Paradox starého otca

Časový paradox je paradox súvisiaci s cestovaním v čase. Prvýkrát ho opísal spisovateľ sci-fi René Barjavel vo svojej knihe Le Voyageur Imprudent v roku 1943. Paradox znie: predpokladajme, že cestovateľ cestoval späť v čase a zabil svojho biologického starého otca predtým ako stretol cestovateľovu starú mamu. Následkom toho jeden z cestovateľových rodičov (a samozrejme aj cestovateľ) nikdy nebol splodený. To by znamenalo, že cestovateľ by nemohol vycestovať späť v čase, čo by viedlo k tomu, že starý otec by bol stále živý a časom by mohol byť splodený cestovateľ, čo mu umožní cestovať v čase a následne zabiť svojho starého otca. Každá z týchto možností dokazuje svoju negáciu, typ logického paradoxu.
Ekvivalentný paradox je známy (z filozofie) ako autoinfanticída – to znamená, ísť späť v čase a zabiť sa ako dieťa – dokonca keď toto slovo bolo prvýkrát použité na papieri, tak Paul Horwich použil netradičnú verziu slova autofanticide.
Paradox starého otca sa používal na dokázanie, že cestovanie v čase smerom späť nie je možné. Aj keď bolo popísaných množstvo rôznych spôsobov ako sa vyhnúť paradoxom, ako názor, že časová línia je stála a nemenná, alebo názor, že cestovateľ skončí v paralelnom vesmíre a paralelnej časovej línii, zatiaľ čo časová línia, v ktorej sa cestovateľ narodil zostane nezávislá.

Novikov princíp sebestačnosti

Na získanie jedného pohľadu ako by bolo možné cestovať späť v čase bez nebezpečenstva paradoxov pozrite Novikov princíp sebestačnosti alebo stránku o fyzikovi Kipovi S. Thornovi. Vzhľadom k tejto hypotéze sú jediné možné časové línie tie, ktoré sú úplne sebestačné. Takže hocičo cestovateľ urobil v minulosti musí zostať časťou histórie, a cestovateľ nikdy nesmie urobiť nič, čo by mohlo zabrániť uskutočneniu vrátenia sa späť v čase, pokiaľ toto bude reprezentovať inkozistentnosť. V bežnom slovníku sa toto označuje ako Osud a niekedy je to aj nepopulárne pretože je v rozpore s bežným ponímaním, že ľudia si volia svoje cesty.
Podľa inej teórie by sa nemalo dať dostať do doby pred samotnou existenciou  cestovateľa či časostroju, a tak by bolo nemožné zmeniť minulosť a teda čosi také plánovať.

Paralelné vesmíry/alternatívne časové línie

Môžu existovať „množina paralelných vesmírov“ ako ten v ktorom cestovateľ zabil svojho starého otca, skutok sa stal v (vyústil do vytvorenia) paralelnom vesmíre, v ktorom cestovateľov náprotivok nikdy nebude splodený. Aj tak prvotná existencia v pôvodnom vesmíre je nenahradená.
Príklady paralelných vesmírov spomenutých vo fyzike:
Kvantová mechanika: Mnohosvetová interpretácia predpokladá, že každá jednotlivá rôzna kvantová udalosť s nenulovou pravdepodobnosťou sa aktuálne deje všetkými možnými spôsobmi v rozličných „vesmíroch“, takže história sa konštantne rozvetvuje do rôznych alternatív. Fyzik David Deutsch oponoval, že ak by bolo možné cestovať späť v čase, vyústilo by to do cestovateľovho konca v inej vetve histórie, odlišnej od tej z ktorej vycestoval. Pozri aj Kvantová samovražda a nesmrteľnosť.
M-teória je predkladaná ako nadradená hypotetická teória, ktorá spájaj šesť teórií superstrún, napriek tomu je v súčasnosti značne nekompletná. Jeden možný dôsledok myšlienok predkladaných M-teóriou je, že viaceré vesmíry vo forme trojdimenzionálnych membrán známe ako branes by mohli existovať bok po boku v štvrtej veľkej vesmírnej dimenzii (ktorá vychádza z konceptu času ako štvrtej dimenzie). Momentálne neexistuje fyzikálny argument, že by bol jeden brane pre každú fyzicky možnú verziu histórie v mnohosvetovej interpretácii, ani argument, že cestovanie v čase cestovateľa prenesie do inej membrány.

Rezolúcia paralelných vesmírov

Myšlienka zabránenia paradoxom predpokladom, cestovateľ bude prenesený do paralelného vesmíru, zatiaľ čo pôvodná história zostane nedotknutá, rozobratá vyššie vo vednom kontexte, je tiež bežná v sci-fi.

Rezolúcia obmedzenej akcie

Iná rezolúcia, pre ktorú môžeme ako príklad zobrať Novikov princíp konzistencie, tvrdí, že ak by sme cestovali v čase, zákony prírody by jednoducho znemožnili cestovateľovi v čase urobiť hocičo, čo by mu znemožnilo vycestovať v čase. Napr. strela vystrelená na cestovateľovho starého otca minie cieľ, alebo sa zasekne pištoľ alebo nevystrelí alebo starého otca iba zraní, alebo trafí inú osobu, alebo sa vyskytne nejaká iná príčina a zabráni aby sa pokus vykonal úspešne. Žiadna cestovateľova akcia, ktorú vykoná, nebude úspešná, pretože sa tam vyskytne nejaká forma „smoly“ alebo náhody zabraňujúca výsledku. Efektívne, cestovateľ nebude schopný zmeniť históriu zo stavu v akom ju našiel. Veľmi bežne vo fikcii, cestovateľ nezlyhá v zabránení akcii, pravdupovediac čiastočne sa na tom zúčastňuje, zvyčajne nehodou.
Táto teória môže viesť k pochybnostiam o existencii slobodnej vôle (v tomto modeli, slobodná vôľa môže byť ilúzia alebo prinajmenšom nie neobmedzená). Táto teória tiež predpokladá, že Kauzalita musí byť nemenná: tzn. že nič sa nemôže udiať bez príčiny, aj keď niektoré teórie predpokladajú, že udalosť môže zostať nezmenená dokonca aj keď pôvodná príčina bola následne odstránená.
Úzko súvisiace, ale odlišné je poňatie časovej línie ako samouzdravujúcej. Činy cestovateľa v čase sa dajú prirovnať k hodeniu kameňa do veľkého jazera. Zvlnenie sa rozšíri, ale nakoniec je aj tak pohltené existujúcimi vlnami. Napríklad, cestovateľ by mohol zavraždiť politika, ktorý voviedol jeho krajinu do strašnej vojny, ale nasledovníci politika by použili jeho vraždu ako predlohu pre vojnu a vplyv tejto udalosti na emócie by zrušil stratu politikovej charismy. Alebo by cestovateľ mohol ochraniť niekoho, koho má rád pred smrťou pri dopravnej nehode, ale iba preto, aby ten milovaný neskôr zomrel pri páde zo schodov alebo by sa udusil jedlom, alebo podobne. Vo filme Stroj času z roku 2002 je zobrazený tento prípad, keď hlavná postava zostrojí stroj času, aby zachránila svoju priateľku pred vraždou, ona ale aj tak zomiera na následky autonehody namiesto vraždy. V niektorých príbehoch v podstate nemôže byt zmemená len udalosť, ktorá urýchlila cestovateľove rozhodnutie cestovať späť v čase, v iných „sa zahoja“ všetky zmeny, o ktoré sa pokúsi a v ďalších vesmír „zahojí“ väčšinu zmien až na dostatočne drastické. Toto je tiež vysvetlenie ponúkané RPG hrou Doktor Kto, ktorá predpokladá, že pokladá čas za niečo tečúce, môžete ho spomaliť, obrátiť, zastaviť, ale celkové smerovanie sa obnoví po konfliktnom období.
Tiež nemusí byť jednoznačné či cestovateľ zmenil minulosť alebo urýchlil budúcnosť, ktorú si pamätá. Ako cestovateľ, ktorý šiel späť v čase aby presvedčil umelca, po ktorom zostalo jediné slávne dielo, aby skryl zvyšok svojich prác pre ich ochranu. Ak po návrate do jeho súčasnosti zistí, že diela sú všeobecne známe, tak vie že zmenil minulosť. Na druhej strane, môže sa vrátiť do budúcnosti takej ako si ju pamätá, až na to, že týždeň po jeho návrate diela nájdu. Boli naozaj zničené, ako veril keď cestoval časom a on ich zachránil? Alebo bolo ich zmiznutie zapríčinené tým, že ich umelec schoval na základe jeho podnetu a šikovnosť s akou boli skryté, ako aj dlhý čas potrebný na ich nájdenie spočíval v jeho podnete?

Rezolúcia zničenia

Niektoré sci-fi príbehy predpokladajú, že vytvorenie hocijakého paradoxu by spôsobilo zničenie vesmíru, alebo prinajmenšom častí priestoru a času ovplyvnené paradoxom.V zápletkách takýchto príbehov zvyčajne ide o zabraňovanie paradoxom, tak ako v poslednej epizóde Star Trek: The Next Generation. Menej ničivá alternatíva tejto teórie predpokladá cestovateľovu smrť, bez ohľadu na to či je minulosť ovplyvnená alebo nie. Príklad nájdeme v prvej časti trilógie Späť do budúcnosti, kde ovlpyvňovanie minulosti hlavnou postavou vyústi do rizika jeho zmiznutia, a on musí napraviť zmeny minulosti pre zachovanie vlastnej existencie. V tejto teórii, zabitie niekoho starého otca spôsobí neexistenciu jeho samotného a história by zmazala všetky stopy jeho existencie, a smrť starého otca by bola zapríčinená inými faktormi (povedzmeby niekto iný vystrelil), a preto by sa paradox nikdy neudial z historického hľadiska.