Сигнал из 4D в прошлое (мысленный эксперимент)

[Stepan14]

Возможна ли обратная связь из 4-мерного пространства через влияние на прошлое? (мысленный эксперимент)

Здравствуйте. Мне 14 лет, я интересуюсь физикой и астрономией. После просмотра фильма «Интерстеллар» и чтения теорий о чёрных дырах у меня возникла идея эксперимента. Я понимаю, что это звучит смело, но прошу оценить логику, а не возраст.

Теоретическая основа

Я знаю о гипотезе, над которой работали такие учёные, как Никодем Поплавски. Согласно ей, наша Вселенная может находиться внутри гигантской чёрной дыры, а все чёрные дыры в ней - это порталы в другие вселенные или измерения. Моя идея опирается на эту теорию. Она даёт нам важный аргумент: внутри нашей «материнской» Вселенной нет сингулярности, значит, пространство-время внутри чёрной дыры может быть не разрушено, а просто искажено по-другому.

Суть идеи

Если чёрная дыра - это вход в 4-мерное пространство, то отправив туда добровольца, мы, скорее всего, не сможем получить от него сигнал в будущем (по нашему времени), потому что для нас он просто исчезнет. Но если 4-е измерение работает иначе, он, возможно, сможет влиять на прошлое. Именно так это показано в фильме.

Эксперимент (с улучшенной логикой)

Изначально я предлагал такой план:
За 3 дня до старта мы даём добровольцу инструкцию: «Когда окажешься в 4-м измерении, сделай так, чтобы за 2 дня до старта упала книга». Если книга падает - мы получаем сигнал из прошлого.

Но я нашёл в этой схеме логическую ошибку. Если книга упадёт до старта, учёные увидят сигнал и могут просто отменить запуск. Тогда доброволец не полетит, и сигнала не будет - парадокс.

Поэтому я предлагаю исправленный протокол:
Сигнал (падение книги) должен произойти в момент или после влёта добровольца в чёрную дыру. Например:

Мы запускаем добровольца.

В момент, когда он пересекает горизонт событий, книга (заранее подготовленная в лаборатории) падает.

Мы понимаем, что он смог подать сигнал, находясь уже внутри или на грани.

Это решает проблему отмены эксперимента и делает проверку чистой.

Риски и возражения

Я понимаю, что рисков много:

Информационный парадокс (информация не может исчезать).

Огненная стена на горизонте событий (доброволец может сгореть).

Спагеттификация (его разорвёт гравитацией).

В 4-м измерении может быть пустота, и он просто бесконечно будет там бродить, ничего не сделав.

Наконец, он может просто не успеть подать сигнал, погибнув мгновенно.

Но если мы опираемся на гипотезу Поплавски (мы живём внутри чёрной дыры), то для нас сингулярности нет, а значит, пространство-время внутри неё может быть пригодно для существования. Для внешнего 2-мерного пространства наша Вселенная тоже будет чёрной дырой, и они, возможно, просто не могут нас увидеть, потому что их мир слишком «тонкий» для нашего измерения. Это добавляет идее симметрии.

Вопросы к сообществу

Может ли такой эксперимент (с обратной связью через прошлое) иметь научное обоснование?

Есть ли у физиков похожие теоретические модели, где допускается влияние на прошлое из-за горизонта событий?

Насколько критичны перечисленные мной риски, или есть способ их обойти?

Заранее спасибо за ответы. Критику приму, главное - понять, есть ли в этом направлении смысл думать дальше.

[ozheredov]

Stepan14 в сообщении #1718763 писал(а):

парадокс

Если Вы предполагаете возможность влияния будущего на прошлое, то парадоксы у Вас должны сыпаться как из рога изобилия. Начиная с того, что некто отправляется в прошлое и делает так, чтоб Ваши родители никогда не встретились, и кончая нарушением законов сохранения.

[Ruslan_Sharipov]

Stepan14 в сообщении #1718763 писал(а):

Критику приму, главное - понять, есть ли в этом направлении смысл думать дальше.

Молодой человек мыслит креативно, если не сказать бредогенеративно. Но виноват ли он в этом. Нет. Огромная порция бредогенеративности заложена в наших взрослых теориях. Как только теория относительности, опираясь на преобразования Лоренца, пришедшие из электродинамики, породила концепцию блок-вселенной, изобретатели машины времени обрели почву под ногами. Ведь теперь прошлое не исчезает, оно там в блок-вселенной, запечатано навсегда. Надо только до него добраться. Через чёрную дыру, через кротовую нору, через трубу Красникова, в пузыре Алькубьерре, через квантовую телепортацию или мало ли ещё каким образом.

Уважаемый Степан! Если Вы хотите написать сценарий ещё более завораживающего фильма, чем «Интерстеллар», то смысл думать дальше в направлении путешествий в прошлое есть. Но прежде посмотрите ещё один фантастический фильм. Он называется «Лангольеры». Снят по повести Стивена Кинга. После просмотра обязательно поделитесь здесь своими впечатлениями. Мне очень интересно Ваше мнение.

[wrest]

Stepan14 в сообщении #1718763 писал(а):

Критику приму, главное - понять, есть ли в этом направлении смысл думать дальше.

Смысл думать есть.
Эксперимент интересный, может вам поможет опыт экспериментаторов до вас, немного попроще. Вот, например, Стивен Хокинг ставил эксперимент в 2009 году, см. описание например тут https://kulturologia.ru/blogs/050618/39204/ или ищите я яндексе/гугле по ключевым словам "Стивен Хокинг вечеринка". Кстати приглашение на вечеринку остается в силе, так что если справитесь с постройкой машины времени, загляните на неё. Стивен Хокинг, не менее знаменитый учёный чем Кип Торн (а Кип Торн придумал общую канву сценария Интерстеллара), ждёт вас в 2009 году! На всякий случай, подучите английский язык. Приглашение:

[Ruslan_Sharipov]

wrest в сообщении #1718778 писал(а):

Стивен Хокинг ставил эксперимент в 2009 году

Да, об этом написано в Википедии. Вечеринка состоялась, но никто не пришёл. Википедия пишет:

Возможные предложенные объяснения отсутствия участников включают:

• Путешествие во времени в 2009 год невозможно или никогда не будет осуществлено человечеством.
• Возвращение в прошлое создает параллельную временную линию, которая не влияет на исходную.
• Документы, касающиеся этой партии, утеряны.
• Путешественники во времени получают приглашение, но решают не присутствовать.

Во время жеребьевки на общественные места на похоронах Хокинга в 2018 году его наследники разрешили людям, родившимся не позднее 31 декабря 2038 года, зарегистрироваться для получения билетов, заявив, что они «не могут исключить возможность путешествия во времени».

Раз есть статья в Википедии, значит идея не утеряна, даже если сами бумажные приглашения утеряны. Теперь гостем может стать любой, кто прочтёт статью в Википедии и будет иметь машину времени. Как долго просуществует Википедия — это другой вопрос.

В многомировые и параллельные вселенные я не верю. И в теории, их подпитывающие, тоже не верю. Реальная вселенная эволюционирует и материя в ней тоже эволюционирует. Но прошлые состояния в этой эволюции утрачиваются. К ним вернуться нельзя.

[rockclimber]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1718788 писал(а):

Документы, касающиеся этой партии, утеряны.

Партии в смысле party, то есть вечеринки? Кажется, текст переводили с английского автоматическим переводчиком в том же 2009 году.

Ruslan_Sharipov в сообщении #1718788 писал(а):

Возможные предложенные объяснения отсутствия участников включают:

Еще один вариант - путешественники присутствовали инкогнито. Например, у них там в будущем развлечение - слетать в прошлое и что-нибудь там сделать, но так, чтобы никто не узнал.

[Someone]

Stepan14, вместо чтения всяких "теорий о чёрных дырах", почитайте, например, книгу
КИП С. ТОРН. Черные дыры и складки времени: Дерзкое наследие Эйнштейна. Перевод с англ, под ред. чл.-корр. РАН В.Б. Брагинского. — М.: Издательство физико-математической литературы, 2007.
Найти можно здесь: https://vk.com/wall-49053453_12046. Там и другие интересные книжки есть.

Если, конечно, Вы не собираетесь писать фантастический роман или сценарий фантастического фильма.

[gevaraweb]

rockclimber в сообщении #1718812 писал(а):

Еще один вариант - путешественники присутствовали инкогнито. Например, у них там в будущем развлечение - слетать в прошлое и что-нибудь там сделать, но так, чтобы никто не узнал.

Ну если там, в будущем, людей стало 100 млрд, и путешествие в прошлое стало обыденностью, то им трудновато было бы спрятаться. Наоборот, была бы такая картина:

Идешь такой по своим делам, а на улице то тут, то там, толпы людей в странной одежде, с аппаратами в руках, фоткают подряд все, гуляют. Сделал с ними сэлфи, спросил, с какого времени, пошел дальше.

А в старинных летописях, например, при описании битвы при Каннах, мы бы нашли такие фрагменты:

Старинная летопись писал(а):

В день великой битвы при Каннах, когда войско Ганнибала сомкнуло кольцо вокруг римских легионов и исход сражения ещё не был ясен, произошло событие, о котором впоследствии рассказывали многие.
В самый разгар боя, когда пыль стояла над полем и крики раненых смешивались со звоном оружия, на небе вдали появились призрачные ряды людей. Они не стояли, а сидели на странных сиденьях и внимательно наблюдали за ходом сражения.
Одежда их была необычна и не походила ни на римскую, ни на карфагенскую. В руках они держали блестящие пакеты и время от времени доставали из них жёлтые куски пищи, которые спокойно поедали, глядя на бой. Некоторые также держали жестяные банки и периодически пили из них.
Эти неизвестные зрители поднимали руки, словно приветствуя удачные удары, и что-то выкрикивали, но с земли не было слышно ни звука.
Постепенно их ряды разделились: одни явно поддерживали римлян, другие — карфагенян. Вскоре между ними самими вспыхнула ссора: они начали бросать друг в друга банками, а затем сошлись в кулачном поединке.
Спустя некоторое время среди них появились люди с дубинками, которые принялись разнимать дерущихся и наводить порядок. Когда смятение утихло, всё видение стало бледнеть и вскоре полностью исчезло, словно его никогда и не было.
Многие воины сочли это знаком свыше. Одни говорили, что боги показали людям их собственную жестокость со стороны. Другие же решили, что это был лишь обман зрения, рождённый жарой, страхом и дымом великой битвы.

[Ruslan_Sharipov]

Someone в сообщении #1718830 писал(а):

Вместо чтения всяких "теорий о чёрных дырах", почитайте, например, книгу Кип С. Торн. Черные дыры и складки времени: Дерзкое наследие Эйнштейна.

Уважаемый Someone! Вы наверное читали эту книгу, которую рекомендуете, и много других книг и статей по теме. Пожалуйста, скажите, как относятся современные теории о вселенной к идеям перемещения во времени? Допускают ли они их хотя бы в форме потенциальной, но пока не реализованной возможности?

[sergey zhukov]

Ruslan_Sharipov
По крайней мере Красников в книжке "Некоторые вопросы причинности в ОТО..." говорит о том, что машина времени в принципе может существовать. Но вот ее создание выглядит невозможным. Т.е. если она, скажем, с рождения Вселенной существует ("Реликтовая" машина времени), то это вроде бы принципиально возможно. А если мы сами хотим ее создать на пустом месте, то нет.

[sergey zhukov]

Не то, что бы даже в начале создания Вселенной какие-то экстремальные условия были. Просто такая машина времени уже должна быть дана изначально. Скажем, Вселенная могла быть изначально конечной или бесконечной (по Фридману). Если она возникла конечной, то мы никаким способом уже не сделаем ее бесконечной, и наоборот.

[Someone]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1719055 писал(а):

Пожалуйста, скажите, как относятся современные теории о вселенной к идеям перемещения во времени? Допускают ли они их хотя бы в форме потенциальной, но пока не реализованной возможности?

Насколько я помню, у Торна рассматривается червоточина в качестве машины времени. Червоточина — штука нестабильная и коллапсирует. Для стабилизации необходима материя с отрицательной плотностью энергии. Расчёт квантовых эффектов в такой червоточине показывает, что в ней концентрируется излучение, которое убивает такую машину времени в момент включения.

[Anton_Peplov]

Я читал Торна сравнительно недавно.

Someone в сообщении #1719070 писал(а):

Насколько я помню, у Торна рассматривается червоточина в качестве машины времени. Червоточина — штука нестабильная и коллапсирует. Для стабилизации необходима материя с отрицательной плотностью энергии.

Да, все так.

Someone в сообщении #1719070 писал(а):

Расчёт квантовых эффектов в такой червоточине показывает, что в ней концентрируется излучение, которое убивает такую машину времени в момент включения.

А вот здесь нужно уточнить. Действительно, есть расчеты, которые приводят к такому результату. Но есть и другие расчеты, согласно которым именно квантовые флуктуации в червоточине могут играть роль материи с отрицательной плотностью энергии, удерживающей червоточину от коллапса. Неизвестно, насколько можно доверять тем или другим расчетам. Квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени - это:
1) математически очень сложно
2) физически не очень самосогласовано (самосогласованной была бы теория квантовой гравитации, которой нет)
3) далеко за пределами доступного для экспериментальной проверки

Поэтому все это в значительной степени писано вилами по воде.

[Someone]

Anton_Peplov в сообщении #1719072 писал(а):

Поэтому все это в значительной степени писано вилами по воде.

Естественно.

[Ruslan_Sharipov]

sergey zhukov в сообщении #1719062 писал(а):

Просто такая машина времени уже должна быть дана изначально.

Вы не про решения уравнений ОТО говорите, в которых изначально присутствуют замкнутые времениподобные кривые? Поправьте, если я неправильно понял.