Эти графики называются «пространственно-временными диаграммами». Горизонтальная линия соответствует движениям в пространстве, тогда как вертикальная линия, идущая вверх, представляет время, которое идет вперед. Все события, идущие вперед во времени, будут направляться вверх.
(подписи к рисунку: время, пространство; это диаграмма пространства и времени)
Первые диаграммы: Что происходит в магнитном поле?
Фейнман задавал вопрос: «Что происходит с электроном, когда он входит в магнитное поле?»
(надписи на рисунке (снизу вверх по часовой стрелке): Это загадочная часть пути. Это первоначальный электрон, входящий в поле. Это магнитное поле. Это электрон, покидающий поле. Подпись под рисунком: Что происходит, когда электрон входит в сильное поле?)
Чтобы ответить на свой вопрос, Фейнман нарисовал примерно такую диаграмму.
(надписи на рисунке (снизу вверх по часовой стрелке): Это загадочная часть пути. Это первоначальный электрон, входящий в поле. Это магнитное поле. Подпись под рисунком: Что действительно происходит в поле?)
Нарисовав диаграмму «Что действительно происходит в поле», Фейнман предложил два возможных объяснения того, как поле воздействует на электрон. Назовем первое из них «теорией столкновения», а второе «теорией обратного движения во времени».
(надписи на рисунках (сверху вниз, слева направо):
Эта черная точка — электрон. Электрон уничтожается виртуальным позитроном. Виртуальная пара позитрон-электрон. 1. Теория столкновения
Эта белая точка — позитрон. Электрон движется назад во времени! 2. Теория движения назад во времени
)Эти диаграммы могут выглядеть странно, но в действительности они не слишком отличаются от изображения сталкивающихся стеклянных шариков.
На левой диаграмме, соответствующей теории столкновения, первоначальный электрон, входящий в поле, в верхней части диаграммы уничтожается позитроном (который был членом ранее созданной пары виртуальных частиц).[76]
На правой диаграмме, соответствующей теории обратного движения во времени, нет никаких виртуальных частиц — вместо этого сам электрон сталкивается с поле, и меняет свое направление, двигаясь назад во времени.Эта вторая диаграмма приводит к большой неожиданности.
На сегодняшний день, никто не может точно доказать, какая из диаграмм верна; физики представляют себе, что у электрона есть обе возможности — либо просто считают второй вариант интересным, но не допускающим экспериментальной проверки.
Теперь, чтобы понять, каким образом вы можете двигаться во времени назад или выходить из поступательного хода времени, вам нужно почувствовать, что происходит в этих диаграммах. Начнем с первой из них.
Если бы тот электрон был чувствующим и способным говорить, подобно человеку, входящему в комнату, где ему предстоит впервые выступать, он мог бы сказать: «Хм, здесь есть какая-то напряженность. Сейчас я не хочу обращать внимания на эту напряженность, а сосредоточусь на своем предстоящем выступлении. Я постараюсь идти своим путем и игнорировать поле напряженности в этой комнате.
Этот электрон не переживает поле осознаваемо; вместо этого он маргинализирует магнитное поле и пытается продолжать свое движение. Из-за этой напряженности он сперва становится растерянным, стесненным, почти полностью выбитым из колеи. Внутри своей головы он слышит критический голос и настолько ошеломлен, что не может вспомнить свою речь. Этот электрон, так сказать, уничтожается. Если продолжу антропоморфизировать путь этого электрона, то могу сказать, что он не обладал осознаваемость в отношении поля; взамен он маргинализировал его. Через какое-то время он приходит в себя, вспоминает свой текст, продолжает выступление и чувствует себя лучше.
Теперь посмотрим на вторую диаграмму. Опять вообразим, что электрон обладает не только чувствительностью, но и осознаваемостью. Поскольку электрон обладает осознаваемостью, то входя в напряженное магнитное поле, он его чувствует. Если электрон — это человек, то на этом этапе он замечает, что в аудитории происходят странные вещи. Налицо какая-то неизвестная тенденция. Вместо того, чтобы маргинализировать этот опыт напряженности, он решает достичь осознаваемости и отступить от своего первоначального плана.