Принцип самосогласованности Новикова: описание, содержание и особенности

Автор Сидор Черненко December 16, 2023

Принцип самосогласованности Новикова - загадочная концепция из области физики и фантастики. Она пытается решить головоломку: что будет, если человек отправится в прошлое и изменит собственную судьбу? Этот принцип утверждает, будущее устроено так, чтобы предотвратить подобные парадоксы. Давайте разберемся в его сути.

1. Формулировка принципа самосогласованности Новикова

Принцип самосогласованности Новикова был сформулирован в 1990 году российским астрофизиком Игорем Дмитриевичем Новиковым. В упрощенной формулировке этот принцип постулирует, что при перемещении в прошлое вероятность действия, изменяющего уже случившееся с путешественником событие, будет близка к нулю.

Иными словами, согласно принципу Новикова, из всех возможных сценариев развития событий в результате путешествия во времени реализуется только глобально самосогласованный сценарий. Это означает, что все локальные изменения в прошлом будут встроены в уже известную нам историю таким образом, что глобально ничего не изменится.

2. Предшественники идеи в научной литературе и фантастике

Впервые в научной литературе о принципе самосогласованности упоминают Я.Б. Зельдович и И.Д. Новиков в 1975 году. Они высказали мнение, что существование замкнутых времениподобных линий при путешествиях во времени не обязательно приводит к нарушению принципа причинности.

События на такой линии могут влиять друг на друга по замкнутому циклу, то есть быть «самосогласованными».

Однако в художественной литературе похожие идеи появились значительно раньше. Например, в рассказе Р. Хайнлайна «По пятам» 1941 года описан человек, встречающий более старые версии себя самого, путешествующего во времени. По мере старения героя все эти встречи складываются в совершенно самосогласованную цепочку событий.

Еще в одном рассказе 1941 года автор Росс Роклин вкладывает в уста героя фразу: «Будущее и настоящее должны сотрудничать, чтобы будущее было логичным!». Это утверждение близко по смыслу к принципу Новикова.

3. Физический смысл принципа

Для объяснения физического смысла принципа самосогласованности Новиков использует понятие замкнутых времениподобных линий. Это особые линии в пространственно-временном континууме, которые позволяют совершать путешествия в прошлое и будущее.

Согласно принципу Новикова, события на такой замкнутой линии могут влиять друг на друга, образуя самоподдерживающийся цикл причины и следствия. Иными словами, следствие может быть причиной этого же следствия, что и обеспечивает самосогласованность.

Вид сверху на огромный футуристический город с небоскребами и летающим транспортом.

4. Принцип самосогласованности Новикова простыми словами

Чтобы проще объяснить суть этого принципа, рассмотрим классический парадокс дедушки. Представим, что изобретатель машины времени отправился в прошлое и случайно убил там своего дедушку.

Согласно принципу Новикова, такая ситуация практически невозможна, поскольку будущее устроено так, чтобы предотвратить подобные парадоксы. Например, путешественнику может помешать физический барьер, внезапно возникшее препятствие или просто невероятное стечение обстоятельств.

То есть любая попытка человека изменить уже случившееся с ним событие в прошлом обречена на провал с вероятностью, стремящейся к 100%. Вселенная как бы сама подстраивает ход событий так, чтобы избежать нарушений причинно-следственных связей.

5. Этот принцип подтверждает...

Принцип самосогласованности Новикова нашел отражение в целом ряде художественных произведений на тему путешествий во времени.

Например, в фильме «12 обезьян» главный герой Джеймс Коул пытается предотвратить глобальную катастрофу, меняя ход событий в прошлом. Однако его усилия снова и снова приводят лишь к подтверждению уже известного ему хода истории. То есть будущее оказывается самосогласованным.

Похожий сценарий реализован в сериале «Остаться в живых». Герои пытаются предотвратить авиакатастрофу, ставшую причиной событий сериала, однако это только запускает саму цепочку событий, приведших к аварии.

6. Какие парадоксы помогает решить

Принцип самосогласованности Новикова позволяет избегать многих парадоксов, возникающих при гипотетических путешествиях во времени.

Например, он решает парадокс происхождения, при котором человек оказывается своим собственным предком. Согласно принципу Новикова, путешественник в прошлом просто не сможет зачать самого себя, так как вероятность подобного исхода стремится к нулю.

Еще один интересный парадокс - парадокс Ферми, заключающийся в вопросе: если во Вселенной существует множество разумных цивилизаций, то почему мы до сих пор не обнаружили ни одной? Ответ может крыться в принципе Новикова: все попытки инопланетян посетить Землю в прошлом по тем или иным причинам оказались обречены на провал.

Еще одним любопытным парадоксом, который помогает разрешить принцип самосогласованности Новикова, является так называемый парадокс Скиппи.

7. Парадокс Скиппи

Путешественник во времени Скиппи решает убить своего дедушку, когда тот был еще ребенком. Однако в прошлом он находит своего дедушку уже мертвым. Значит ли это, что Скиппи все же не смог убить деда, раз тот уже был мертв?

Согласно принципу Новикова, Скиппи обязательно должен был убить своего дедушку, иначе возник бы парадокс. Следовательно, в прошлом должно произойти нечто, что позволит осуществиться событиям так, как они известны Скиппи.

8. Другой пример парадокса

Еще один любопытный парадокс, который иллюстрирует принцип самосогласованности Новикова: допустим, ученый построил машину времени и отправился на один день в прошлое, чтобы передать самому себе чертежи этой машины, благодаря которым ему удалось ее создать. Откуда же взялись эти чертежи?

Ответ заключается в том, что эти чертежи нигде не брались, а породили сами себя. То есть реализовался самосогласованный цикл событий - причина (получение чертежей) привела к следствию (создание машины времени), которое стало той же причиной.

Портрет пожилого ученого, сидящего за столом и записывающего уравнения для путешествий во времени при свечах ночью.

9. Фильмы о самосогласованных петлях времени

Принцип Новикова ярко проиллюстрирован в некоторых фантастических фильмах. К таким картинам относится, например, «День сурка» с Биллом Мюрреем. Его герой попадает во временную петлю и вынужден переживать один и тот же день снова и снова.

Похожий сюжет реализован в фильме «Грань будущего» с Томом Крузом в главной роли. Герой фильма также оказывается в замкнутом цикле времени, все попытки вырваться из которого обречены на провал.

10. Петли времени в литературе

Описания самосогласованных петель времени можно встретить и в художественной литературе. Один из ярких примеров - рассказ американского писателя Роберта Шекли «Пришелец», впервые опубликованный в 1955 году.

Его сюжет строится вокруг замкнутого цикла, главный герой которого вынужден снова и снова совершать одни и те же действия. Этот литературный прием иллюстрирует идею Новикова о самосогласованности событий в результате путешествий во времени.

Принцип самосогласованности Новикова можно применить для анализа различных фантастических произведений. Например, роман "Игра Эндера".

11. Пример из романа "Игра Эндера"

Главный герой Эндер совершает путешествие на отдаленную планету и способствует уничтожению инопланетной расы, не зная в тот момент об этом. Впоследствии он узнает, что его действия привели к гибели всей расы.

Согласно принципу Новикова, скорее всего Эндер не мог действовать иначе, чтобы избежать парадокса. Его действия были заранее предопределены тем фактом, что раса все равно погибла от его руки. Иначе такая последовательность событий будет противоречить самой себе.

12. Парадоксальность петли времени "Терминатора"

В фильме "Терминатор" реализован типичный для кинематографа мотив петли времени: робот приходит из будущего, чтобы убить Сарру Коннор, мать будущего лидера сопротивления. Но в результате этой попытки будущий лидер и появляется на свет.

С точки зрения физики, эта конструкция крайне парадоксальна и спорна. Согласно принципу Новикова, для самосогласованности события должны были бы развиваться несколько иначе.

13. Другие способы согласования петель времени

Помимо принципа Новикова, существуют и другие подходы к описанию путешествий во времени без логических противоречий.

Например, теория Эверетта о множественности миров предполагает, что путешественник в прошлое попадает уже не в свой мир, а в альтернативную реальность. Это позволяет избежать нарушения причинно-следственных связей в изначальном мире.