TEORI: TIME TRAVELER | PENJELAJAH WAKTU

Perjalanan waktu umumnya didefinisikan dengan definisi David Lewis ’: Waktu objek bergerak jika dan hanya jika perbedaan antara waktu keberangkatan dan kedatangannya yang diukur di dunia sekitarnya tidak sama dengan durasi perjalanan yang dialami oleh objek. Sebagai contoh, Jane adalah penjelajah waktu jika dia melakukan perjalanan jauh dari rumah dengan pesawat ruang angkasa selama satu jam yang diukur dengan jamnya sendiri di kapal tetapi melakukan perjalanan dua jam yang diukur dengan jam kembali ke rumah, dengan asumsi kedua jam berfungsi dengan baik.

Sebelum abad kedua puluh, para ilmuwan dan filsuf jarang menyelidiki perjalanan waktu, tetapi sekarang ini adalah topik yang menarik dan dipelajari secara mendalam. Ada investigasi dalam perjalanan ke masa depan dan perjalanan ke masa lalu, meskipun perjalanan ke masa lalu lebih bermasalah dan mendapat lebih banyak perhatian.   Ada juga investigasi tentang kemungkinan logis perjalanan waktu, kemungkinan fisik perjalanan waktu, dan kepraktisan teknologi perjalanan waktu. Perhatian paling besar diberikan pada perjalanan waktu yang konsisten dengan teori fisik saat ini seperti teori relativitas umum Einstein. Dalam sains, berbagai model kosmos dan hukum alammengatur alam semesta menyiratkan berbagai kemungkinan untuk perjalanan waktu. Jadi, teori-teori tentang perjalanan waktu telah berubah secara radikal ketika teori-teori kosmologis yang dominan telah berevolusi dari konsepsi klasik Newton ke konsepsi mekanika modern, relativistik dan kuantum. Para filsuf dengan cepat mencatat beberapa implikasi dari fisika baru untuk isu-isu terhormat dalam metafisika: sifat waktu, sebab-akibat dan identitas pribadi, untuk menyebutkan beberapa saja. Subjek terus menghasilkan fertilisasi silang yang bermanfaat antara para ilmuwan dan filsuf ketika para ahli teori di kedua bidang berjuang untuk menyelesaikan paradoks yang membingungkan yang muncul ketika perjalanan waktu direnungkan dengan serius. Artikel ini membahas masalah ilmiah dan filosofis yang relevan dengan perjalanan waktu.

1. Pendahuluan

Kisah perjalanan waktu telah menjadi pokok genre fiksi ilmiah selama abad terakhir. Kisah-kisah fiksi ilmiah yang baik sering memberi penghormatan kepada dasar-dasar pengetahuan ilmiah saat itu. Jadi, kita melihat cerita perjalanan waktu dari varietas yang ditandai oleh H. G. Wells sebagaimana diatur dalam konteks alam semesta Newton: manifold spasial Euclidean tiga dimensi yang berubah sepanjang panah waktu yang tak terhindarkan. Pada awal hingga pertengahan abad ke-20, kisah perjalanan waktu berevolusi untuk memperhitungkan fitur-fitur alam semesta Einstein: kontinum ruangwaktu empat dimensi yang melengkung dan di mana waktu memiliki karakter dimensi spasial (yaitu, mungkin ada variasi lokal atau “ warps ”). Baru-baru ini, cerita perjalanan waktu telah memasukkan fitur teori kuantum:fenomena seperti superposisi dan keterikatan menunjukkan kemungkinan paralel atau banyak alam semesta, banyak pikiran, atau banyak sejarah. Memang, prinsip-prinsip yang kadang-kadang berlawanan dengan intuisi dan efek dari teori kuantum telah memperkuat cerita perjalanan waktu. Fenomena aneh seperti kepadatan energi negatif (efek Casimir) memberikan keanehan mereka pada karakter cerita perjalanan waktu yang sudah aneh.

Dalam artikel ini, kami membuat perbedaan antara cerita perjalanan waktu yang mungkin dalam kanon hukum fisik yang diketahui dan cerita-cerita yang bertentangan atau melampaui hukum yang diketahui. Jenis cerita sebelumnya, yang akan kita sebut perjalanan waktu alami, mengeksploitasi fitur atau topologi alami daerah ruangwaktu. Perjalanan waktu alami cenderung sangat membatasi kegiatan penjelajah waktu dan menimbulkan tantangan teknologi yang sangat besar. Jenis cerita yang terakhir, yang akan kita sebut perjalanan waktu Wells, memungkinkan penjelajah waktu lebih banyak kebebasan dan menyederhanakan tantangan teknologi, tetapi dengan mengorbankan fisika. Misalnya, dalam H. G. Wells ’ cerita, narator adalah penjelajah waktu yang membangun mesin yang mengangkutnya melalui waktu. Perjalanan penjelajah waktu, saat ia mengalaminya, terjadi selama beberapa durasi waktu yang tidak nol.Juga, perjalanan ini melalui beberapa durasi waktu yang berbeda di dunia. Ini adalah kondisi terakhir yang membedakan kisah perjalanan waktu alami dari kisah perjalanan waktu Wells. Hukum fisika kita tidak memungkinkan perjalanan melalui durasi waktu yang tidak nol di dunia (dalam arti yang akan menjadi lebih jelas di bawah). Kisah perjalanan waktu Wells digadaikan dengan harapan atau anggapan kami bahwa hukum alam yang lebih mendasar belum ditemukan di luar cakrawala pengetahuan ilmiah saat ini. Kisah perjalanan waktu alami dapat dianalisis untuk konsistensi dengan fisika yang diketahui sementara cerita perjalanan waktu Wells dapat dianalisis untuk konsistensi dengan logika. Akhirnya, kisah perjalanan waktu melibatkan diri mereka dalam konstelasi masalah filosofis yang umum.Di antara masalah-masalah yang berhubungan secara filosofis yang akan kita bahas dalam artikel ini adalah metafisika waktu, kausalitas, dan identitas pribadi.

2. Definisi

Apa itu perjalanan waktu? Salah satu definisi standar adalah definisi David Lewis: suatu objek waktu berjalan jika perbedaan antara waktu keberangkatan dan kedatangannya di dunia sekitarnya tidak sama dengan durasi perjalanan yang dialami oleh objek. Definisi ini berlaku untuk perjalanan waktu alami dan Wells. Misalnya, Jane mungkin seorang penjelajah waktu jika dia bepergian selama satu jam tetapi tiba dua jam kemudian di masa depan (atau dua jam sebelumnya di masa lalu). Dalam kedua jenis perjalanan waktu, waktu yang dialami oleh seorang penjelajah waktu berbeda dari waktu yang dialami oleh dunia sekitarnya.

Tapi apa yang kita maksud dengan waktu “ ” dalam perjalanan waktu? Dan apa yang kita maksud dengan “ perjalanan ” dalam perjalanan waktu? Karena definisi untuk perjalanan waktu saat ini berdiri, kita perlu mengklarifikasi apa yang kita maksud dengan kata “ waktu ” (lihat bagian selanjutnya). Sementara analisis filosofis tentang perjalanan waktu sebagian besar hadir pada masalah waktu yang sulit, mungkinkah ada juga ketidakjelasan dalam kata “ perjalanan ”? Penggunaan kata “ travel ” kami menyiratkan dua tempat: asal dan tujuan. “ Saya akan ke Maroko, ” berarti “ Saya berangkat dari titik asal saya di sini dan saya berencana untuk tiba pada akhirnya di Maroko. ” Tetapi ketika kita berbicara tentang perjalanan waktu, ke mana tepatnya seorang penjelajah waktu pergi? Waktu asal cukup jelas: waktu penjelajah waktu dan dunia penjelajah waktu bertepatan pada awal perjalanan.Tapi “ di mana ” apakah pelancong waktu tiba? Apakah kita mengelak dalam penggunaan kata ‘ travel ’ dengan hanya mengganti kapan untuk di mana? Sebenarnya, bagaimana kita membayangkan “ ketika ” — sebagai tempat, lokal, atau wilayah? Ontologi ilmiah yang berbeda menghasilkan ide yang berbeda tentang seperti apa perjalanan melalui waktu. Juga, konsep waktu metafisik yang berbeda menghasilkan ide yang berbeda tentang jenis perjalanan waktu apa yang mungkin. Untuk masalah waktu dalam filsafat kita sekarang beralih.konsep metafisik waktu yang berbeda menghasilkan ide yang berbeda tentang jenis perjalanan waktu apa yang mungkin. Untuk masalah waktu dalam filsafat kita sekarang beralih.konsep metafisik waktu yang berbeda menghasilkan ide yang berbeda tentang jenis perjalanan waktu apa yang mungkin. Untuk masalah waktu dalam filsafat kita sekarang beralih.

3. Waktu dalam Filsafat

Bagaimana waktu terkait dengan keberadaan? Filsafat menawarkan tiga jawaban utama untuk pertanyaan metafisik ini: eternalisme, kemungkinan, dan presentisme. Nama-nama pandangan ini menunjukkan status ontologis yang diberikan kepada waktu. Abadi berpikir bahwa waktu, dipahami dengan benar, adalah dimensi keempat yang pada dasarnya merupakan konstitutif realitas bersama dengan ruang. Semua waktu, masa lalu, sekarang dan masa depan, adalah waktu aktual seperti semua titik yang didistribusikan di ruang angkasa adalah titik aktual di ruang angkasa. Seseorang tidak dapat mengistimewakan satu momen pun dalam dimensi waktu sebagai “ lebih ” nyata daripada momen lain sama seperti seseorang tidak dapat mengistimewakan titik mana pun dalam ruang sebagai “ lebih ” nyata daripada yang lain titik. Dengan demikian alam semesta adalah blok ruangwaktu “, ” pandangan yang memiliki akar filosofis setidaknya sejauh Parmenides. Semuanya adalah satu; penampilan dari hal-hal yang akan terjadi dan berhenti menjadi, dari waktu yang berlalu atau mengalir, benar-benar fenomenal, tidak nyata. Objek dari masa lalu dan masa depan memiliki status ontologis yang sama dengan objek saat ini. Dengan demikian, burung dodo individu yang punah saat ini ada sama seperti finch rumah individu yang ada saat ini, dan burung dodo dan finch rumah ada sama seperti burung pipit bayi individu menetas Sabtu depan. Apakah burung dodo dan burung pipit bayi ada atau tidak, secara ontologis tidak relevan; mereka tidak berada di wilayah ruangwaktu kita sekarang. Fisikawan biasanya memandang hubungan waktu dengan keberadaan dengan cara yang dilakukan oleh kaum eternalis. Kehidupan suatu objek di alam semesta dapat ditunjukkan dengan tepat sebagai:

Diagram ini menunjukkan gerakan spasial (dalam satu dimensi) suatu objek melalui waktu. Penggambaran standar ruangwaktu objek “ garis dunia ” dalam Relativitas Khusus, diagram Minkowski (lihat di bawah), mengistimewakan tampilan blok alam semesta ini. Banyak kisah perjalanan waktu Wells mengambil sudut pandang keabadian. Misalnya, dalam Wells ’ Mesin Waktu, narator (pelancong waktu) menjelaskan: “ Tidak ada perbedaan antara Waktu dan salah satu dari tiga dimensi Ruang kecuali bahwa kesadaran kita bergerak di sepanjang itu. ” Eternalisme cocok dengan metafisika perjalanan waktu.

Pandangan kedua adalah kemungkinan, juga dikenal sebagai blok tumbuh “ ” atau “ alam semesta tumbuh ”. Kemungkinan berpikir bahwa gambar abadi alam semesta adalah benar kecuali untuk status masa depan. Masa lalu dan masa kini tetap dan aktual; masa depan hanya mungkin. Atau lebih tepatnya, masa depan suatu objek memiliki kemungkinan banyak garis dunia yang berbeda, hanya satu yang akan menjadi aktual untuk objek tersebut. Jika eternalisme tampaknya terlalu deterministik, menghilangkan ketidakpastian dan pilihan bebas manusia, maka kemungkinan tampaknya mempertahankan beberapa ketidakpastian dan pilihan bebas, setidaknya sejauh menyangkut masa depan. Bagi yang mungkin, masa kini memiliki makna khusus yang tidak dimiliki untuk yang abadi. Kehidupan suatu objek menurut possibilisme dapat ditampilkan sebagai:

Diagram ini menunjukkan bahwa garis dunia objek belum diperbaiki atau lengkap. (Harus ditunjukkan bahwa perlunya menggambarkan sumbu waktu dengan awal dan akhir tidak boleh ditafsirkan sebagai klaim implisit bahwa waktu itu sendiri memiliki awal dan akhir.) Beberapa kisah perjalanan waktu Wells memanfaatkan kemungkinan. Kisah-kisah seperti Back to the Future dan Terminator menunjukkan bahwa kita dapat mengubah hasil dari peristiwa bersejarah di dunia kita, termasuk masa depan pribadi kita, melalui perjalanan waktu. Banyak kemungkinan sejarah yang berbeda dari suatu objek memperkenalkan masalah filosofis lain dari sebab-akibat dan identitas pribadi, masalah yang akan kita pertimbangkan secara lebih mendalam di bagian selanjutnya dari artikel tersebut.

Pandangan ketiga adalah presentisme. Presentis berpikir bahwa hanya objek yang ada sementara yang nyata. Apapun itu, ada sekarang. Masa lalu adalah, tetapi tidak ada lagi; masa depan akan, tetapi belum ada. Objek tersebar di seluruh ruang tetapi tidak tersebar sepanjang waktu. Presentis tidak berpikir bahwa waktu adalah dimensi dalam arti yang sama dengan tiga dimensi spasial; mereka mengatakan pandangan alam semesta blok dari kaum eternalis (dan pandangan perantara dari para kemungkinan) mendapatkan metafisika waktu yang salah. Jika eternalisme memiliki akar filosofis dalam Parmenides, maka presentisme dapat dipahami sebagai memiliki akar filosofis dalam Heraclitus. Saat ini hal-hal yang ada adalah satu-satunya aktualitas dan hanya apa yang sekarang nyata. Setiap “ sekarang ” adalah unik: “ Anda tidak dapat melangkah dua kali ke sungai yang sama; karena air tawar pernah mengalir ke atasmu.

Banyak presentis menjelaskan kesinambungan waktu, koneksi yang mirip waktu dari satu momen ke momen berikutnya, dengan menarik ke sifat intrinsik dunia saat ini (Bigelow). Untuk sepenuhnya menggambarkan beberapa sifat intrinsik dunia saat ini, Anda perlu kebenaran masa lalu dan masa depan untuk mengawasi properti-properti itu. Misalnya, dalam bahasa biasa kita dapat membuat klaim bahwa “ George Washington berkemah di Valley Forge. ” Kalimat ini memiliki klaim implisit terhadap kebenaran abadi, yaitu, itu benar 500 tahun yang lalu, itu benar ketika itu terjadi, itu benar sekarang, dan itu akan benar bulan depan. Tetapi, menurut presentisme, hanya hal-hal yang ada saat ini yang nyata. Dengan demikian, cara yang tepat untuk memahami kebenaran kalimat ini adalah menerjemahkannya ke bentuk yang lebih primitif, di mana tegang ditangkap oleh operator.Jadi dalam contoh kita, kebenaran kalimat supervenes pada saat ini sesuai dengan formulasi “ WAS (kamp George Washington di Valley Forge). ” Dengan cara ini, presentis dapat menggambarkan peristiwa di masa lalu dan masa depan sebagai kebenaran yang ada di masa sekarang. Ini adalah dasar untuk kisah kegigihan mereka melalui waktu dalam masalah-masalah seperti kausalitas dan identitas pribadi.

4. Waktu dalam Fisika

Karena penggunaan istilah ‘ waktu ’ dalam definisi perjalanan waktu kami tetap ambigu, kami dapat lebih jauh membedakan waktu eksternal, atau fisik dari waktu pribadi, atau dalam (sekali lagi, mengikuti Lewis). Di dunia biasa, waktu eksternal dan waktu pribadi seseorang bertepatan satu sama lain. Di dunia penjelajah waktu, mereka tidak. Jadi, dengan dua indera waktu ini, kita dapat lebih memperjelas perjalanan waktu yang akan terjadi ketika durasi perjalanan sesuai dengan waktu pribadi pelancong waktu tidak sama dengan durasi perjalanan dalam waktu eksternal. Sebagian besar (tetapi tidak semua) filosofi waktu menyangkut waktu eksternal (lihat entri ensiklopedia Waktu). Untuk tujuan perjalanan waktu alami, kita perlu memeriksa pemahaman ilmiah tentang waktu eksternal dan bagaimana perubahannya.

Sebuah. Kosmologi Newton

Newton berpendapat bahwa ruang, waktu, dan gerak adalah mutlak, yaitu, bahwa seluruh alam semesta adalah satu, kerangka inersia yang seragam dan bahwa waktu berlalu secara merata di seluruh dunia menurut yang ditetapkan selamanya, tingkat abadi dan tak terhindarkan, tanpa ada hubungannya dengan apa pun yang eksternal. Perjalanan waktu alami di alam semesta Newton tidak mungkin; tidak ada atribut atau topografi ruang atau waktu yang dapat dieksploitasi untuk cerita perjalanan waktu alami. Hanya cerita perjalanan waktu yang melebihi batas fisika Newton yang dimungkinkan dan skenario yang dijelaskan oleh beberapa cerita perjalanan waktu Wells (terutama seperti yang ditulis Wells sendiri) adalah contoh dari perjalanan waktu yang tidak ilmiah.

Beberapa filsuf dan ilmuwan keberatan dengan gagasan ruang absolut, waktu dan gerak, terutama Leibniz, Berkeley dan Mach. Mach menolak implikasi Newton bahwa ada sesuatu yang substantif tentang waktu: “ Ini benar-benar di luar kekuatan kita untuk mengukur perubahan hal-hal berdasarkan waktu. Justru sebaliknya, waktu adalah abstraksi, di mana kita tiba melalui perubahan hal ” (The Science of Mechanics, 1883). Bagi Mach, perubahan lebih mendasar daripada konsep waktu. Kita berbicara tentang waktu “ melewati ” tetapi yang benar-benar kita perhatikan adalah bahwa segala sesuatunya bergerak dan berubah di sekitar kita. Kami merasa nyaman untuk berbicara seolah-olah ada beberapa zat mengalir yang mendasarinya seperti air sungai yang membawa perubahan ini bersamanya. Kami mengabstraksikan waktu untuk memiliki alat pengukur standar yang dengannya kami dapat mengukur perubahan.Pandangan Mach ini berpengaruh bagi Albert Einstein muda. Pada tahun 1905, Einstein menerbitkan makalahnya yang terkenal tentang Relativitas Khusus. Teori ini memulai transformasi pemahaman kita tentang ruang, waktu dan gerak.

b. Relativitas Khusus

Teori Relativitas Khusus memiliki dua prinsip yang menentukan: prinsip relativitas dan invariansi kecepatan cahaya. Secara singkat, prinsip relativitas menyatakan bahwa hukum fisika adalah sama untuk setiap pengamat inersia. Seorang pengamat adalah pengamat inersia jika lintasan pengamat memiliki kecepatan konstan dan karenanya tidak berada di bawah pengaruh gaya apa pun. Prinsip kedua adalah invariansi kecepatan cahaya. Semua pengamat inersia mengukur kecepatan c cahaya dalam ruang hampa 3 x 108 m / s, terlepas dari kecepatan mereka relatif satu sama lain. Prinsip ini tersirat dalam persamaan elektromagnetisme Maxwell (1873) dan keteguhan c diverifikasi oleh percobaan interferometer Michelson-Morley (1887).

Prinsip kedua ini sangat mempengaruhi model kosmos: keteguhan c tidak konsisten dengan fisika Newton. Invarian kecepatan cahaya menurut Relativitas Khusus menggantikan invarian waktu dan jarak di alam semesta Newton. Interval ruang, seperti panjang, dan interval waktu (dan karenanya, gerak) bukan lagi jumlah absolut. Alih-alih berbicara tentang suatu objek dalam posisi tertentu secara independen dari waktu tertentu, kita sekarang berbicara tentang suatu peristiwa di mana posisi dan waktu tidak dapat dipisahkan. Kita dapat menghubungkan dua peristiwa dengan jumlah baru, interval ruangwaktu. Untuk setiap pasangan peristiwa, interval ruangwaktu adalah jumlah absolut (yaitu, memiliki nilai yang sama) untuk semua pengamat inersia. Untuk memvisualisasikan kuantitas baru ini, seseorang membangun diagram ruangwaktu (diagram Minkowski) di mana suatu peristiwa ditentukan oleh posisi spasial (biasanya terbatas pada satu dimensi, x) dan waktunya (ct). Dengan demikian, interval ruangwaktu mungkin nol (sejajar dengan lintasan cahaya, yang, karena unit sumbu y, ditunjukkan pada sudut 45 °), seperti ruang (sedikit atau tidak ada variasi dalam waktu), atau seperti waktu (sedikit atau tidak ada variasi dalam posisi spasial). Gambar berikut menunjukkan diagram Minkowski yang menggambarkan ruangwaktu datar Relativitas Khusus dan tiga interval ruangwaktu yang berbeda, atau garis dunia.

Apa konsekuensi dari Relativitas Khusus untuk perjalanan waktu? Pertama, kita kehilangan akal sehat yang berarti simultanitas. Misalnya, peristiwa yang sama terjadi pada dua waktu yang berbeda jika kerangka inersia satu pengamat stasioner relatif terhadap kerangka inersia pengamat lain yang bergerak dengan kecepatan tertentu. Selanjutnya, seorang pengamat dalam kerangka inersia stasioner dapat menentukan dua peristiwa yang terjadi secara bersamaan, tetapi seorang pengamat dalam kerangka inersia bergerak kedua akan melihat dua peristiwa yang sama terjadi pada waktu yang berbeda. Dengan demikian, tidak ada waktu eksternal universal atau absolut; kita hanya dapat berbicara tentang waktu eksternal dalam kerangka referensi sendiri. Kurangnya simultanitas lintas kerangka referensi berarti bahwa kita mungkin mengalami fenomena pelebaran waktu. Jika kerangka referensi Anda bergerak pada sebagian kecil dari kecepatan cahaya,waktu eksternal Anda berlalu lebih lambat daripada waktu eksternal dalam kerangka referensi yang relatif stasioner terhadap Anda. Jika kita membayangkan bahwa seseorang dalam kerangka referensi stasioner dapat mengintip jam dalam kerangka referensi Anda, mereka akan melihat jam Anda berjalan sangat lambat. Jadi dalam Relativitas Khusus, kita dapat menemukan semacam perjalanan waktu alami. Contoh perjalanan waktu Relativitas Khusus adalah seorang astronot yang melakukan perjalanan agak jauh di alam semesta dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Waktu pribadi astronot berlalu pada tingkat yang sama seperti sebelumnya. Dia melakukan perjalanan ke tujuannya dan kemudian kembali ke rumah untuk menemukan bahwa waktu eksternal telah berlalu di sana sangat berbeda. Setiap orang yang dia kenal telah berusia lebih dari dia, atau mungkin bahkan telah mati selama ratusan atau ribuan tahun.

Kisah-kisah seperti itu secara fisik konsisten dengan alam semesta Einstein Relativitas Khusus, tetapi tentu saja mereka tetap secara teknologi di luar kemampuan kita saat ini. Namun demikian, mereka adalah contoh dari kisah perjalanan waktu alami — mengikuti hukum fisika yang diketahui — yang tidak memerlukan pengecualian terhadap prinsip-prinsip ilmiah mendasar (misalnya, kecepatan cahaya invarian dan tidak dapat diganggu gugat). Tetapi sebagai cerita perjalanan waktu, mereka mengharuskan penjelajah waktu juga menjadi pelancong biasa, yaitu, bahwa ia menempuh jarak tertentu melalui ruang angkasa dengan kecepatan luar biasa. Selain itu, penjelajah waktu alami semacam ini hanya dapat melakukan perjalanan waktu ke masa depan. (Sebaliknya, dari perspektif orang-orang dalam kerangka referensi yang berasal, ketika astronot kembali,mereka menyaksikan efek perjalanan waktu ke masa lalu mungkin karena mereka memiliki seseorang yang hadir di antara mereka yang hidup di masa lalu yang jauh.) Jadi perjalanan waktu alami menurut Relativitas Khusus mungkin terlalu terbatas untuk apa yang biasanya kita maksudkan dengan perjalanan waktu karena memerlukan perjalanan spasial (yang cukup besar) untuk bekerja.

Selain itu, ada batasan lain, tidak terkecuali kesetaraan massa-energi. Prinsip ini diterbitkan oleh Einstein dalam makalah keduanya tahun 1905, berjudul “ Apakah Inersia Tubuh Tergantung pada Konten Energi? ” Kesetaraan massa-energi tersirat oleh konsekuensi tertentu dari Relativitas Khusus (teori lain kemudian menemukan bahwa itu disarankan oleh teori elektromagnetisme Maxwell). Kesetaraan massa-energi diekspresikan oleh formula terkenal, E = mc2. Ini berarti bahwa ada energi yang setara dengan massa partikel saat istirahat. Ketika kita menyelaraskan kesetaraan energi-massa dengan hukum energi konservasi, kita menemukan bahwa jika massa tidak ada lagi, jumlah energinya yang setara harus muncul dalam beberapa bentuk. Massa dapat dipertukarkan dengan energi. Sekarang hanya objek tanpa massa, seperti foton, yang benar-benar dapat bergerak dengan kecepatan cahaya. Mereka memiliki energi kinetik tetapi tidak memiliki energi massa. Memang, semua benda dengan massa saat istirahat, seperti manusia dan pesawat ruang angkasa pada prinsipnya tidak dapat mencapai kecepatan cahaya. Mereka akan membutuhkan energi yang tak terbatas.

c. Relativitas Umum

Dalam Relativitas Khusus, semua frame inersia adalah setara, dan meskipun ini adalah perkiraan yang berguna, itu belum menunjukkan bagaimana frame inersia harus dijelaskan. Mach telah menyatakan bahwa distribusi materi menentukan ruang dan waktu. Tapi bagaimana caranya? Ini adalah pertanyaan yang dijawab oleh Einstein dalam teorinya tentang Relativitas Umum (1916). Relativitas Khusus sebenarnya adalah bagian dari Relativitas Umum. Relativitas Umum memperhitungkan percepatan kerangka acuan (yaitu, kerangka non-inersia) dan dengan demikian, fenomena gravitasi. Topografi ruangwaktu diciptakan oleh distribusi massa. Ruangwaktu dinamis, kurva, dan materi “ memberi tahu ” wilayah ruangwaktu cara melengkung. Demikian juga, geometri yang dihasilkan dari daerah ruangwaktu menentukan gerakan materi di dalamnya.

Prinsip dasar dalam Relativitas Umum adalah prinsip kesetaraan, yang menyatakan bahwa gravitasi dan percepatan adalah dua nama yang menunjuk fenomena yang sama. Jika Anda berakselerasi ke atas dengan kecepatan g di lift yang terletak di wilayah ruangwaktu tanpa medan gravitasi, kekuatan yang akan Anda rasakan dan gerakan benda-benda di lift bersama Anda tidak akan dapat dibedakan dari lift yang diam di dalam medan gravitasi seragam yang besarnya g. Untuk lebih tepatnya, tidak ada gaya “ ” gravitasi. Ketika kita mengamati astronot yang berada di orbit di atas Bumi, tidak benar untuk mengatakan bahwa mereka berada di lingkungan tanpa gravitasi. Sebaliknya, mereka jatuh bebas di dalam medan gravitasi Bumi. Mereka berada dalam kerangka inersia lokal dan karenanya tidak merasakan berat massa mereka sendiri.

Salah satu efek aneh dari Relativitas Umum adalah bahwa cahaya membungkuk ketika bergerak di dekat benda. Ini mungkin tampak aneh ketika kita ingat bahwa cahaya tidak memiliki massa. Bagaimana cahaya bisa dipengaruhi oleh gravitasi? Cahaya selalu bergerak dalam garis lurus. Cahaya membungkuk karena geometri ruangwaktu adalah non-Euclidean di sekitar massa apa pun. Jalur cahaya melengkung di sekitar tubuh masif hanya tampak jelas; itu hanya bepergian garis lurus geodesik. Jika kita menggambar jalur pesawat yang menempuh rute internasional terpendek hanya dalam dua dimensi (seperti pada peta datar), jalur tersebut tampak melengkung; Namun, karena bumi itu sendiri melengkung dan tidak rata, jarak terpendek, garis lurus, harus selalu mengikuti jalur geodesik. Cahaya bergerak di sepanjang jalan lurus melalui berbagai kontur ruangwaktu.Efek aneh lain dari Relativitas Umum adalah bahwa gravitasi mempengaruhi waktu. Bayangkan bingkai yang berakselerasi secara seragam, seperti roket saat mesin terbakar. Relativitas Umum memprediksi bahwa, tergantung pada lokasi seseorang dalam roket, seseorang akan mengukur waktu secara berbeda. Untuk pengamat di bagian bawah atau belakang roket (tergantung pada bagaimana Anda ingin memvisualisasikan gerakannya), jam di bagian atas atau depan roket akan tampak berjalan lebih cepat. Menurut prinsip kesetaraan, maka, sebuah jam di permukaan laut di Bumi berjalan sedikit lebih lambat dari jam di puncak Gunung Everest karena kekuatan lapangan lebih lemah semakin jauh Anda dari pusat massa.seseorang akan mengukur waktu secara berbeda. Untuk pengamat di bagian bawah atau belakang roket (tergantung pada bagaimana Anda ingin memvisualisasikan gerakannya), jam di bagian atas atau depan roket akan tampak berjalan lebih cepat. Menurut prinsip kesetaraan, maka, sebuah jam di permukaan laut di Bumi berjalan sedikit lebih lambat dari jam di puncak Gunung Everest karena kekuatan lapangan lebih lemah semakin jauh Anda dari pusat massa.seseorang akan mengukur waktu secara berbeda. Untuk pengamat di bagian bawah atau belakang roket (tergantung pada bagaimana Anda ingin memvisualisasikan gerakannya), jam di bagian atas atau depan roket akan tampak berjalan lebih cepat. Menurut prinsip kesetaraan, maka, sebuah jam di permukaan laut di Bumi berjalan sedikit lebih lambat dari jam di puncak Gunung Everest karena kekuatan lapangan lebih lemah semakin jauh Anda dari pusat massa.sebuah jam di permukaan laut di Bumi berjalan sedikit lebih lambat dari jam di puncak Gunung Everest karena kekuatan lapangan lebih lemah semakin jauh Anda dari pusat massa.sebuah jam di permukaan laut di Bumi berjalan sedikit lebih lambat dari jam di puncak Gunung Everest karena kekuatan lapangan lebih lemah semakin jauh Anda dari pusat massa.

Apakah kisah perjalanan waktu alami dimungkinkan dalam Relativitas Umum? Ya, benar, dan beberapa dari mereka cukup penasaran. Sementara sebagian besar ruangwaktu tampaknya datar atau kontur bergulir dengan lembut, fisikawan sadar akan daerah ruangwaktu dengan topologi yang tidak biasa dan parah seperti lubang hitam yang berputar. Lubang hitam adalah entitas yang tetap dari keruntuhan total bintang. Lubang hitam adalah kemenangan gravitasi atas semua kekuatan lain dan diprediksi oleh solusi untuk persamaan Relativitas Umum Einstein (Kerr, 1963). Ketika mereka berputar, singularitas lubang hitam menciptakan cincin atau torus, yang mungkin dapat dilalui (tidak seperti lubang hitam statis, yang singularitasnya akan menjadi titik yang tidak bisa ditembus).Jika seorang astronot pemberani memposisikan dirinya di dekat cakrawala pusat lubang hitam yang berputar cepat (tanpa jatuh ke tengahnya dan mungkin dimusnahkan), dia akan diperlakukan dengan bentuk perjalanan waktu yang paling luar biasa. Dalam periode singkat waktu pribadinya dia akan menyaksikan rentang waktu yang sangat lama di alam semesta di luar cakrawala lubang hitam; wilayah ruangwaktu-nya akan sangat jauh dari waktu eksternal kosmos di sekitarnya sehingga dia bisa menyaksikan ribuan, jutaan, atau miliaran tahun berlalu. Ini adalah semacam perjalanan waktu alami; Namun, itu sangat membatasi aktivitas astronot / penjelajah waktu dan dia terbatas pada “ perjalanan ” ke masa depan. Apakah ada solusi untuk Relativitas Umum yang memungkinkan perjalanan waktu alami ke masa lalu? Ya, tetapi tidak seperti memutar lubang hitam,mereka hanya tinggal kemungkinan teoretis.

Tetangga Einstein di Princeton, Kurt Gödel, mengembangkan satu solusi semacam itu. Pada tahun 1949, Gödel menemukan bahwa beberapa garis dunia dalam ruangwaktu tertutup dapat melengkung begitu parah sehingga mereka melengkung kembali ke diri mereka sendiri, membentuk lingkaran dalam ruangwaktu. Loop ini dikenal sebagai kurva timelike tertutup (CTC). Jika Anda adalah objek pada garis dunia CTC, Anda akhirnya akan tiba pada posisi ruangwaktu yang sama dari mana Anda memulai, yaitu, diri Anda yang lebih tua akan muncul di salah satu titik ruangwaktu sebelumnya. Ruangwaktu CTC Gödel menggambarkan alam semesta yang berputar; dengan demikian, ini adalah kasus ekstrem untuk CTC karena secara global intrinsik dengan struktur alam semesta. Ini tidak dianggap sebagai solusi realistis karena teori kosmologis saat ini menyatakan bahwa alam semesta mengembang, bukan berputar.

Salah satu jenis wilayah ruangwaktu yang dapat dieksploitasi oleh penjelajah waktu alami adalah a lubang cacing: dua lubang hitam yang tenggorokannya dihubungkan oleh sebuah terowongan. Lubang cacing akan menghubungkan dua wilayah ruang dan dua wilayah waktu juga. Fisikawan Kip Thorne berspekulasi bahwa jika seseorang dapat menjebak salah satu lubang hitam yang terdiri dari mulut lubang cacing itu akan mungkin untuk mengangkutnya, lebih disukai pada kecepatan di dekat kecepatan cahaya. Lubang hitam yang bergerak akan menua lebih lambat daripada lubang hitam stasioner di ujung lubang cacing karena pelebaran waktu. Akhirnya, dua lubang hitam akan menjadi tidak disinkronkan dan ada di waktu eksternal yang berbeda. Pelancong waktu alami kemudian dapat memasuki lubang hitam stasioner dan muncul dari lubang cacing beberapa tahun lebih awal daripada ketika dia pergi. Sayangnya untuk penjelajah waktu kita,jika lubang cacing ada secara alami banyak ilmuwan berpikir bahwa mereka mungkin sangat tidak stabil (terutama jika efek kuantum diperhitungkan). Jadi, setiap lubang cacing alami akan membutuhkan augmentasi dari fenomena eksotis seperti energi negatif agar bermanfaat sebagai mesin waktu.

Jenis lain dari CTC yang disarankan oleh Gott (1991) menggunakan dua string kosmik “ kosmik yang sangat panjang dan sangat cepat ” dari bahan yang sangat padat. String atom-lebar harus bergerak sejajar satu sama lain dalam arah yang berlawanan. Ketika mereka bergegas melewati satu sama lain, mereka akan menciptakan ruangwaktu melengkung parah sehingga ruangwaktu melengkung kembali pada dirinya sendiri. Pelancong waktu alami akan siap untuk mengeksploitasi kondisi ini pada saat yang tepat dan menerbangkan pesawat ruang angkasa di sekitar dua senar. Jika dieksekusi dengan benar, dia akan kembali ke titik awalnya di ruang angkasa tetapi pada waktu yang lebih awal.

Salah satu fitur umum dari semua CTC, apakah itu alam semesta bergilir Gödelian global atau wilayah lokal ruangwaktu yang digulung di sekitar lubang cacing atau string kosmik, adalah bahwa mereka adalah solusi untuk Relativitas Umum yang akan menggambarkan CTC yang sudah dibangun di alam semesta. Pelancong waktu alami harus mencari struktur ini melalui perjalanan biasa dan kemudian mengeksploitasinya. Sejauh ini, kami tidak mengetahui adanya solusi untuk Relativitas Umum yang menggambarkan evolusi CTC di wilayah ruangwaktu di mana perjalanan waktu tidak dimungkinkan sebelumnya; Namun, biasanya diasumsikan bahwa ada solusi seperti itu untuk persamaan. Solusi ini akan memerlukan kendala fisik tertentu. Salah satu kendala adalah penciptaan singularitas di wilayah ruangwaktu yang terbatas. Untuk memasuki wilayah di mana perjalanan waktu mungkin dilakukan,seseorang harus melintasi cakrawala Cauchy, batas berbentuk jam pasir (untuk dua string kosmik yang bersilangan) dari singularitas di mana hukum fisika tidak diketahui. Jika CTC semacam itu dibangun, kendala kedua akan membatasi waktu eksternal yang dapat diakses oleh penjelajah waktu. Anda tidak dapat melakukan perjalanan ke waktu sebelum tanggal awal CTC. (Untuk informasi lebih lanjut tentang perjalanan waktu semacam ini, lihat Earman, Smeenk, dan Wüthrich, 2002.)dan Wüthrich, 2002.)dan Wüthrich, 2002.)

Perjalanan waktu alami menurut Relativitas Umum menghadapi tantangan teknologi yang menakutkan terutama jika Anda ingin memiliki kendali atas lintasan garis dunia Anda. Satu masalah yang telah disebutkan adalah masalah stabilitas. Tetapi yang sama-sama mengesankan adalah masalah energi. Jumlah materi eksotis yang fantastis (atau struktur dan kondisi yang mirip dengan momen awal Big Bang, seperti membran dengan lapisan batas tegangan negatif, atau polarisasi vakum gravitasi) akan diperlukan untuk membangun dan mengelola lubang cacing yang dapat digunakan; tabung materi hyperdense yang sangat panjang akan dibutuhkan untuk string kosmik. Terlepas dari tantangan teknologi ini, harus ditunjukkan bahwa kemungkinan perjalanan waktu alami ke masa lalu konsisten dengan Relativitas Umum.Tetapi Hawking dan fisikawan lain mengenali masalah lain dengan perjalanan waktu aktual ke masa lalu di sepanjang CTC: mempertahankan sejarah yang konsisten secara fisik dalam loop sebab akibat (lihat Penyebab di bawah). Salah satu keuntungan dari beberapa interpretasi teori kuantum relativistik adalah bahwa persyaratan logis untuk sejarah yang konsisten dalam cerita perjalanan waktu tampaknya dihindari dengan mendalilkan sejarah alternatif (atau dunia) alih-alih satu sejarah alam semesta.

d. Interpretasi Kuantum

Aspek-aspek tertentu dari teori kuantum relevan dengan perjalanan waktu, khususnya bidang gravitasi kuantum. Kekuatan fundamental alam (gaya nuklir kuat, gaya elektromagnetik, gaya nuklir lemah, dan gravitasi) memiliki deskripsi kuantum relativistik; Namun, upaya untuk memasukkan gravitasi dalam teori kuantum tidak berhasil hingga saat ini. Pada model standar atom saat ini, semua gaya dibawa oleh partikel “ virtual ” yang disebut bos pengukur (sesuai dengan urutan yang diberikan di atas untuk gaya: meson dan gluon, foton, partikel W dan Z masif, dan graviton hipotetis). Seorang ahli fisika mungkin mengatakan bahwa foton “ membawa ” gaya elektromagnetik antara partikel “ nyata ”. Graviton, yang telah menghindari upaya untuk mendeteksinya, “ membawa gravitasi ”.Karakterisasi partikel gravitasi dalam teori kuantum ini sangat berbeda dari karakterisasi geometris Einstein dalam Relativitas Umum. Merekonsiliasi dua deskripsi ini adalah bidang penelitian yang kuat dan banyak harapan bahwa gravitasi dapat dipahami dengan cara yang sama seperti kekuatan fundamental lainnya. Ini pada akhirnya mungkin mengarah pada perumusan teori “ segalanya. ”

Para ilmuwan telah mengusulkan beberapa interpretasi teori kuantum. Masalah sentral dalam interpretasi teori kuantum adalah keterikatan. Ketika dua sistem kuantum masuk ke dalam interaksi fisik sementara, saling mempengaruhi satu sama lain melalui kekuatan yang diketahui, dan kemudian berpisah, kedua sistem tidak dapat dijelaskan lagi dengan cara yang sama seperti ketika mereka pertama kali disatukan. Keterjeratan mikrostat dan makrostat terjadi ketika seorang pengamat mengukur beberapa sifat fisik, seperti putaran, dengan beberapa instrumentasi. Aturannya, menurut interpretasi ortodoks (atau Kopenhagen), adalah bahwa ketika diamati vektor keadaan (persamaan yang menggambarkan sistem terjerat) mengurangi atau melompat dari keadaan superposisi ke salah satu keadaan yang benar-benar diamati.Tapi apa yang terjadi ketika keadaan terjerat “ runtuh? ” Penafsiran ortodoks menyatakan bahwa kita tidak tahu; yang bisa kita katakan tentang itu adalah untuk menggambarkan efek yang diamati, yang merupakan persamaan gelombang atau vektor negara.

Interpretasi lain mengklaim bahwa vektor keadaan tidak “ runtuh ” sama sekali. Alih-alih, beberapa interpretasi yang tidak runtuh mengklaim bahwa semua hasil yang mungkin dari superposisi negara menjadi hasil nyata dengan satu atau lain cara. Dalam versi banyak dunia dari penafsiran ini (Everett, 1957), pada setiap peristiwa semacam itu alam semesta yang melibatkan eksfoliat negara yang terjerat ke dalam salinan identik alam semesta, simpan untuk nilai-nilai properti yang termasuk dalam vektor keadaan yang sebelumnya terjerat. Jadi, pada saat tertentu “ runtuh ” ada dua atau lebih alam semesta yang hampir identik, saling tidak dapat diamati namun sama-sama nyata, yang kemudian masing-masing membelah lebih jauh ketika semakin banyak peristiwa terjerat berkembang. Pada pandangan ini, dapat dibayangkan bahwa Anda dilahirkan dan tidak dilahirkan, tergantung pada dunia mana yang kami maksudkan; memang,arti ‘ dunia ’ menjadi bermasalah. Banyak alam semesta secara kolektif ditetapkan sebagai multiverse. Ada variasi lain pada interpretasi banyak dunia, termasuk versi banyak pikiran (Albert dan Loewer, 1988) dan versi banyak sejarah (Gell-Mann dan Hartle, 1989); Namun, mereka semua berbagi klaim pusat bahwa vektor negara tidak “ runtuh. ”

Banyak kisah perjalanan waktu alami memanfaatkan konsepsi banyak dunia ini. Beberapa ilmuwan dan pendongeng berspekulasi bahwa jika kita dapat melakukan perjalanan melalui lubang cacing kita tidak akan melintasi interval ruangwaktu di alam semesta kita sendiri, tetapi sebaliknya kita akan melompat dari alam semesta “ ” kita ke alam semesta alternatif. Seorang penjelajah waktu alami di alam semesta banyak-dunia akan, setelah perjalanan mereka kembali, memasuki sejarah dunia yang berbeda. Kemungkinan ini telah menjadi sangat umum dalam cerita perjalanan waktu Wellsian, misalnya, di Back to the Future dan Terminator. Jenis-jenis cerita ini menunjukkan bahwa melalui perjalanan waktu kita dapat mengubah hasil dari peristiwa bersejarah di dunia kita. Gagasan bahwa sejarah alam semesta dapat diubah adalah mengapa banyak inkonsistensi dengan sebab-akibat dan identitas pribadi muncul.Kita sekarang beralih ke topik-topik ini untuk memeriksa implikasi filosofis dari cerita perjalanan waktu.

5. Penyebab

Inkonsistensi dan inkoherensi dalam cerita perjalanan waktu sering kali dihasilkan dari aplikasi sebab akibat yang palsu. Penyebab menggambarkan kontinuitas terhubung dari peristiwa yang berubah. Sifat hubungan antara peristiwa ini, misalnya, apakah itu objektif atau subyektif, adalah subjek perdebatan dalam filsafat. Tetapi untuk tujuan kita, kita hanya perlu memperhatikan bahwa peristiwa umumnya tampaknya memiliki penyebab. Perbedaan yang dibuat antara waktu eksternal dan pribadi sangat penting sekarang untuk kesulitan sebab-akibat dalam beberapa cerita perjalanan waktu.

Bayangkan Heloise adalah penjelajah waktu yang melakukan perjalanan 80 tahun di masa lalu untuk mengunjungi Harold. Mereka bertengkar dan Heloise merobohkan salah satu gigi Harold. Jika kita mengikuti perkembangan waktu pribadi Heloise (atau Harold), ceritanya konsisten; memang, perjalanan waktu tampaknya tidak banyak berpengaruh pada peristiwa yang dijelaskan. Kesulitan muncul ketika kita menguji konsistensi cerita dalam waktu eksternal, karena itu melibatkan peristiwa sebelumnya yang dipengaruhi oleh peristiwa selanjutnya. Kemajuan ke depan yang biasa dari peristiwa yang terkait dengan Harold 80 tahun yang lalu membutuhkan perpecahan dalam konektivitas dan kontinuitas peristiwa-peristiwa tersebut untuk memungkinkan masuknya peristiwa selanjutnya, yaitu, Perjalanan perjalanan waktu Heloise.Aktivitas Heloise terus menerus sehubungan dengan waktu pribadinya tetapi tidak sehubungan dengan waktu eksternal (dengan asumsi bahwa kesinambungan identitas pribadinya tidak dipertanyakan, seperti yang akan kita bahas di bagian selanjutnya). Sehubungan dengan waktu eksternal, cerita ini menggambarkan sebab-akibat terbalik, karena peristiwa-peristiwa selanjutnya menghasilkan perubahan dalam peristiwa-peristiwa sebelumnya. Bagaimana ceritanya berubah jika Heloise membunuh dan bertemu kakeknya sendiri 80 tahun yang lalu? Ini adalah skenario yang menurut banyak orang menunjukkan bahwa perjalanan waktu ke masa lalu tidak konsisten dan karenanya tidak mungkin.Bagaimana ceritanya berubah jika Heloise membunuh dan bertemu kakeknya sendiri 80 tahun yang lalu? Ini adalah skenario yang menurut banyak orang menunjukkan bahwa perjalanan waktu ke masa lalu tidak konsisten dan karenanya tidak mungkin.Bagaimana ceritanya berubah jika Heloise membunuh dan bertemu kakeknya sendiri 80 tahun yang lalu? Ini adalah skenario yang menurut banyak orang menunjukkan bahwa perjalanan waktu ke masa lalu tidak konsisten dan karenanya tidak mungkin.

Sebuah. Paradoks Kakek

Heloise membenci kakek dari pihak ayah. Heloise adalah pembunuh dan telah dilatih dalam berbagai teknik pertempuran yang mematikan. Meskipun dia senang memikirkan membunuh kakeknya, waktu telah berkonspirasi melawannya, karena kakeknya telah mati selama 30 tahun. Seperti yang dikatakan oleh penyelidik kejahatan, dia memiliki motif dan sarana, tetapi tidak memiliki kesempatan; yaitu, sampai dia secara kebetulan memiliki mesin waktu. Sekarang Heloise memiliki kesempatan untuk memenuhi keinginannya. Dia membuat pengaturan yang diperlukan pada mesin dan kembali ke waktu 80 tahun. Dia muncul dari mesin dan mulai menguntit kakeknya. Dia tidak curiga. Dia menunggu saat dan tempat yang tepat untuk menyerang sehingga dia dapat menikmati kepuasan penuh kebenciannya. Pada titik ini, kita mungkin berhenti sejenak untuk mengamati: “ Jika Heloise membunuh kakeknya,dia akan mencegahnya menjadi ayah dari anak-anak. Itu berarti bahwa ayah Heloise sendiri tidak akan dilahirkan. Dan itu berarti Heloise tidak akan dilahirkan. Tetapi jika dia tidak pernah ada, lalu bagaimana dia bisa kembali ...? ” Jadi kita memiliki paradoks kakek yang terkenal. Sebelum kita memeriksa apa yang terjadi selanjutnya, mari kita pertimbangkan hasil yang mungkin dari tindakannya yang akan datang.

Pertama, mari kita asumsikan bahwa hipotesis banyak dunia dengan benar menggambarkan alam semesta. Jika demikian, maka kita menghindari paradoks. Jika Heloise berhasil membunuh kakeknya sebelum ayahnya dikandung, maka keadaan dunia termasuk keterikatan kuantum dari peristiwa yang terlibat dalam pikiran, tubuh, benda-benda di sekitarnya, dll., sedemikian rupa sehingga ketika dia berhasil membunuh kakeknya (atau rela kematiannya sesaat sebelum pencapaian fisiknya), alam semesta pada saat itu terbagi menjadi satu alam semesta di mana dia berhasil dan alam semesta kedua di mana dia tidak. Jadi paradoks kontinuitas sebab akibat dalam waktu eksternal tidak muncul; sebab-akibat mungkin menghubungkan peristiwa di alam semesta yang berbeda tanpa ketidakkonsistenan.Tetapi seperti yang akan kita lihat di bagian selanjutnya interpretasi kuantum ini memperdagangkan paradoks sebab-akibat untuk paradoks identitas pribadi.

Selanjutnya, mari kita asumsikan bahwa kita tidak memiliki interpretasi kuantum banyak-dunia yang tersedia bagi kita, atau dalam hal ini, teori apa pun dari dunia yang berbeda. Bisakah Heloise membunuh kakeknya? Seperti yang dikatakan David Lewis dengan terkenal, dalam satu hal dia bisa, dan dalam arti lain dia tidak bisa. Perasaan di mana dia bisa membunuh kakeknya mengacu pada kemampuannya, kesediaannya, dan kesempatannya untuk melakukannya. Tetapi perasaan di mana dia tidak bisa membunuh kakeknya mengalahkan perasaan yang dia bisa. Bahkan, dia tidak membunuh kakeknya karena saat-saat waktu eksternal yang telah berlalu tidak lagi dapat dipisahkan. Dengan asumsi bahwa peristiwa 80 tahun yang lalu tidak termasuk Heloise yang membunuh kakeknya, dia tidak dapat menciptakan momen lain 80 tahun yang lalu. Seperangkat fakta diatur sedemikian rupa sehingga sangat tepat untuk mengatakan bahwa, dalam satu hal,Heloise dapat membunuh kakeknya. Namun, serangkaian fakta ini dilampiri oleh serangkaian fakta yang lebih besar yang mencakup kelangsungan hidup kakeknya. Jika Heloise benar-benar berhasil dalam menjalankan hasrat pembunuhannya, fakta yang lebih besar ini akan mengandung kontradiksi (bahwa kakeknya dibunuh dan tidak dibunuh 80 tahun yang lalu), yang tidak mungkin. Sejarah tetap konsisten.

Ini juga terkait dengan pandangan Stephen Hawking (1992). Menurut apa yang disebut Chronology Protection Conjecture, ia mengklaim bahwa hukum fisika berkonspirasi untuk mencegah inkonsistensi makroskopis seperti paradoks kakek. A “ Badan Perlindungan Kronologi ” bekerja melalui peristiwa seperti fluktuasi vakum atau partikel virtual untuk mencegah lintasan tertutup dari kelengkungan ruangwaktu dalam arah negatif (CTC). Jika Hawking benar dan interpretasi kuantum banyak dunia tidak tersedia, maka apakah perjalanan waktu ke masa lalu masih mungkin? Pandangan Hawking tentang sejarah yang konsisten kemudian membawa kita ke kasus khusus paradoks sebab-akibat: lingkaran sebab akibat.

b. Loop Kausal

Lingkaran sebab akibat adalah rantai penyebab yang menutup kembali pada dirinya sendiri. A menyebabkan B, yang menyebabkan C, ... yang menyebabkan X, yang menyebabkan A, yang menyebabkan B ... dan seterusnya ad infinitum. Urutan peristiwa ini dieksploitasi dalam beberapa cerita perjalanan waktu alami dan Wells. Ini adalah titik perdebatan apakah semua cerita perjalanan waktu yang melibatkan perjalanan ke masa lalu termasuk loop sebab akibat. Seperti yang telah kita lihat, loop sebab akibat dapat terjadi ketika struktur kosmik yang luar biasa melengkung ruangwaktu ke arah negatif. Cerita perjalanan waktu Wells dengan loop sebab akibat menggambarkan skenario seperti yang berikut oleh Keller dan Nelson (2001).

Jennifer, seorang remaja muda, dikunjungi oleh seorang wanita tua yang muncul di kamarnya. Wanita tua itu menggambarkan detail intim yang hanya diketahui Jennifer dan dengan demikian meyakinkan Jennifer untuk mengejar karir tenis profesional. Jennifer melakukan persis seperti yang disarankan wanita tua itu dan akhirnya pensiun, sukses dan bahagia. Suatu hari dia datang ke kepemilikan mesin waktu dan memutuskan untuk menggunakannya untuk melakukan perjalanan kembali ke masa lalu sehingga dia mungkin mencoba untuk membuat masa remajanya lebih bahagia. Jennifer melakukan perjalanan kembali ke masa lalu dan berdiri di depan seseorang yang dia kenal sebagai dirinya yang lebih muda. Jennifer mulai berbicara dengan remaja itu tentang bakatnya yang tersembunyi dan masa depan yang cerah di hadapannya sebagai seorang profesional tenis. Di akhir percakapan mereka, Jennifer mengaktifkan mesin waktu dan kembali ke waktu aslinya.Kita dapat menggambarkan lingkaran sebab akibat dalam kisah Keller dan Nelson sebagai berikut. Kisah yang terkandung dalam lingkaran sebab akibat disajikan di sisi kiri. Pada acara C, cerita terbelah, dengan loop sebab akibat berlanjut sepanjang C1, dan keluar dari loop dimulai pada C2. Di C2, garis dunia Jennifer berlanjut di luar peristiwa loop sebab akibat. Jadi:

Peristiwa kehidupan Jennifer termasuk lingkaran sebab akibat: beberapa peristiwa itu tidak memiliki awal dan tanpa akhir. Apa masalah dengan cerita itu? Setiap momen dari urutan sebab akibat dapat dijelaskan dalam hal kejadian sebelumnya. Tetapi dari mana (atau kapan) informasi penting bahwa Jennifer akan memiliki karier tenis yang sukses berasal? Sementara setiap bagian dari urutan sebab akibat masuk akal, loop sebab akibat secara keseluruhan mengejutkan karena mencakup informasi ex nihilo. Adalah kontroversial apakah penyebab yang tidak disengaja seperti itu mungkin terjadi. Beberapa filsuf (misalnya, Mellor, 1998) berpikir bahwa cerita perjalanan waktu sebab akibat tidak mungkin karena loop sebab akibat itu sendiri tidak mungkin. Mereka berpendapat bahwa waktu dan kausalitas harus berkembang ke arah yang sama. Filsuf lain (misalnya, Horwich, 1987) berpendapat bahwa sementara loop kausal bukan tidak mungkin, mereka sangat tidak masuk akal, dan dengan demikian ruangwaktu tidak mengizinkan perjalanan waktu ke masa lalu “ lokal ” (seperti kehidupan seseorang sendiri) karena jumlah energi yang fantastis akan diperlukan. Masih filsuf lain (misalnya, Lewis) berpikir bahwa loop sebab akibat adalah mungkin karena setidaknya beberapa peristiwa, seperti Big Bang, tampaknya merupakan peristiwa tanpa sebab, memperkenalkan informasi ex nihilo.

Menurut Hawking, cerita-cerita loop sebab akibat yang menggunakan CTC seperti kisah-kisah paradoks kakek. Sementara sebab-akibat mundur mungkin secara logis mungkin, itu tidak mungkin secara fisik. “ Badan Perlindungan Kronologi ” secara aktif mencegah mereka terjadi. Hukum fisika berkonspirasi sedemikian rupa sehingga perjalanan waktu alami ke masa lalu menggagalkan atau membalikkan sebab-akibat. Dalam ruangwaktu tertutup, cakrawala Cauchy dari CTC bertindak sebagai penghalang yang tidak bisa ditembus ke garis dunia yang mirip waktu untuk objek. Jika seorang penjelajah waktu dapat melakukan perjalanan ke masa lalu, apakah masa lalu itu termasuk diri mereka yang lebih muda, mereka dicegah untuk berinteraksi dengan peristiwa-peristiwa di masa lalu.

Jika loop kausal dimungkinkan, maka objek dapat berinteraksi dengan peristiwa masa lalu, tetapi hanya dengan cara yang konsisten, yaitu, hanya dengan cara yang melestarikan peristiwa masa lalu yang sudah mapan. Mungkin kita bisa menyebutnya arahan utama CTC (lihat cerita pendek Ray Bradbury “ A Sound of Thunder ”). Lingkaran sebab-akibat, seperti aporia lain dari sebab-sebab yang tidak disebabkan, menempati perimeter pemikiran filosofis yang tidak dapat dijelaskan tentang sebab-akibat. Namun demikian, kisah-kisah loop kausal seperti Jennifer mengangkat masalah lain: identitas pribadi.

6. Identitas Pribadi

Jennifer tua melakukan perjalanan ke masa lalu untuk berbicara dengan dirinya yang lebih muda. Apakah ada dua Jennifers atau hanya satu Jennifer di acara A? Pada saat yang sama di waktu eksternal, Jennifer muda dan Jennifer tua dipisahkan oleh jarak beberapa kaki. Pada saat itu, apakah ada satu atau dua orang? Teori identitas melibatkan hubungan antara pikiran dan tubuh yang berusaha menunjukkan hubungan antara kondisi mental dan kondisi fisik (lihat entri Identitas Pribadi). Misalnya, ia mencoba menggambarkan dan menjelaskan hubungan (jika ada) antara pikiran dan otak. Bagi Lewis, perbedaan mental / fisik sangat penting untuk menjelaskan bagaimana seorang penjelajah waktu seperti Jennifer adalah satu orang, bahkan ketika dia melakukan perjalanan kembali untuk berbicara dengan dirinya yang lebih muda. Kognisi kami berubah sesuai dengan persyaratan kontinuitas sebab akibat. Keadaan mental ini terjadi pada waktu pribadi. Untuk tujuan sehari-hari, kita dapat mengabaikan perbedaan antara waktu pribadi dan waktu eksternal; waktu pribadi dan waktu eksternal bertepatan. Tetapi untuk penjelajah waktu seperti Jennifer, identitas dipertahankan hanya berdasarkan waktu pribadi pelancong; kondisi mental mereka berlanjut seperti milik orang lain dan pada titik tertentu dalam waktu pribadi, kondisi mental selanjutnya tidak menyebabkan yang sebelumnya.

Dalam kasus Jennifer, oleh karena itu pantas untuk mengatakan bahwa pada acara A dalam hidupnya, hanya ada satu orang, meskipun benar juga untuk mengatakan dari perspektif eksternal, bahwa ia memiliki dua badan berbeda yang hadir di acara A. Perbedaan Lewis antara perasaan di mana Anda bisa dan perasaan di mana Anda tidak bisa memiliki coda dalam subjek identitas pribadi. Dalam arti waktu pribadi, Jennifer adalah satu orang yang memahami orang lain (dari sudut pandang Jennifer). Materialisasi Jennifer yang lebih tua ke hadapan Jennifer yang lebih muda itu aneh, tentu saja, tetapi dalam cerita perjalanan waktu, itu bisa dijelaskan. Terlepas dari, dalam waktu pribadinya, kontinuitas sebab akibat dari persepsinya (dan dengan demikian kondisi mental) konsisten. Dalam arti waktu eksternal, dari perspektif dunia sekitarnya,ada dua Jennifers di acara A. Keadaan mental Jennifer yang lebih muda tidak identik dengan kondisi mental Jennifer yang lebih tua. Tetapi kondisi mental ini, tahapan kehidupan Jennifer ini bukan duplikat pada tahap yang sama; alih-alih, dua momen waktu pribadi tumpang tindih pada satu saat waktu eksternal. Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Keadaan mental Jennifer yang lebih muda tidak identik dengan kondisi mental Jennifer yang lebih tua. Tetapi kondisi mental ini, tahapan kehidupan Jennifer ini bukan duplikat pada tahap yang sama; alih-alih, dua momen waktu pribadi tumpang tindih pada satu saat waktu eksternal. Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Keadaan mental Jennifer yang lebih muda tidak identik dengan kondisi mental Jennifer yang lebih tua. Tetapi kondisi mental ini, tahapan kehidupan Jennifer ini bukan duplikat pada tahap yang sama; alih-alih, dua momen waktu pribadi tumpang tindih pada satu saat waktu eksternal. Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Tetapi kondisi mental ini, tahapan kehidupan Jennifer ini bukan duplikat pada tahap yang sama; alih-alih, dua momen waktu pribadi tumpang tindih pada satu saat waktu eksternal. Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Tetapi kondisi mental ini, tahapan kehidupan Jennifer ini bukan duplikat pada tahap yang sama; alih-alih, dua momen waktu pribadi tumpang tindih pada satu saat waktu eksternal. Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Jadi, apakah masih pantas untuk mengatakan bahwa ada dua dari dia? Lewis berpendapat tidak, tidak. Dalam kasus aneh seorang penjelajah waktu seperti Jennifer, tahapannya tersebar sedemikian rupa sehingga mereka tidak terhubung ke arah yang terus maju melalui waktu eksternal, tetapi mereka terhubung terus menerus ke depan melalui waktu pribadinya. Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.Pelancong waktu yang bertemu dengan dirinya yang lebih muda memberikan penampilan kepada pengamat luar bahwa dia adalah dua orang yang berbeda, tetapi pada kenyataannya, hanya ada satu orang.

Pertanyaan tentang bagaimana objek bertahan melalui waktu adalah subjek dari perdebatan ketahanan dan ketekunan dalam filsafat. Seorang endurantist adalah seseorang yang berpikir bahwa objek sepenuhnya hadir pada setiap saat dari interval waktu. Seorang perdurantist adalah seseorang yang berpikir bahwa objek hanya memiliki bagian temporal yang ada pada setiap momen interval waktu. Perdurantist mengklaim bahwa identitas seluruh objek diidentifikasi sebagai jumlah dari bagian temporal ini selama masa objek. Tampaknya mustahil bagi seorang endurant untuk mempercayai cerita tentang Jennifer karena dia harus sepenuhnya hadir di dua lokasi spasial yang berbeda pada saat yang sama. Endurantist dapat menghindari masalah ini dengan menarik perbedaan antara waktu pribadi dan waktu eksternal. Jika Jennifer sepenuhnya hadir di lokasi yang berbeda “ pada saat yang sama,” waktu seperti apa yang kita maksud? Maksud kami waktu eksternal. Endurantist dapat mengklaim bahwa dua tahap temporal yang berbeda dalam waktu pribadinya kebetulan bertepatan karena dia adalah penjelajah waktu di lokasi yang berbeda pada satu saat waktu eksternal. Bagi kita yang bukan pelancong waktu, tahapan temporal kita yang berbeda juga merupakan momen yang berbeda dalam waktu eksternal. Tetapi dalam kedua kasus, apakah penjelajah waktu atau tidak, seseorang sepenuhnya hadir pada saat pribadi mereka.tahapan temporal kami yang berbeda juga merupakan momen yang berbeda dalam waktu eksternal. Tetapi dalam kedua kasus, apakah penjelajah waktu atau tidak, seseorang sepenuhnya hadir pada saat pribadi mereka.tahapan temporal kami yang berbeda juga merupakan momen yang berbeda dalam waktu eksternal. Tetapi dalam kedua kasus, apakah penjelajah waktu atau tidak, seseorang sepenuhnya hadir pada saat pribadi mereka.

Perdurantist tampaknya memiliki cara yang lebih mudah dengan masalah identitas pribadi dalam cerita perjalanan waktu. Karena seseorang hanya hadir sebagian pada setiap momen waktu eksternal, dapat dibayangkan bahwa bagian temporal yang berbeda mungkin bertepatan, tetapi kita masih perlu menarik perbedaan antara waktu pribadi dan waktu eksternal. Dua bagian temporal dari kehidupan Jennifer yang terjadi ketika Jennifer muda dan tua bertemu dan bercakap-cakap adalah masing-masing elemen di antara banyak lainnya toto membentuk seluruh orang.

Identitas pribadi sangat bermasalah dalam hipotesis banyak dunia. Pertimbangkan kasus Heloise dan keinginannya untuk membunuh kakeknya. Menurut hipotesis banyak dunia, ia melakukan perjalanan ke masa lalu tetapi dengan melakukan itu juga melompat ke alam semesta lain. Heloise bebas membunuh kakeknya karena dia tidak akan membunuh kakek “ ”, yaitu kakek yang sama yang dia kenal sebelum perjalanan perjalanannya. Memang, Heloise sendiri mungkin telah berpisah menjadi dua orang yang berbeda. Apa pun yang dia lakukan setelah dia melakukan perjalanan ke masa lalu akan konsisten dengan sejarah alam semesta alternatif. Tetapi pertanyaan tentang siapa sebenarnya Heloise atau kakeknya menjadi bermasalah, terutama jika kita menganggap bahwa tindakannya di alam semesta yang berbeda secara fisik berbeda.Apakah Heloise jumlah penampilannya di banyak dunia? Atau apakah setiap penampilan Heloise adalah orang yang unik?

7. Referensi dan Bacaan Lebih Lanjut

• Albert, David dan Barry Loewer. 1988. Menafsirkan interpretasi banyak dunia. Synthese 77: 195-213.
• Bigelow, John. Fiksi perjalanan waktu. Di Gerhard Preyer dan Frank Siebelt, eds., Realitas dan Humean Supervenience. Lanham, MD: Rowan & Littlefield, 2001. 58-91.
• Bigelow, John. Presentisme dan properti. Dalam James E. Tomberlin, ed., Perspektif Filsafat 10. Cambridge, MA: Penerbit Blackwell, 1996. 35-52.
• Bradbury, Ray. 1952. Suara Guntur. Dalam R adalah untuk Rocket. New York: Doubleday.
• Earman, John. 1995. Melarang Mesin Waktu: teorema perlindungan kronologi. Erkenntnis 42 (2): 125-139.
• Earman, John, Smeenk, Christopher dan Wüthrich, Christian. 2002. Naik mesin waktu. Dalam R. Jones dan P. Ehrlich, eds., Gema dari Game Shaky: Festschrift untuk Arthur Fine. Oxford: Oxford University Press.
• Everett, Hugh. 1957. Formulasi keadaan relatif dari mekanika kuantum. Ulasan Fisika Modern 29: 454-62.
• Gell-Mann, Murray dan James B. Hartle. 1989. Mekanika kuantum dalam terang kosmologi kuantum. Dalam Prosiding Simposium Internasional ke-3 tentang Yayasan Mekanika Kuantum. Tokyo, Jepang. 321-43.
• Gott, J. Richard. Perjalanan Waktu di Alam Semesta Einstein: Kemungkinan Fisik Perjalanan Melalui Waktu. Boston: Houghton Mifflin, 2001.
• Hawking, S. W. 1992. Dugaan perlindungan kronologi. Ulasan Fisik D 46 (2): 603-11.
• Horwich, Paul. 1987. Asimetri dalam Waktu: Masalah dalam Filsafat Ilmu Pengetahuan. Cambridge, MA: MIT Press.
• Keller, Simon dan Michael Nelson. 2001. Presentis harus percaya pada perjalanan waktu. Jurnal Filsafat Australasia 79: 333-45.
• Lewis, David. 1976. Paradoks perjalanan waktu. American Philosophical Quarterly 13: 145-52.
• Mellor, D. H. Waktu Nyata II. London: Routledge, 1998.
• Monton, Bradley. 2003. Presentis dapat percaya pada kurva tertutup seperti waktu. Analisis 63 (3).
• Smith, Nicholas J. J. 1997. Pisang cukup untuk perjalanan waktu? Jurnal Filsafat Inggris 48: 363-389.