kiiruse (4)

Euroopa tuumauuringute keskuses CERN tehtud eksperiment näitas, et aatomist väiksemad elementaarosakesed neutriinod suudavad liikuda valgusest kiiremini.

21.09.2011 10:20

Illusioon: mis sel majal viga on? (2)

Esmapilgul tundub nagu hakkaks see maja kohe kokku kukkuma.

10.09.2011 17:02

Füüsikaprofessor: kunagi vaadatakse säästupirnidele kui hälbele

Füüsikaprofessor Peeter Saari arvas, et kunagi vaadatakse säästupirnidele tagasi nagu hälbele tehnika arengus, justkui praegu suhtutakse nõukogude ajal levinud gaaslahendusventiilidesse.

07.09.2011 14:15

Kuidas kõige kiiremini lennukile pääseda? (1)

Tõuklemist ja trügimist saab edukalt vältida.