Bootstrap-paradoksi, teoreettinen paradoksi aikamatkustuksesta

Kuvittele, että sinulla on useita kysymyksiä suhteellisuusteoriasta, olet yrittänyt paljon, mutta et saa vastauksia. Niinpä ajattelet, miten mukavaa olisi, jos voisin matkustaa ajassa taaksepäin ja kysyä asiaa Albert Einsteinilta. Sopivasti kehität aikakoneen ja matkustat ajassa taaksepäin Einsteinin suhteellisuusteorian tutkimuspaperien ja kirjojen avulla.

Mutta kun tavoitat Einsteinin ja kysyt häneltä kysymyksesi suhteellisuusteoriasta, hän kertoo sinulle, ettei tiedä suhteellisuusteoriasta mitään, hän sanoo myös, ettei ole koskaan julkaissut tutkimuspapereita ja että hän on maanviljelijä, ei tiedemies. Kun tiedät nämä asiat Einsteinin omin sanoin, järkytyt. Yritit saada Einsteinin ymmärtämään ja kysyit ”mistä teoria on peräisin?”, mutta hän ei koskaan ymmärtänyt. Pettyneenä ja vihaisena jätitte kaikki tutkimuspaperit ja kirjat Einsteinille pitäen mielessänne, että jonain päivänä hän ymmärtää ja sitten matkustatte takaisin omaan aikaanne (nykyaikaan).

Nyt tulevina vuosikymmeninä Einstein väittää suhteellisuusteoriaa omaksi teoksekseen ja julkaisee sen. Nykyaikana kopio siitä taas yltää käsiinne ja viette sen taas takaisin Einsteinille, samalla kysymyksellä, että ”mistä teoria on peräisin?”

Tässä emme voi sanoa, että se tuli teiltä(aikamatkustaja), koska olette oppineet sen Einsteinin suhteellisuusteoriaa käsittelevistä tutkimuspapereista ja -kirjoista, emme myöskään voi sanoa, että se on Einsteinin alkuperäinen teos, koska te(aikamatkustaja) opettitte sitä ja sitten Einstein väitti sitä omaksi keksinnöksi. Kuka sitten keksi suhteellisuusteorian ja mistä teoria sai alkunsa? Tämä on Bootstrap-paradoksi, aikamatkailun teoreettinen paradoksi.

Mikä on Bootstrap-paradoksi?

Aikamatkailu ajassa taaksepäin mahdollistaisi kausaalisilmukat, joihin liittyy tapahtumia, informaatiota, ihmisiä tai esineitä, joiden historia muodostaa suljetun silmukan, ja jotka näin ollen näyttäisivät saapuvan paikalleen tai ilmaantuvan odottamatta. Tällä tavoin ”itsestään olemassa olevia” esineitä tai informaatiota pidetään usein paradoksaalisena, ja useat kirjoittajat kutsuvat kausaalisilmukkaa, johon liittyy informaatiota tai esineitä, joilla ei ole alkuperää, Bootstrap-paradoksiksi, informaatioparadoksiksi tai ontologiseksi paradoksiksi (Ontologia on metafysiikan haara, joka käsittelee olemisen ja olemassaolon tutkimista).

Aikasilmukasta käytetään joskus termiä kausaalisilmukka, mutta vaikka ne näyttävät samankaltaisilta, kausaalisilmukat ovat muuttumattomia ja itsestään syntyviä, kun taas aikasilmukat nollautuvat jatkuvasti. Bootstrap-paradoksi tunnetaan myös nimellä kausaalisilmukka, informaatioparadoksi tai ontologinen paradoksi.

Siten Bootstrap-paradoksi on paradoksi, ”jossa objekti tai informaatio voi olla olemassa olematta koskaan luotu”. Sitä voidaan verrata predestinaatioparadoksiin tilanteessa, jossa aikamatkailu saa aikaan sen, että tapahtuma, jossa henkilö matkustaa ajassa taaksepäin, pysähtyy (koska muuten skenaarion ”informaatiota” ei olisi koskaan tapahtunut).

Toisin sanoen Bootstrap-paradoksi on teoreettinen aikamatkustusparadoksi, joka tapahtuu, kun ajassa taaksepäin lähetetty objekti tai osa informaatiosta jää loukkuun loputtomaan syy-seuraus-silmukkaan, jossa objektilla tai informaation osalla ei ole enää havaittavaa syntypaikkaa, ja sen sanotaan olevan aiheuttamaton tai itsestään syntynyt.

Visuaalinen infograafinen selitys Bootstrap-paradoksiin

Termi ”Bootstrap”

Termi tai merkitys ”Bootstrap” viittaa tässä yhteydessä ilmaisuun ”vedä itsesi ylös saappaanhihnoistasi” tai ”vedä itsesi aidan yli saappaanhihnoistasi”, se tuntuu mahdottomalta tehtävältä. Ensimmäisen viittauksen tähän mahdottomaan tehtävään uskotaan yleisesti olevan peräisin 1700-luvun kirjallisuuden klassikosta Paroni Munchhausenin yllättävät seikkailut, jossa samanniminen sankari jää jumiin suohon ja onnistuu pakenemaan vetämällä omia hiuksiaan ylöspäin.

Myöhemmin termi ”bootstrap-paradoksi” tuli tunnetuksi, kun science fiction -kirjailija Robert A. Heinlein kirjoitti kirjan Saappaansa pitkin (1941). Kirjassaan Heinlein kertoo tarinan Bob Wilsonista ja aikamatkustusparadoksista, joihin hän törmää käytettyään aikaporttia. Wilson matkustaa tulevaisuuteen ja antaa tulevan minänsä kirjoittaman muistikirjan, minkä jälkeen hän matkustaa aikaisempaan ajankohtaan tulevaisuudessa ja käyttää kirjan hyödyllistä tietoa asettaakseen itsensä hyväntahtoiseksi diktaattoriksi. Kun muistikirja vanhenee, Wilson kopioi tiedot uuteen muistikirjaan ja hävittää alkuperäisen. Myöhemmin hän luulee, ettei muistikirjoja ole koskaan ollutkaan kahta ja että äskettäin luotu muistikirja on itse asiassa se, jonka hän sai kaukaisessa tulevaisuudessa. Kuka siis kirjoitti kirjan ja mistä sen tiedot oikeastaan ovat peräisin?

Videon selitys Bootstrap-paradoksiin

Johtopäätökset

Tiedämme, että Aika on olemassaolon ja tapahtumien, jotka tapahtuvat näennäisesti peruuttamattomassa peräkkäisyydessä menneisyydestä nykyhetken kautta tulevaisuuteen, epämääräinen jatkuva eteneminen. Se on erilaisten mittausten osatekijä, jota käytetään tapahtumien järjestykseen asettamiseen, tapahtumien keston tai niiden välisten aikavälien vertailemiseen ja aineellisessa todellisuudessa tai tietoisessa kokemuksessa esiintyvien suureiden muutosnopeuksien kvantifioimiseen.

Tiedämme myös, että eilinen, tämä päivä ja huominen ovat peräkkäisiä ja kulkevat yksisuuntaisesti, ja silti haaveilemme aina aikamatkustamisesta. Vaikka aikamatkailu on edelleen mielikuvituksellinen ja teoreettinen käsite, se tuo mukanaan monia paradokseja, kuten Isoisä-paradoksin, Fermi-paradoksin, Bootstrap-paradoksin tai kausaalisilmukan, ja paljon muuta, nämä paradoksit voivat muuttaa koko näkemystä maailmasta, jossa elämme. Jos jonain päivänä pystymme matkustamaan ajassa, mitä sitten? Ajattele sitä…

Lähteet

1. Holmes, Jonathan (10. lokakuuta 2015). ”Doctor Who: mikä on Bootstrap Paradox?”. Radio Times. Accessed on Aug 05, 2020.
2. Visser, Matt (1996).Lorentzian Wormholes: From Einstein to Hawking. New York: Springer-Verlag. s. 213. ISBN1-56396-653-0. ”Toinen luokka loogisia paradokseja, jotka liittyvät aikamatkailuun, ovat bootstrap-paradoksit, jotka liittyvät siihen, että informaatiota (tai esineitä, tai jopa ihmisiä?) luodaan tyhjästä.”
3. Smith, Nicholas J.J. (2013). ”Time Travel”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Accessed on Aug 05, 2020.
4. Lobo, Francisco (2003). ”Time, Closed Timelike Curves and Causality”. The Nature of Time: Geometry, Physics, and Perception. NATO Science Series II. 95. pp. 289-296. arXiv:gr-qc/0206078. Bibcode:2003ntgp.conf..289L. ISBN 1-4020-1200-4.
5. Rea, Michael (2014). Metafysiikka: The Basics (1. publ. ed.). New York: Routledge. s. 78. ISBN 978-0-415-57441-9.
6. Rea, Michael C. (2009). Arguing about Metaphysics. New York : Routledge. s. 204. ISBN 978-0-415-95826-4.
7. Thorne, Kip S. (1994). Mustat aukot ja aikavääristymät. W. W. Norton. s. 509-513. ISBN 0-393-31276-3.
8. Everett, Allen; Roman, Thomas (2012). Aikamatkailu ja poimuajot. Chicago: University of Chicago Press. pp. 136-139. ISBN 978-0-226-22498-5.
9. Klosterman, Chuck (2009). Eating the Dinosaur (1st Scribner hardcover ed.). New York: Scribner. pp. 60-62. ISBN 9781439168486.
10. Toomey, David (2012). The New Time Travelers. New York, New York: W. W. Norton & Company. ISBN 978-0-393-06013-3.
11. Smeenk, Chris; Wüthrich, Christian (2011), ”Time Travel and Time Machines”, teoksessa Callender, Craig (toim.), The Oxford Handbook of Philosophy of Time, Oxford University Press, s. 581, ISBN 978-0-19-929820-4.
12. Ross, Kelley L. (1997). ”Aikamatkustusparadoksit”. Archived from the original on January 18, 1998.
13. Jones, Matthew; Ormrod, Joan (2015). Time Travel in Popular Media. McFarland & Company. s. 207. ISBN 9780786478071.

.