הגדרה של עקום דמוי זמן סגור

עקומה צורת זמן סגורה (לעיתים מקוצרת CTC) היא פיתרון תיאורטי למשוואות השדה הכלליות של ה- תורת היחסות הכללית. בעקומה דמוית-זמן סגורה, קו העולמי של אובייקט דרך זמן-חלל עוקב אחר מסלול סקרן בו הוא שב בסופו של דבר לאותם קואורדינטות במרחב ובזמן שהיה בו בעבר. במילים אחרות, עקומת דמוי זמן סגורה היא התוצאה המתמטית של משוואות פיזיקה המאפשרת נסיעה בזמן.

בדרך כלל עקומה דמוית זמן סגורה יוצאת מהמשוואות דרך משהו שנקרא גרירת מסגרות, שם נע עצם מסיבי או שדה כבידה אינטנסיבי וממש "גורר" את החלל יחד איתו זה. תוצאות רבות המאפשרות עקומה דמוית זמן סגורה כוללות א חור שחור, המאפשרת ייחודיות במרקם החלק בדרך כלל של חלל ולעיתים קרובות מביא ל חור תולעת.

דבר מפתח אחד בעקומה סגורה כמו פעם הוא שלדעתנו, קו העולמי של האובייקט בעקבות עקומה זו אינו משתנה כתוצאה מעקובתו של העקומה. כלומר, קו העולם סגור (הוא מתרומם מעצמו והופך לציר הזמן המקורי), אבל זה תמיד היה המקרה.

אם יש להשתמש בעקומה דמוית-זמן סגורה בכדי לגרום למטייל בזמן לנסוע אל העבר, הפרשנות הנפוצה ביותר של המצב היא כי הנוסע בזמן תמיד היה חלק מהעבר, ולכן לא היו שינויים בעבר כתוצאה מהמטייל בו הזמן הופיע לפתע למעלה.

את העקומה הראשונה הסגורה של הזמן הוקדמה בשנת 1937 על ידי וילם ג'ייקוב ואן סטוקום, והוסבר עוד יותר על ידי המתמטיקאי קורט גודל בשנת 1949.

למרות שהתוצאה מותרת מבחינה טכנית בכמה מצבים מאוד מיוחדים, פיסיקאים רבים מאמינים כי מסע בזמן אינו ניתן להשגה בפועל. אדם אחד שתמך בנקודת מבט זו היה סטיבן הוקינג, שהציע הגנה כרונולוגית ההנחה שחוקי היקום בסופו של דבר יהיו כאלה שהם מונעים אפשרות של זמן נסיעות.

עם זאת, מכיוון שעקומה דמוית-זמן סגורה אינה מביאה לשינויים בהתרחשות העבר, הפרדוקסים השונים שבדרך כלל היינו רוצים לומר הם בלתי אפשריים אינם חלים במצב זה. הייצוג הפורמלי ביותר של מושג זה מכונה עקרון העקביות של Novikov, רעיון שהוצג על ידי איגור דמיטרייביץ 'נוביקוב בשנות השמונים של המאה העשרים הציע שאם CTCs אפשריים, רק נסיעות עקביות אחורה בזמן היו מותר.

מאז עקומות דמוי-זמן סגורות מייצגות את צורת הנסיעה היחידה בזמן שמותרת על פי הכללים יחסית לתורת היחסות הכללית, ניסיונות לדייק מדעי במסע בזמן בדרך כלל מנסים להשתמש בגישה זו. עם זאת, המתח הדרמטי הכרוך בסיפורים מדעיים דורש לעתים קרובות אפשרות מעין כלשהי, לפחות, שניתן לשנות את ההיסטוריה. מספר סיפורי המסע בזמן שבאמת דבקים ברעיון של עקומות סגורות כמו זמן מוגבל למדי.

דוגמה קלאסית אחת באה מהסיפור הקצר של המדע הבדיוני "כל הזומבים", מאת רוברט א. היינליין. הסיפור הזה, שהיה הבסיס לסרט 2014 ייעוד מראש, כוללת מטייל בזמן שחוזר ונשען אחורה בזמן ומתקשר עם גלגולים קודמים שונים, אך בכל פעם הנוסע שמגיע מ"מאוחר יותר "בציר הזמן, זה ש"לולף" בחזרה, כבר חווה את המפגש (אם כי רק לראשונה זמן).

דוגמה טובה נוספת לעיקולים סגורים כמו פעם היא קו העלילה של מסע הזמן שעבר בעונות האחרונות של סדרת הטלוויזיה אבודים. קבוצת דמויות נסעה אחורה בזמן, בתקווה לשנות אירועים, אך התברר כי מעשיהם בעבר לא יוצרים שום שינוי באופן בו התרחשו אירועים, אך מסתבר שהם תמיד היו חלק מאיך שהאירועים הללו התרחשו בראשון מקום.

ידוע גם כ: CTC