Semua penjelajah waktu mengetahui satu aturan: jangan pernah mengubah masa lalu. Apakah kita ingin mencegah kelahiran kita sendiri, atau memberikan cetak biru mesin penjelajah waktu kepada versi muda kita, menciptakan kontradiksi waktu apa pun adalah garis merah besar yang mempertanyakan kemungkinan perjalanan waktu.
Menurut berita online, Lorenzo Gavassino, fisikawan di Universitas Vanderbilt, tidak begitu yakin dengan batasan ini. Dalam penyelidikannya yang cermat terhadap entropi, ruang dan waktu untuk memecahkan Paradoks Kakek, dia sampai pada kesimpulan yang menarik: kita dapat membunuh semua nenek moyang kita tanpa rasa khawatir!
Memecahkan teka-teki paradoks kakek
Salah satu topik paling menarik dalam fisika adalah perjalanan waktu. “Paradoks kakek” adalah sebuah teka-teki lama: jika kita kembali ke masa lalu dan membunuh kakek kita ketika kita masih anak-anak, kita tidak akan pernah dilahirkan kembali. Jadi bagaimana kita bisa kembali ke masa lalu dan membunuhnya? Tapi mungkin kita pernah melakukannya dan melupakannya, kata Gavasino.
Teori relativitas umum memberikan kerangka di mana waktu dapat dibayangkan sebagai kereta mainan yang jalurnya menjadi lebih pendek atau lebih panjang. Perubahan panjang lintasan ini berbanding lurus dengan massa benda di sekitarnya dan percepatan pengamat.
Dengan menerapkan tekanan maksimum pada hukum teori ini, seperti di lingkungan ekstrem seperti lubang hitam, kita dapat membayangkan bahwa distorsi waktu ini menciptakan jalur melingkar; Jalur tertutup yang kembali ke titik awalnya seperti kereta api. Kami menyebut jalur waktu tertutup ini sebagai “kurva waktu tertutup”.
Konsekuensi dari rotasi waktu ini selalu menjadi topik menarik bagi fiksi ilmiah dan pemikiran filosofis. Dari pembuatan garis waktu paralel hingga pengulangan peristiwa secara terus-menerus, berbagai kemungkinan skenario telah dibentuk berdasarkan konsep ini.
Untuk lebih memahami fenomena pembalikan waktu di dunia nyata, yang terbaik adalah memecah keseluruhan sistem menjadi bagian-bagian komponennya pada tingkat termodinamika dan memeriksa apa yang terjadi pada keteraturan dalam sistem.
Kita manusia dapat dengan mudah membedakan masa lalu dan masa depan karena kita mengingat apa yang terjadi kemarin dan meramalkan masa depan. Namun fisikawan tidak mempunyai keistimewaan seperti itu. Hukum yang mengatur dunia kita, sebagian besar, tidak terpengaruh oleh arah waktu. Artinya aturan yang sama dapat digunakan untuk memprediksi kondisi awal.
Salah satu konsep yang berhubungan langsung dengan panah waktu adalah entropi. Entropi sebenarnya adalah ukuran ketidakteraturan dalam suatu sistem. Sederhananya, sistem apa pun secara alami cenderung berubah dari keteraturan ke ketidakteraturan. Artinya, seiring dengan berjalannya waktu, kemungkinan suatu sistem akan berubah dari keadaan teratur menjadi keadaan tidak teratur semakin besar. Kecuali jika ada kekuatan eksternal yang diterapkan pada sistem dan mengganggu proses alami ini.
Meskipun prinsip statistik termodinamika telah dikenal selama satu atau dua abad, fisikawan baru sekarang mencoba memahami mekanisme kuantum di balik prinsip tersebut. Sejalan dengan hal ini, Gavasino berupaya mengeksplorasi konsekuensi kuantum dari mengimpor sistem dengan entropi tinggi, seperti pesawat ruang angkasa penjelajah waktu, ke masa lalu dengan entropi rendah.
Dengan menggunakan mekanika statistik kuantum, Gavasino menunjukkan bahwa entropi penjelajah waktu tidak dapat terus meningkat saat melakukan perjalanan kembali ke masa lalu. Ambiguitas yang melekat dalam mekanika kuantum secara efektif menghilangkan gangguan yang diharapkan, menghasilkan garis waktu paralel dengan entropi konstan pada titik waktu yang sama. Awal dan akhir terhubung ke timeline utama.
Proses yang biasanya dikaitkan dengan peningkatan entropi dan ketidakteraturan akan berubah dalam lingkungan seperti itu dan bahkan mungkin terbalik. Bayangkan kembali ke masa lalu dan bertemu dengan kakek muda Anda yang pertama kali berkencan dengan nenek Anda. Dalam hal ini, kematian kakek Anda yang terlalu dini dapat dikompensasikan dan ingatan yang membuat Anda memutuskan untuk membunuhnya dapat dihapus. Sederhananya, dalam putaran waktu di mana hukum fisika kuantum menghilangkan peningkatan ketidakteraturan, semua taruhan dan hasilnya akan batal dan tidak berlaku.
Gavasino bukanlah orang pertama yang memikirkan tentang perilaku aneh sifat-sifat mekanika kuantum jika waktu diputar mundur dua kali. Ada beberapa alasan kuat mengapa sifat alam semesta kita yang seperti gelombang membuat perjalanan waktu menjadi sebuah proposisi yang tidak masuk akal.
Mengingat kita masih belum memiliki pemahaman yang utuh tentang integrasi mekanika kuantum dan relativitas umum, bahkan sifat dasar ruang dan waktu pun belum kita ketahui, maka menggunakan gagasan perjalanan waktu sebagai eksperimen pemikiran adalah cara yang menarik. untuk mengeksplorasi batas pengetahuan kita saat ini.
Namun dari sudut pandang teknik, pengetahuan ini tidak membantu dalam membangun perangkat untuk perjalanan waktu. Faktanya, kita harus menunggu masa depan untuk mengirimkan rencana pembuatan perangkat semacam itu kepada kita.
Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Classical and Quantum Gravity.
