การเดินทางข้ามเวลา

[thumb|หน้าปกหนังสือเรื่อง "[เดอะ ไทม์แมชีน" (*[[The Time Machine]]*) พิมพ์เผยแพร่โดย ไอน์เมนน์ (Heinemann) (ชื่อผู้เผยแพร่)]]

**การเดินทางข้ามเวลา** () เป็นแนวคิดของการเคลื่อนไหวระหว่างจุดบางจุดของเวลา คล้ายกับการเคลื่อนที่ระหว่างจุดต่าง ๆ ในปริภูมิ (space) โดยวัตถุหรือบุคคล โดยทั่วไปแล้วจะใช้อุปกรณ์สมมติที่เรียกว่า จักรกลข้ามเวลา (time machine) การเดินทางข้ามเวลาเป็นแนวคิดที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในปรัชญาและนิยาย โดยเฉพาะนิยายวิทยาศาสตร์ แนวคิดของไทม์แมชชีนได้รับความนิยมจากนวนิยายเรื่อง "เดอะ ไทม์แมชชีน" (The Time Machine) ของ เอช. จี. เวลส์ ในปี 1895

การเดินทางข้ามเวลาเป็นแนวคิดเรื่องการเคลื่อนที่ (ที่มักจะทำให้เกิดขึ้นโดยฝีมือของมนุษย์) ระหว่างจุด 2 จุดที่มีความแตกต่างกันในห้วงเวลา หรือ ระหว่างห้วงเวลาหนึ่งไปยังอีกห้วงเวลาหนึ่ง ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับการเคลื่อนที่ระหว่างจุด 2 จุดที่มีความแตกต่างกันในพื้นที่ หรือ ปริภูมิ (space) ในลักษณะย้อนสู่อดีตหรือมุ่งสู่อนาคต โดยไม่จำต้องประเชิญห้วงเวลาที่คั่นระหว่างจุดเริ่มต้นกับจุดหมายปลายทาง ซึ่งอาจอาศัยเครื่องมือทางเทคโนโลยีที่เรียกกันว่า "จักรกลข้ามเวลา" (time machine) ไม่ว่าจะเป็นแนวคิดในนิยายหรือสมมุติฐานก็ตาม

แม้การเดินทางข้ามเวลาได้เป็นหัวเรื่องยอดนิยมในบันเทิงคดีแนววิทยาศาสตร์ (science fiction) มาแต่ปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 และมีทฤษฎีมากหลายว่าด้วยวิธีเดินทางข้ามเวลา ทว่า บัดนี้ ตามกฎแห่งฟิสิกส์แล้วยังไม่ปรากฏว่ามีหนทางช่วยย้อนอดีตหรือลัดสู่อนาคตแต่ประการใด การเดินทางข้ามเวลาเป็นแนวคิดที่ได้รับการยอมรับในทางปรัชญาและในนิยายแต่ก็มีการยอมรับสนับสนุนที่จำกัดมากในทางฟิสิกส์ทฤษฎีที่มักจะใช้ร่วมกับกลศาสตร์ควอนตัมหรือทฤษฎีสะพานไอน์สไตน์–โรเซน (Einstein–Rosen bridge)
นวนิยายวิทยาศาสตร์ที่เขียนขึ้นในปี 1895 มีชื่อเรื่องว่า เดอะ ไทม์แมชชีน โดย เอช. จี. เวลส์ เป็นอุปกรณ์เครื่องจักรสำหรับใช้ในการเคลื่อนย้ายตัวละครเอกในเรื่องให้สามารถเดินทางผ่านข้ามกาลเวลาย้อนกลับไปในห้วงเวลาในอดีตหรือก้าวล่วงไปสู่อนาคตได้ตามแนวความคิดของการเดินทางข้ามเวลาที่เป็นแนวคิดในจินตนาการที่เป็นที่นิยมอย่างมากของสาธารณชนทั่วไปในยุคสมัยนั้น แต่มีเรื่องสั้นที่เขียนไว้ก่อนหน้านี้ คือ เรื่อง "นาฬิกาที่เดินถอยหลัง" (The Clock That Went Backward) โดย เอ็ดเวิร์ด เพจ มิทเชลล์ (Edward Page Mitchell) เป็นเรื่องซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้นาฬิกา โดยใช้วิธีการที่ไม่ได้ระบุเอาไว้อย่างแน่ชัดที่อนุญาตให้ชายสามคน สามารถเดินทางข้ามเวลาย้อนกลับไปสู่อดีตได้ รูปแบบที่ไม่ใช่เทคโนโลยีของการเดินทางข้ามเวลาได้ปรากฏตัวขึ้นในหลายเรื่องก่อนหน้านี้ เช่น นวนิยายของ ชาร์ลส์ ดิกคินส์ เรื่อง อะคริสต์มาสแครอล (A Christmas Carol)

ยังไม่แน่ใจว่าการเดินทางข้ามเวลาไปยังอดีตเป็นไปได้จริงหรือไม่ และการเดินทางดังกล่าวหากเป็นไปได้ อาจก่อให้เกิดคำถามเกี่ยวกับเหตุภาพ (causality) ก็เป็นได้ การเดินทางข้ามเวลาไปในอนาคต ซึ่งอยู่นอกเหนือความรู้สึกปกติของการรับรู้เวลา (the perception of time) เป็นปรากฏการณ์ที่สังเกตได้อย่างกว้างขวางและเข้าใจกันเป็นอย่างดีภายในกรอบของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป อย่างไรก็ตาม การทำให้วัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหรือทำให้มีช่วงเวลาล่าช้ากว่าสองสามมิลลิวินาทีเมื่อเปรียบเทียบกับอีกวัตถุหนึ่งนั้นไม่สามารถทำได้ด้วยการเดินทางไปยังจุดใดก็ได้ในกาลอวกาศมีการสนับสนุนที่จำกัดมากในฟิสิกส์เชิงทฤษฎีด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน สำหรับการย้อนเวลากลับไปในอดีต มีความเป็นไปได้ที่จะหาคำตอบได้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่ยอมให้มันเกิดขึ้นได้ เช่น หลุมดำที่กำลังหมุนอยู่ การเดินทางไปยังจุดใดก็ได้ในปริภูมิเวลา (spacetime) มีการยืนยันสนับสนุนที่จำกัดมากในฟิสิกส์ทฤษฎี และมักจะเกี่ยวข้องกับกลศาสตร์ควอนตัมหรือรูหนอนเท่านั้น

## ประวัติแนวคิดของการเดินทางข้ามเวลา
[thumb|รูปปั้นของ [ริป แวน วิงเคิล (Rip Van Winkle) ในเมืองเออร์วิงตัน, รัฐนิวยอร์ก]]

มีตำนานโบราณปรัมปราบางเรื่องได้พรรณนาถึงตัวละครที่ก้าวข้ามเวลาล่วงหน้าไปในอนาคต ในตำนานของศาสนาฮินดู พระวิษณุปุรณะได้กล่าวถึงเรื่องราวของกษัตริย์ ไรวะตะ กกุดมี (Raivata Kakudmi) ผู้ซึ่งได้เดินทางไปสวรรค์เพื่อพบกับพระพรหมผู้สร้างโลกและรู้สึกประหลาดใจที่ได้ทราบว่ากาลเวลาได้ผ่านไปนานมากหลายยุคหลายสมัยเมื่อเขาได้กลับมายังโลก พระไตรปิฎกภาษาบาลียังได้กล่าวถึงสัมพัทธภาพของเวลา ในพระสูตรที่มีชื่อว่า ปายาสิราชัญญสูตร (Payasi Sutta) ได้เล่าถึงหนึ่งในพระอัครสาวกของพระพุทธเจ้าคือ พระกุมารกัสสปะ (Kumara Kassapa) ซึ่งได้อธิบายให้พระเจ้าปายาสิ (Payasi) ซึ่งเป็นกษัตริย์ที่มีความสงสัยได้ฟังว่า กาลเวลาบนสวรรค์ที่ล่วงผ่านไปนั้นมีความแตกต่างจากกาลเวลาบนโลกมนุษย์ นิทานญี่ปุ่นเรื่อง "อูราชิมะ ทาโร", ซึ่งเขียนขึ้นเป็นครั้งแรกในหนังสือกวีนิพนธ์เก่าแก่ชื่อว่า มังโยชู (Manyoshu) เล่าถึงชาวประมงหนุ่มชื่ออุราชิมะ-โนะ-โกะ (浦嶋子) ที่ได้ไปเยี่ยมชมพระราชวังใต้ทะเล หลังจากผ่านไปเป็นเวลาสามวัน เขาได้กลับไปบ้านที่หมู่บ้านของเขาและพบว่าตัวเองอยู่ในยุคอนาคต 300 ปี ซึ่งเขาถูกลืมไปแล้ว บ้านของเขาพังยับเยิน และคนในครอบครัวของเขาต่างก็เสียชีวิตกันไปหมดแล้ว

ไม่มีหลักฐานข้อมูลใด ๆ ในงานของนักประพันธ์ที่แสดงว่าควรจะได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวอย่างแรกในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลา เนื่องจากจำนวนของผลงานการเขียนของนักประพันธ์ในช่วงยุคต้น ๆ มีองค์ประกอบที่คลุมเครือไม่ชัดเจนเกี่ยวกับแนวทางในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลา ในนิทานพื้นบ้านโบราณและตำนานที่เกี่ยวข้องบางอย่างเกี่ยวข้องกับสิ่งที่คล้ายกับการเดินทางข้ามเวลาไปในอนาคต ตัวอย่างเช่น ในตำนานของศาสนาฮินดู, มหากาพย์เรื่องมหาภารตะกล่าวถึงเรื่องราวของกษัตริย์ ริไวตะ (Revaita), ผู้ซึ่งได้เดินทางไปสวรรค์เพื่อพบกับพระพรหมผู้สร้างโลกและก็ต้องตกใจที่รู้ว่ากาลเวลาได้ผ่านไปนานมากเมื่อเขากลับมายังโลก

ในพระไตรปิฎกยังได้กล่าวถึงสภาพของห้วงเวลาที่แตกต่างกันไว้ในปายาสิราชัญญสูตร (Payasi Sutta) ซึ่งหนึ่งในพระอัครสาวกของพระพุทธเจ้า คือ พระกุมารกัสสปะ ได้อธิบายแก่พระเจ้าปายาสิ ผู้ที่มีความสงสัยได้ฟังว่า "สวรรค์ ของเหล่าเทวดาที่มีจำนวนสามสิบสามชั้นนั้น (ในพระสุตตันตปิฎก สวรรค์มีจำนวนทั้งหมด 6 ชั้น), จะมีสภาพของระยะเวลาที่แตกต่างกันและคนที่อาศัยอยู่ในที่นั้นจะมีอายุขัยคิดเป็นระยะเวลาที่ยาวนาน คือในช่วงระยะเวลาหนึ่งร้อยปีในโลกมนุษย์จะเท่ากับหนึ่งวันสำหรับพวกเหล่าเทวดาทั้งหลาย" ในศาสนาอิสลามมีการอ้างอิงเกี่ยวกับเรื่องของการเดินทางข้ามเวลาบางส่วน ในอัลกุรอานได้บอกเกี่ยวกับบุคคลหลายคนที่ไปนอนหลับอยู่ในถ้ำเพียงเพื่อที่จะตื่นขึ้นมาหลังจากเวลาได้ผ่านไปแล้ว 309 ปี นอกจากนี้ยังมีการอ้างอิงเกี่ยวกับความแตกต่างของเวลาที่มีสภาวะคือ "วันหนึ่งสำหรับพระเจ้า (อัลเลาะห์) เป็นหนึ่งพันปีของสิ่งที่คุณนับ (เวลาของโลกมนุษย์)" แนวคิดที่คล้ายกันที่ได้อธิบายไว้ในหนังสือพระคัมภีร์คริสเตียนเล่มใหม่ของปีเตอร์ที่สอง (Christian New Testament book of II Peter), ที่นักบุญปีเตอร์ได้กล่าวว่า "ด้วยองค์พระผู้เป็นเจ้า, หนึ่งวันเป็นเหมือนหนึ่งพันปีและหนึ่งพันปีก็เป็นเหมือนหนึ่งวัน." (2 เปโตร 3:08)

หนึ่งในเรื่องที่เป็นที่รู้จักที่จะเกี่ยวข้องกับการเดินทางข้ามเวลาไปสู่อนาคตอันยาวไกลอีกเรื่องหนึ่งคือนิทานของญี่ปุ่นเรื่อง "อุระชิมะ ทะโร" (Urashima Tarō), มีเรื่องราวปรากฏครั้งแรกอยู่ในพงศาวดารญี่ปุ่น "นิฮงโชะกิ" (Nihongi) (720) มันเป็นเรื่องของชาวประมงหนุ่มคนหนึ่งชื่อ อุระชิมะ ทะโร (Urashima Taro) ที่ได้เข้าไปเที่ยวชมพระราชวังใต้ทะเลและอยู่ที่นั่นเป็นเวลาสามวัน หลังจากที่ได้กลับมาและไปยังหมู่บ้านของเขาเขาพบว่าตัวเองอยู่ในช่วงเวลาที่ได้ผ่านไปเป็นเวลานานถึง 300 ปีในอนาคต, เขาพบว่าตัวเองได้ถูกลืมเลือนไปแล้วเป็นเวลานานจากผู้คนในหมู่บ้าน, บ้านของเขาได้กลายเป็นซากปรักหักพังและครอบครัวของเขาได้ตายจากกันหมดไปนานแล้ว อีกตัวอย่างหนึ่งที่เก่าแก่มากของประเภทของเรื่องราวทำนองนี้สามารถพบได้ในคัมภีร์โบราณของศาสนายิวชื่อว่า ทัลมุด (Talmud) กับเรื่องราวของนักการศึกษาผู้คงแก่เรียนคนหนึ่งชื่อว่า ออนนี แฮมมีเกิล (Honi HaM'agel) ที่ได้นอนหลับไปเป็นเวลา 70 ปีและตื่นขึ้นมาอีกครั้งในโลกที่ลูกหลานของเขาได้กลายเป็นปู่ย่าตายายและโดยที่เพื่อน ๆ และคนในครอบครัวของเขาทุกคนได้พากันล้มหายตายจากเขากันไปหมดแล้ว

เมื่อเร็ว ๆ นี้ วอชิงตัน เออร์วิง (Washington Irving) ได้เขียนวรรณกรรมเรื่องสั้นไว้ในปี ค.ศ. 1819 เรื่อง "ริป แวน วิงเคิล" (Rip Van Winkle) โดยเล่าว่า ชายคนหนึ่งชื่อ ริป แวน วิงเคิล ตามเนื้อเรื่อง ริป แวน วิงเคิลคือชาวนิวยอร์กยุคก่อนสงครามปฏิวัติอเมริกันซึ่งได้ภรรยาเป็นจอมจุกจิก วันหนึ่งเมื่อถูกวาจาหยาบร้ายของภรรยาทิ่มตำมาก ๆ เข้า ริปจึงหลบไปจูงหมาเดินเล่นบนภูเขา จนกระทั่งได้เจอกลุ่มคนแคระซึ่งชวนให้เขาได้ดื่มน้ำ น้ำนี้เองได้ออกฤทธิ์ทำให้ริปผล็อยหลับไปเป็นเวลายี่สิบปี ตื่นขึ้นมาอีกทีก็ตอนแก่ ครั้นเดินกลับไปที่หมู่บ้านก็พบว่าภรรยาของเขาตายไปแล้ว ส่วนลูกสาวของเขาก็ได้เติบโตขึ้นและแต่งงานแล้ว กระทั่งสงครามปฏิวัติอเมริกันนั้นได้รบกันเสร็จแล้ว สังเกตได้จากรูปประธานาธิบดีจอร์จ วอชิงตันบนข้างฝาบ้านซึ่งมาแทนรูปพระเจ้าจอร์จที่สามเดิม การนอนหลับยังอาจใช้เป็นวิธีการเดินทางข้ามเวลาได้อีก เช่น ในนวนิยายของ เอช.จี. เวลส์ เรื่อง The Sleeper Awakes, เป็นเรื่องของชายคนหนึ่งที่ได้ตื่นขึ้นมาหลังจากการนอนหลับจำศีลไปเป็นเวลานานถึง 200 ปี การนอนหลับเป็นเวลานาน มากกว่าการใช้เครื่องไทม์แมชชีนดังเช่นที่คุ้นเคยกัน จะถูกใช้เป็นวิธีการเดินทางข้ามเวลาในเรื่องราวเหล่านี้

การเดินทางข้ามเวลาไปในอดีตดูเหมือนว่าจะเป็นความคิดที่ทันสมัยมากกว่า แต่ที่มาของมันยังค่อนข้างคลุมเครือ นวนิยายจีนเรื่อง *[[ภาคเสริมสู่การเดินทางสู่ตะวันตก]]* ((ประมาณ ค.ศ. 1640) (A Supplement to the Journey to the West) (c. 1640) โดย ดง ยู (Dong Yue) ได้นำเสนอเรื่องราวของกระจกวิเศษและประตูหยกที่สามารถเชื่อมต่อจุดต่าง ๆ ในกาลเวลาได้  เรื่องราวหนึ่งในช่วงยุคต้น ๆ กับคำพูดเปรียบเปรยของการเดินทางข้ามเวลาไปสู่อดีต คือ บันทึกความทรงจำจากศตวรรษที่ยี่สิบ (Memoirs of the Twentieth Century) ที่เขียนโดย ซามูเอล แมดเดน (Samuel Madden) (ค.ศ. 1733) ซึ่งส่วนใหญ่เป็นชุดของจดหมายจากเอกอัครราชทูตอังกฤษในประเทศต่าง ๆ กับเสนาบดีฝ่ายการคลังของอังกฤษ, รวมทั้งการตอบกลับจดหมายเพียงไม่กี่ครั้งจากสำนักงานต่างประเทศของอังกฤษ, ทั้งหมดเป็นต้นฉบับที่เขียนขึ้นในปี ค.ศ. 1997 และปี ค.ศ. 1998 และอธิบายถึงสภาพของยุคสมัยนั้น (หมายถึงยุคอนาคตคือปี ค.ศ. 1997 และปี ค.ศ. 1998) อย่างไรก็ดี, เค้าโครงของเรื่องคือจดหมายเหล่านี้นั้นเป็นเอกสารที่เกิดขึ้นจริงที่ได้มอบไว้ให้กับผู้บรรยายโดยเทพารักษ์ประจำตัวของเขาในคืนหนึ่งในปี 1728; ด้วยเหตุนี้พอล อัลเกน (Paul Alkon) ได้ชี้ให้เห็นในหนังสือของเขา ชื่อ *Origins of Futuristic Fiction* ที่เป็นต้นกำเนิดของนวนิยายแห่งอนาคตว่า "นักท่องกาลเวลาคนแรกในวรรณคดีอังกฤษคือเทพารักษ์ ผู้ที่กลับมาพร้อมกับเอกสารของรัฐจากในปี ค.ศ. 1998 มาสู่ปี ค.ศ. 1728" แมดเดนไม่ได้อธิบายว่าเทพารักษ์ได้เอกสารเหล่านี้มาได้อย่างไร แต่อัลเกนยืนยันว่าแมดเดน "สมควรได้รับการยอมรับว่าเป็นคนแรกที่เขียนบรรยายในลักษณะที่เล่นกับแนวคิดอันล้ำค่าของการเดินทางข้ามเวลาในรูปแบบของสิ่งประดิษฐ์ที่ส่งย้อนกลับมาจากอนาคตเพื่อให้ค้นพบในปัจจุบัน" 

ในปี 1836 แอแล็กแซนเดอร์ แวลท์เมน (Alexander Veltman) ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ Predki Kalimerosa: Aleksandr Filippovich Makedonskii (บรรพบุรุษของแคลิมีรอส (Kalimeros): แอแล็กแซนเดอร์, ลูกชายของฟิลิปแห่งมาซีโดเนีย (The Forebears of Kalimeros: Alexander, son of Philip of Macedon)), ซึ่งถือได้ว่าเป็นนวนิยายวิทยาศาสตร์ของรัสเซียที่เป็นต้นฉบับเป็นครั้งแรกและเป็นนวนิยายเรื่องแรกที่ใช้วิธีการเดินทางข้ามเวลา ในเนื้อเรื่องนั้นผู้เล่าเรื่องได้ขี่ ฮิปโปกริฟฟ์ (Hippogriff) เพื่อเดินทางไปยังดินแดนกรีซโบราณ (ancient Greece) เพื่อพบกับอริสโตเติลและร่วมไปในการเดินทางกับอเล็กซานเดอร์มหาราชก่อนที่จะเดินทางกลับไปในศตวรรษที่ 19

ในหนังสือรวมเรื่องนิยายวิทยาศาสตร์ชื่อเรื่องว่า ขอบเขตอันไกลโพ้น (1951) (Far Boundaries (1951)), บรรณาธิการ ออกิส เดอร์เลท (August Derleth) ได้ระบุเรื่องสั้นที่มีชื่อว่า "การหายตัวไปของโค้ชนักกีฬาคนหนึ่ง: ในการเกิดผิดยุคสมัย" (Missing One's Coach: An Anachronism) ที่เขียนขึ้นสำหรับนิตยสารวรรณกรรมในชื่อว่า ดับลิน (Dublin Literary Magazine) โดยงานเขียนที่ไม่ระบุชื่อผู้เขียน (นักเขียนนิรนาม) ในปี 1838, อันเป็นเรื่องราวของการเดินทางข้ามเวลาที่ใช้เป็นแนวทางการเขียนกันมากในช่วงยุคต้น ๆ ในเรื่องนี้, ผู้บรรยายที่กำลังรอรถอยู่ใต้ต้นไม้ต้นหนึ่งโดยที่จะมีครูฝึกกีฬาคนหนึ่งขับรถผ่านมาแวะรับซึ่งจะนำเขาออกมาจากตัวเมืองนิวคาสเซิล, แต่แล้วเมื่อจู่ ๆ ทันใดนั้น เขาก็พบว่าตัวเองนั้นได้ถูกส่งให้ย้อนเวลากลับไปเป็นเวลาเมื่อกว่าหนึ่งพันปีล่วงมาแล้ว

### เครื่องไทม์แมชชีนในยุคแรก

หนึ่งในเรื่องแรก ๆ ที่มีลักษณะของการเดินทางข้ามเวลาโดยใช้วิธีการของเครื่องจักรกลคือ เรื่อง "นาฬิกาที่เดินถอยหลัง" (The Clock that Went Backward) โดย เอ็ดเวิร์ด เพจ มิทเชล (Edward Page Mitchell) มีทฤษฎีบางทฤษฎีที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป, ได้แนะนำถึงรูปทรงเรขาคณิตที่เหมาะสมของปริภูมิ-เวลา, หรือรูปแบบที่จำเพาะเจาะจงของการเคลื่อนที่ในอวกาศ, ที่อาจอนุญาตให้มีการเดินทางข้ามเวลาไปในอดีตและอนาคตได้ถ้ารูปทรงเรขาคณิตหรือการเคลื่อนที่เหล่านี้เป็นสิ่งที่เป็นไปได้ ในเอกสารทางเทคนิค, นักฟิสิกส์มักหลีกเลี่ยงการใช้ภาษาที่ธรรมดา ๆ ของ "การเคลื่อนย้าย" หรือ "การเดินทาง" ผ่านช่วงเวลา ("การเคลื่อนที่" โดยปกติหมายถึงเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งเชิงพื้นที่เป็นพิกัดของเวลาที่แตกต่างกัน), และจะพิจารณาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของ "เส้นโค้งปิดเสมือนเวลา" (closed timelike curves), ซึ่งเป็นเส้นโลก (worldlines) แบบลูปปิดในกาลอวกาศ ที่อนุญาตให้วัตถุสามารถย้อนกลับไปในอดีตของตัวเองได้แทน มีวิธีการแก้สมการของทฤษฎีสัมพัทธทั่วไปที่ทราบกันว่าสามารถอธิบายถึงปริภูมิ-เวลาซึ่งบรรจุเส้นโค้งปิดของเวลาเสมือนไว้ได้ (เช่น ปริภูมิ-เวลาแบบเกอเดิล (Gödel spacetime)) แต่ความมีเหตุผลทางกายภาพของการแก้ปัญหาเหล่านี้เป็นสิ่งที่มีความไม่แน่นอน
  
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทำนายว่าถ้าใครคนใดคนหนึ่งเคลื่อนที่ออกไปจากโลกที่ความเร็วความสัมพัทธ์และย้อนกลับมายังโลก, เวลาจะผ่านไปบนโลกมากขึ้นมากกว่าเวลาสำหรับนักเดินทางนั้น, ดังนั้นในแง่นี้เป็นที่ยอมรับกันว่าสัมพัทธภาพช่วยให้มี "การเดินทางไปในอนาคต" (ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้นมีวัตถุประสงค์คือ จะไม่มีคำตอบเพียงคำตอบเดียวว่าเวลาได้ผ่านไปจริง ๆ เท่าไหร่ในระหว่างการเดินทางไปและย้อนกลับมา, แต่มีคำตอบที่เป็นวัตถุประสงค์ที่ว่า เวลาที่เหมาะสม (proper time) นานเท่าใดสำหรับการได้รับประสบการณ์จากทั้งผู้สังเกตบนโลกและผู้เดินทาง, กล่าวคือ, แต่ละคนนั้นจะมีอายุกันคนละเท่าไหร่; ดู ปัญหาฝาแฝดพิศวง) ในทางตรงกันข้ามหลายคนในที่ประชุมนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเดินทางข้ามเวลาถอยหลังไม่น่าจะมีความเป็นไปได้อย่างสูง ทฤษฎีที่จะอนุญาตให้สามารถมีการเดินทางข้ามเวลาใด ๆ อาจจะเกิดปัญหาที่เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลขึ้นได้ ตัวอย่างของปัญหาแบบคลาสสิกที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ของเหตุและผลคือ "ปฏิทรรศน์คุณปู่" (grandfather paradox) : จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคนใดคนหนึ่งจะกลับไปในเวลาและฆ่าปู่ของตัวเองเสียก่อนที่พ่อของตนได้ถือกำเนิดขึ้นมา? แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าความขัดแย้งดังกล่าวสามารถหลีกเลี่ยงได้, โดยมีความน่าสนใจจากหลักการอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่างคือทั้ง หลักความสอดคล้องในตัวเองของนาฟวิคัฟ (Novikov self-consistency principle) หรือแนวคิดของเส้นทางแยกย่อยของจักรวาลคู่ขนาน (ดูส่วน 'ปฏิทรรศน์' ด้านล่าง) เช่น ในการตีความแบบพหุโลกของเอเวอเรต-วีลเลอร์ (Everett–Wheeler many-worlds .interpretation)

### การท่องไปในเวลา
สตีเฟน ฮอว์คิงได้ชี้ให้เห็นว่าการที่ไม่มีการปรากฏตัวของนักท่องเที่ยวจากในอนาคต คือ ข้อโต้แย้งถึงการดำรงอยู่ของการเดินทางข้ามเวลาด้วยตัวแปรของปฏิทรรศน์เฟอร์มิ แน่นอนว่านี่จะไม่เป็นการพิสูจน์ให้เห็นได้ว่าการเดินทางข้ามเวลาเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ทางกายภาพ, เพราะมันอาจเป็นไปได้ว่าการเดินทางข้ามเวลานั้นมีทางเป็นไปได้ แต่มันอาจไม่เคยได้รับการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ขึ้นมา (หรือไม่เคยใช้ความระมัดระวังรอบคอบในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้); และถึงแม้ว่าอาจจะมีการพัฒนาขึ้นมาแล้วก็ตาม ฮอว์คิงยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าในสถานที่แห่งอื่น ๆ นั้นการเดินทางเพียงครั้งเดียวอาจเป็นไปได้ในขอบเขตของปริภูมิ-เวลาที่โค้งงอในเส้นทางที่ถูกต้อง, และซึ่งถ้าเราไม่สามารถสร้างขอบเขตดังกล่าวไปจนกระทั่งถึงช่วงเวลาในอนาคต แล้วการเดินทางข้ามเวลาจะไม่สามารถที่จะเดินทางย้อนกลับไปก่อน ณ วันที่เริ่มต้นออกเดินทางจากมา ดังนั้น "นี่จะเป็นคำอธิบายว่าทำไมเราจึงยังไม่เคยเจอะเจอนักท่องเที่ยวจากอนาคตเลย" คาร์ล เซแกนยังเคยชี้ให้เห็นความเป็นไปได้ที่ผู้เดินทางข้ามเวลาอาจจะเคยมาเยี่ยมเยียนพวกเรา แต่จะมีการปิดบังอำพรางตัวในการมีอยู่ของพวกเขาอย่างไรหรือไม่นั้นก็ไม่ได้รับการยืนยันได้ว่าจะเป็นนักเดินทางข้ามเวลาตัวจริง เป็นเพราะว่ามันจะเป็นการนำการเปลี่ยนแปลงความต่อเนื่องของปริภูมิ-เวลาโดยไม่ได้ตั้งใจที่สามารถนำมาเกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์กับนักเดินทางเหล่านั้น

### สัมพัทธภาพทั่วไป
อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้แนะนำถึงพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับความเป็นไปได้ของการเดินทางข้ามเวลาย้อนอดีตในสถานการณ์ที่ผิดปกติบางอย่าง, แม้ว่าข้อโต้แย้งจากความโน้มถ่วงกึ่งคลาสสิค (semiclassical gravity) ชี้ให้เห็นว่าเมื่อผลควอนตัมรวมอยู่ในสัมพัทธภาพทั่วไป, รูเปิดเหล่านี้อาจจะปิดตัวเองลง ข้อโต้แย้งเหล่านี้ได้ทำให้ฮอว์คิงนำไปใช้ในการกำหนดการคาดคะเนการปกป้องของลำดับเหตุการณ์ (chronology protection conjecture), ที่ชี้ให้เห็นว่ากฎพื้นฐานของธรรมชาติจะป้องกันไม่ให้มีการเดินทางข้ามเวลาได้, แต่นักฟิสิกส์ไม่สามารถที่จะตัดสินใจได้ชัดเจนเกี่ยวกับประเด็นนี้โดยปราศจากทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัมที่จะเชื่อมเอากลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเข้าไว้ด้วยกันจนกลายเป็นทฤษฎีเอกภาพ (unified theory) หรือ ทฤษฎีแห่งสรรพสิ่ง ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

การเดินทางข้ามเวลาไปในอดีตที่ยอมรับได้ในทางทฤษฎีนั้นใช้วิธีการดังต่อไปนี้:

*การเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วของแสง
*การใช้เส้นคอสมิคและหลุมดำ
*รูหนอนและการขับเคลื่อนแบบอัลคับเบียร์ (Alcubierre drive)

### การเดินทางโดยการเคลื่อนที่ที่เร็วกว่าแสง (faster-than-light: FTL)

ถ้าใครคนใดคนหนึ่งสามารถเคลื่อนย้ายข้อมูลหรือสสารจากจุดใดจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งด้วยความเร็วกว่าแสง, ดังนั้นตามสัมพัทธภาพพิเศษ, จะมีบางกรอบเฉื่อยของการอ้างอิงในการที่สัญญาณหรือวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะย้อนกลับไปในเวลาได้ นี้เป็นผลมาจากสัมพัทธภาพของความพร้อมกัน (relativity of simultaneity) ในสัมพัทธภาพพิเศษ, ซึ่งกล่าวว่าในบางกรณีกรอบอ้างอิงที่แตกต่างกันจะไม่ขัดแย้งกันไม่ว่าสองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในตำแหน่งที่แตกต่างกันเกิดขึ้น "ในเวลาเดียวกัน" หรือไม่ก็ตามและพวกมันยังสามารถที่จะไม่ขัดแย้งกับลำดับของสองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น (ในทางเทคนิคความขัดแย้งเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อระยะห่างของปริภูมิ-เวลา ระหว่างเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็น 'อวกาศ-เสมือน' (space-like), หมายความว่าเหตุการณ์ทั้งสองตั้งอยู่ในกรวยแสงในอนาคตอื่น ๆ หากหนึ่งในสองเหตุการณ์ที่แสดงถึงการส่งสัญญาณจากตำแหน่งหนึ่งและเหตุการณ์ที่สองแสดงให้เห็นถึงการรับสัญญาณเดียวกันที่ตำแหน่งอื่น ๆ, แล้วตราบนั้นสัญญาณจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วของแสงหรือช้ากว่า, คณิตศาสตร์ของความพร้อมกันได้ทำให้แน่ใจว่าทุกกรอบอ้างอิงยอมรับว่าการส่งผ่านเหตุการณ์ได้เกิดขึ้นก่อนที่จะมีการรับเหตุการณ์นั้น ๆ
อย่างไรก็ตามในกรณีของสัญญาณสมมุติที่เคลื่อนที่เร็วกว่าแสง, จะมีอยู่เสมอ ๆ ที่จะมีกรอบบางอันที่สัญญาณจะสามารถถูกรับได้ก่อนมันที่จะถูกส่งไปเพื่อให้สัญญาณดังกล่าวได้เคลื่อนที่ย้อนเวลากลับไป และเนื่องจากหนึ่งในสองพื้นฐานของสมมุติฐานของสัมพัทธภาพพิเศษที่กล่าวว่ากฎของฟิสิกส์ควรจะทำงานในลักษณะเดียวกันในทุกกรอบเฉื่อย, ดังนั้นถ้ามันมีความเป็นไปได้สำหรับสัญญาณที่จะเคลื่อนที่ย้อนเวลากลับไปสำหรับกรอบใดกรอบหนึ่ง, มันก็จะต้องมีความเป็นไปได้กับทุก ๆ กรอบเสมอ ซึ่งหมายความว่าหากผู้สังเกตการณ์ A จะส่งสัญญาณไปสู่ผู้สังเกตการณ์ B ซึ่งเคลื่อนที่แบบ FTL (เร็วกว่าแสง) เมื่อเทียบกับกรอบของผู้สังเกตการณ์ A แต่ย้อนเวลากลับไปเมื่อเทียบกับกรอบของ B, แล้วจากนั้น B ได้ส่งสัญญาณตอบกลับซึ่งเคลื่อนที่แบบ FTL เทียบกับกรอบของ B แต่ย้อนเวลากลับไปเทียบกับกรอบของ A, มันสามารถแสดงให้เห็นได้ว่า A จะได้รับการตอบกลับนั้นก่อนที่จะมีการส่งสัญญาณต้นฉบับดั้งเดิมออกมา, อันเป็นวิธีการแก้ปัญหาสำหรับในเรื่องของการฝ่าฝืนหลักความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลในทุก ๆ กรอบ

### การใช้รูหนอน

รูหนอนเป็นสมมติฐานของปริภูมิ-เวลาที่โค้งงอซึ่งจะได้รับอนุญาตโดยสมการสนามของไอน์สไตน์ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป, แม้ว่ามันจะเป็นไปไม่ได้ที่จะเดินทางผ่านรูหนอนเว้นเสียแต่ว่ามันจะเป็นสิ่งที่เรียกว่า รูหนอนทะลุได้ (traversable wormhole) เท่านั้น
เครื่องมือสำหรับการเดินทางย้อนเวลาที่นำเสนอโดยใช้รูหนอนทะลุได้ (ตามสมมติฐาน) จะทำงานในลักษณะดังต่อไปนี้: ปลายด้านหนึ่งของรูหนอนจะถูกทำให้เคลื่อนที่จนมีความเร่งอย่างมีนัยสำคัญบางอย่างเป็นสัดส่วนของอัตราเร็วของแสง ซึ่งอาจจะใช้ระบบขับเคลื่อนขั้นสูงบางอย่าง และสามารถที่จะนำปลายด้านนี้กลับไปที่จุดเริ่มต้นได้ หรืออีกวิธีหนึ่งคือการใช้ช่วงระยะเวลาหนึ่ง ณ บริเวณปากทางเข้าของรูหนอนและเคลื่อนย้ายมันไปให้อยู่ภายในสนามแรงโน้มถ่วงจากวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงสูงกว่าบริเวณปากทางเข้าอีกทางหนึ่ง แล้วจากนั้นก็ย้ายมันกลับไปยังตำแหน่งเดิม สำหรับทั้งสองวิธีการดังกล่าวนี้ ทำให้เกิดการยืดออกของเวลาของส่วนทางด้านปลายของรูหนอนด้านที่ถูกทำให้เคลื่อนที่ไปทำให้ได้อายุเวลาที่มีค่าน้อยกว่าด้านส่วนปลายที่อยู่นิ่ง ๆ กับที่

วิธีการอื่น ๆ ตามหลักสัมพัทธภาพทั่วไปอีกวิธีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับทรงกระบอกความหนาแน่นสูงที่มีการปั่นหมุนมักจะเรียกว่าทรงกระบอกทิปเลอร์ (Tipler cylinder)

### การทดลองดำเนินการ

การทดลองบางอย่างที่ได้ดำเนินการกันอยู่นั้นทำให้เกิดความประทับใจในความเป็นเหตุเป็นผลซึ่งกันและกันหรือเรื่องของเวรกรรมตามสนอง (reverse causality) กันอยู่ แต่ก็อาจจะต้องมีการตีความพิจารณาความหมายกันให้ถ่องแท้

## การทดลองที่มิใช่ฟิสิกส์พื้นฐาน

มีหลายการทดลองที่ได้รับการดำเนินการเพื่อพยายามที่จะดึงดูดให้มนุษย์จากในยุคอนาคต ที่อาจจะคิดค้นเทคโนโลยีการเดินทางข้ามเวลา, เดินทางย้อนเวลากลับมาและแสดงสาธิตให้เห็นถึงเทคโนโลยีนี้ให้ผู้คนของเวลาในปัจจุบันได้เห็น ดังเช่นเหตุการณ์ วันแห่งจุดหมายปลายทางที่เมืองเพิร์ธ (2005) หรือ การประชุมของนักเดินทางข้ามเวลา (Time Traveler Convention) ที่จัดขึ้นโดยสถาบันเอ็มไอที ซึ่งได้ทำการเผยแพร่ข่าวของการประชุมในครั้งนี้ด้วย "การโฆษณาประชาสัมพันธ์" อย่างหนักหน่วง เพื่อสำหรับกำหนดการและสถานที่ในการจัดประชุมสำหรับนักเดินทางจากอนาคตได้มาพบปะสังสรรค์กัน ย้อนกลับไปในปี 1982 กลุ่มในบัลติมอร์ จากมลรัฐแมริแลนด์ ที่ระบุตัวเองว่าเป็นโครเนนัท (Krononauts) (คำว่า  Krononaut หมายถึงคำศัพท์ที่ใช้สำหรับเรียกนักเดินทางข้ามเวลา) ได้จัดกิจกรรมประเภทนี้ในการต้อนรับผู้มาเยือนจากอนาคต

## [[ปัญหาฝาแฝดพิศวง]] (Twin paradox)

มีหลายวิธีในการที่บุคคลสามารถ "เดินทางไปในอนาคต" ในความหมายเฉพาะ คือ บุคคลที่สามารถกำหนดหรือทำสิ่งต่าง ๆ ให้เกิดขึ้นเพื่อสำหรับเวลาในจำนวนเล็กน้อยของเวลาส่วนตัวของเขาเอง, โดยที่เวลาส่วนตัวสำหรับคนอื่น ๆ บนโลกได้ผ่านไปอย่างยาวนาน, ตัวอย่างเช่นผู้สังเกตการณ์อาจใช้เวลาเดินทางออกไปจากโลกและกลับมาที่ความเร็วสัมพัทธ์กับการเดินทางเป็นเวลานานเพียงไม่กี่ปีตามที่วัดได้จากนาฬิกาของตัวเองและเมื่อเดินทางกลับมายังโลกก็พบว่าเวลาบนโลกได้ผ่านไปนับเป็นพัน ๆ ปี ควรจะสังเกตว่าตามทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้น ไม่มีคำตอบตามวัตถุประสงค์สำหรับคำถามที่ว่าระยะเวลา "จริง ๆ" ได้ผ่านไปนานเท่าไหร่ในระหว่างการเดินทาง; โดยที่มันจะมีความถูกต้องเท่าเทียมกันหรือไม่อย่างไรที่จะบอกว่าการเดินทางครั้งนี้ได้กินเวลาเพียงไม่กี่ปีที่ผ่านมาหรือว่า การเดินทางนั้นกินระยะเวลานานนับเป็นพัน ๆ ปี ซึ่งก็จะขึ้นอยู่กับการเลือกใช้กรอบอ้างอิงที่กำหนดให้เป็นจุดอ้างอิงของการเคลื่อนที่แต่เพียงเท่านั้น

### การยืดออกของเวลา

เส้นตัดขวางของการยืดออกของเวลา (Transversal time dilation)

การยืดออกของเวลา จะได้รับอนุญาตโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและสัมพัทธภาพทั่วไปของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ทฤษฎีนี้กล่าวว่า, เมื่อเปรียบเทียบกับผู้สังเกตการณ์, เวลาได้ผ่านไปช้ามากสำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ไปอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับผู้สังเกตนั้น, หรือวัตถุนั้นอยู่ลึกลงไปภายในบ่อแรงโน้มถ่วง (gravity well) ยกตัวอย่างเช่น นาฬิกาที่มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์เมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์จะมีการวัดการทำงานได้ช้าลงในกรอบอ้างอิงของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่นิ่ง (rest frame)

### การรับรู้เส้นทางเวลา

การรับรู้เส้นทางเวลา (Time perception) สามารถเร่งอัตราให้เร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัดสำหรับสิ่งมีชีวิต โดยผ่านการจำศีล (hibernation), เมื่อการปรับอุณหภูมิกาย (body temperature) และอัตราการเผาผลาญอาหาร หรือ เมแทบอลิซึม (metabolic rate) ของสิ่งมีชีวิตลดลง ในเวอร์ชันที่สุดขั้วมากกว่านี้นั้นจะมีการระงับการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต (suspended animation) ที่อัตราของกระบวนการทางเคมีที่มีการลดลงอย่างรุนแรง

การยืดออกของเวลา (Time dilation) และการระงับการเคลื่อนไหวของชีวิตเพียงแต่ช่วยทำให้ "การเดินทาง" ข้ามเวลาไปสู่ช่วงเวลาในอนาคตได้เท่านั้น, ไม่เคยใช้กับการเดินทางย้อนเวลากลับไปสู่อดีต, ดังนั้น พวกเขาจึงไม่ได้ทำการล่วงละเมิด "เหตุภาพ" (causality) แต่อย่างใด และมันก็เป็นที่ถกเถียงกันว่าพวกเขาควรจะเรียกปรากฏการณ์แบบนี้ว่าคือ การเดินทางข้ามเวลา ได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม การยืดออกของเวลาสามารถถูกมองได้ในมุมมองที่ดีกว่าสำหรับการทำความเข้าใจของเราในการใช้คำว่า "การเดินทางข้ามเวลา" มากกว่าการใช้คำว่า การระงับการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต, เนื่องด้วยช่วงเวลาของการยืดออกของเวลาใช้เวลาน้อยกว่าช่วงเวลาที่แท้จริงที่ได้ล่วงผ่านนักเดินทางข้ามเวลาไปช้ากว่าผู้ที่ยังคงอยู่เบื้องหลังการเดินทางของเขา, ดังนั้น นักเดินทางข้ามเวลาสามารถกล่าวได้ว่าเขาได้ข้ามเวลามาถึงช่วงเวลาในอนาคตได้เร็วกว่าคนอื่น ๆ, ในทางตรงกันข้ามกับการระงับการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตนี้ไม่ได้เป็นกรณีศึกษาแต่อย่างใด

## การวิจัย

มันคือการตั้งสมมติฐานในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลาไปสู่อนาคตที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความเป็นไปได้, การทดลองกระทำโดยใช้แสงเลเซอร์ที่ฉายส่องให้ลำแสงวิ่งมาตัดกันเป็นรูปสี่เหลี่ยมให้เกิดเป็นพื้นที่หรือปริภูมิบริเวณเล็ก ๆ เพื่อให้เกิดการหมุนวนเวียนบิดเบี้ยวไปตามลำแสงแทนการหมุนรอบตัวเองของวัตถุที่มีขนาดมวลหนักแน่นยิ่งยวด (super massive object) ดังนั้น เมื่อพื้นที่หรือปริภูมิตรงบริเวณส่วนเล็ก ๆ นั้นเกิดการบิดเบี้ยวแล้ว มิติของเวลาก็จะเกิดการบิดเบี้ยวตามไปด้วย (ซึ่งในทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์นั้น เวลาเป็นมิติหนึ่งในปริภูมิ-เวลา) ถ้าอนุภาคย่อยของอะตอม (subatomic) ที่มีอายุชีวิตสั้นได้ถูกสังเกตเห็นในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้นก็จะสามารถบอกได้ว่ามันได้เดินทางไปในอนาคตด้วยการเคลื่อนที่โดยอัตราของความเร่ง

## ปฏิทรรศน์

หลักความสอดคล้องในตัวเองของนาวิคอฟ (Novikov self-consistency principle) และการคำนวณโดย คิบ เอส โตร์น (Kip S. Thorne) ได้ระบุเอาไว้ว่าคนธรรมดาสามัญชนที่ได้มีการเดินทางข้ามเวลาผ่านทางรูหนอนนั้นจะไม่เคยก่อให้เกิดปฏิทรรศน์ we are on for a หรือความขัดแย้งขึ้นแต่อย่างใด-ไม่มีสภาวะเงื่อนไขเริ่มต้นที่จะนำไปสู่​​ความขัดแย้งเมื่อครั้งซึ่งการเดินทางข้ามเวลานั้นได้มีการเริ่มต้นขึ้น

การตีความแบบพหุโลกของอีเวอเรตต์ (Many-worlds interpretation) แนวคิดจักรวาลคู่ขนานอาจจะถูกเสนอแนะให้เป็นวิธีการที่จะออกจากปัญหาของความขัดแย้งหรือปฏิทรรศน์ได้ การตีความแบบพหุโลกของอีเวอเรตต์ (Everett's many-worlds interpretation หรือ (MWI)) ในกลศาสตร์ควอนตัมแสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนั้นมีความเป็นไปได้ทั้งหมดทางควอนตัมที่จะสามารถเกิดขึ้นได้ในประวัติศาสตร์พิเศษร่วมกัน จักรวาลแบบมีทางเลือก, หรือจักรวาลแบบคู่ขนานเหล่านี้, จะเปรียบเทียบได้กับรูปสัญลักษณ์ของต้นไม้ที่จะแผ่กิ่งก้านสาขาออกไปที่จะแทนผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการมีปฏิสัมพันธ์ใด ๆ ในเส้นทางประวัติศาสตร์แต่ละเส้นทางนั้น ถ้าความเป็นไปได้ของเหตุการณ์ที่สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งหมดนั้นมีอยู่จริง, ปฏิทรรศน์ หรือ ความขัดแย้งใด ๆ อาจจะสามารถอธิบายได้โดยมีเหตุการณ์ที่มีปฏิทรรศน์ หรือ ความขัดแย้งได้เกิดขึ้นในจักรวาลที่มีความแตกต่างกันเหล่านั้น แนวคิดนี้มักจะถูกนำไปใช้ในนิยายวิทยาศาสตร์เป็นส่วนใหญ่ แต่นักฟิสิกส์บางคน เช่น เดวิด ด๊อยท์สช (David Deutsch) ได้ชี้ให้เห็นว่า ความเป็นไปได้ทั้งหมดของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในจักรวาลที่มีความแตกต่างกันนั้น จะเกิดขึ้นได้ถ้าการเดินทางข้ามเวลามีความเป็นไปได้จริง และ หลัก MWI นั้นมีความถูกต้อง

## ฟิสิกส์ควอนตัม

ปรากฏการณ์ในทางกลศาสตร์ควอนตัม เช่น การเคลื่อนย้ายสสารเชิงควอนตัม (Quantum teleportation), ปฏิทรรศน์อีพีอาร์ (the EPR paradox) หรือ การพัวพันกันเชิงควอนตัม (หรือ ควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์ (Quantum entanglement)) อาจจะมีปรากฏให้เห็นอยู่ในเรื่องราวเกี่ยวกับการสร้างกลไกที่ช่วยทำให้เกิดการติดต่อสื่อสารระหว่างกันและกันในระยะทางที่ไกลมาก ๆ เช่น ในระยะทางระหว่างดวงดาว ที่มีอัตราเร็วมากกว่าแสง (FTL) หรือ ในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลา และในความเป็นจริงแล้วการตีความบางส่วนของกลศาสตร์ควอนตัม เช่น การตีความแบบโบห์ม (Bohm interpretation) เข้าใจว่าข้อมูลบางอย่างจะถูกแลกเปลี่ยนกันระหว่างอนุภาคอย่างทันทีทันใดเพื่อที่จะรักษาความสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคเอาไว้ ปรากฏการณ์นี้จะถูกเรียกว่า "การกระทำของผีจากระยะไกล" (spooky action at a distance) โดยผู้ที่ให้คำจำกัดความนี้ก็คือ ไอน์สไตน์

ทฤษฎีของการเดินทางข้ามเวลาจะเต็มไปด้วยคำถามเกี่ยวกับเรื่องของเหตุภาพ (causality) และปฏิทรรศน์

### ปฏิทรรศน์คุณปู่ (The grandfather paradox)

เรื่องหนึ่งที่มักจะนำไปสู่การสนทนาในทางปรัชญาเกี่ยวกับเวลาคือความคิดที่ว่า ถ้าใครคนใดคนหนึ่งสามารถที่จะย้อนเวลากลับไปได้ ความขัดแย้งหรือปฏิทรรศน์จะเกิดขึ้นเป็นผลตามมา ถ้านักเดินทางข้ามเวลาได้ทำการเปลี่ยนแปลงสิ่งต่าง ๆ ตัวอย่างที่ดีที่สุดของเรื่องนี้คือปฏืทรรศน์คุณปู่และแนวความคิดเรื่อง ออโต้เอนแฟนทีไซด์ (autoinfanticide) (คำอ่านในภาษาเยอรมัน เอาท์โทเอนแฟนทีไซด์)

ออโตเอนแฟนทีไซด์ (นิยายวิทยาศาสตร์) คือ การกระทำของการที่จะย้อนเวลากลับไปในอดีตที่ผ่านมาและฆ่าตัวเองให้ตายเมื่อยังเป็นทารก) ปฏิทรรศน์คุณปู่เป็นสถานการณ์สมมุติซึ่งนักเดินทางข้ามเวลาได้เดินทางย้อนเวลากลับไปและพยายามจะฆ่าคุณปู่ทางฝ่ายพ่อของเขาในเวลาก่อนที่คุณปู่ของเขาจะได้พบกับคุณยายของเขา ถ้าเขาทำเช่นนั้น แล้วพ่อของเขาก็จะไม่ได้เกิดมา และก็จะทำให้ตัวของนักเดินทางข้ามเวลาเองก็จะไม่ได้เกิดขึ้นมาด้วยเช่นกัน ซึ่งในกรณีนี้ก็จะทำให้นักเดินทางข้ามเวลาก็จะไม่เคยที่จะได้ย้อนเวลากลับไปเพื่อที่จะได้ฆ่าคุณปู่ของเขาเลย ปฏืทรรศน์ในบางครั้งจะถูกกำหนดด้วย ออโต้เอนแฟนทีไซด์ ที่นักเดินทางข้ามเวลาได้ย้อนเวลากลับไปและพยายามที่จะฆ่าตัวเองให้ตายตั้งแต่ยังเป็นทารก ถ้าเขาจะทำเช่นนั้นเขาก็จะไม่ได้เติบโตขึ้นมาเพื่อที่จะได้ย้อนเวลากลับไปฆ่าตัวเองให้ตายตั้งแต่เมื่อครั้งยังเป็นทารก

การพิจารณาในเรื่องนี้เป็นสิ่งที่สำคัญกับปรัชญาของการเดินทางข้ามเวลาเพราะนักปรัชญามีความสงสัยอยู่ว่าปฏิทรรศน์เหล่านี้จะทำให้การเดินทางข้ามเวลานั้นเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ นักปรัชญาบางคนได้ตอบคำถามเกี่ยวกับปฏิทรรศน์ที่เกิดขึ้นเหล่านี้โดยให้เหตุผลว่ามันอาจจะเป็นกรณีที่การเดินทางข้ามเวลาย้อนกลับไปสู่อดีตนั้นจะเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ แต่มันจะเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้อย่างแท้จริงที่จะเปลี่ยนแปลงอดีตที่ผ่านมาแล้วไม่ว่าจะโดยในทางใดทางหนึ่งก็ตาม เป็นแนวความคิดที่คล้ายกันกับที่นำเสนอ หลักการสอดคล้องในตัวเองของนาวิคอฟ ในวิชาฟิสิกส์

### ปฏิทรรศน์แห่งภววิทยา (Ontological paradox)
หลักการสอดคล้องในตัวเองของนาวิคอฟ (Novikov self-consistency principle) ที่ถูกตั้งชื่อหลังจากที่ อิกอร์ ดมิทรีอาวิช นาวิคอฟ (Igor Dmitrievich Novikov) ได้กล่าวว่า การกระทำใด ๆ ที่เกิดโดยนักเดินทางข้ามเวลาหรือโดยวัตถุที่เดินทางย้อนเวลากลับไป ที่เป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์ตลอดช่วงระยะเวลาในระหว่างอดีตที่ผ่านมาแล้วจนถึงตอนนี้ และดังนั้นมันจึงเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้สำหรับนักเดินทางข้ามเวลาในการที่จะ "เปลี่ยนแปลง" ประวัติศาสตร์ในทางใดทางหนึ่ง การกระทำที่เกิดจากนักเดินทางข้ามเวลาอาจเป็นสาเหตุของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตของตัวเขาเอง ซึ่งจะชักนำไปสู่ศักยภาพในการทำให้เกิดวงจรแห่งเหตุ (circular causation) บางครั้งก็เรียกว่า ปฏิทรรศน์พรหมลิขิต (predestination paradox), ปฏิทรรศน์แห่งภววิทยา หรือ ปฏิทรรศน์เชือกถักรองเท้าบูท (bootstrap paradox) คำว่า ปฏิทรรศน์เชือกถักรองเท้าบูท เป็นคำเรียกที่นิยมจากหนังสือนวนิยายวิทยาศาสตร์ของ โรเบิร์ต เอ. ไฮน์ไลน์ (Robert A. Heinlein) เรื่อง "วัฏจักรเวลา" (By His Bootstraps) หลักการสอดคล้องในตัวเองของนาวิคอฟแนะว่ากฎเฉพาะแห่งของฟิสิกส์ (local laws of physics) ในขอบเขตอาณาบริเวณของกาลอวกาศที่มีนักเดินทางข้ามเวลาอยู่จะไม่มีความแตกต่างใด ๆ ไปจากกฎเฉพาะแห่งของฟิสิกส์ในขอบเขตอาณาบริเวณอื่น ๆ ของกาลอวกาศ

นักปรัชญาชื่อ เคลลี่ แอล รอสส์ (Kelley L. Ross) ได้ระบุใน "ปฏิทรรศน์ของการเดินทางข้ามเวลา" ว่าในสถานการณ์ของปฏิทรรศน์แห่งภววิทยาที่เกี่ยวข้องกับวัตถุทางกายภาพ อาจจะมีการละเมิดกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ รอสส์ใช้ภาพยนตร์เรื่อง ลิขิตรักข้ามกาลเวลา (Somewhere in Time) เป็นตัวอย่างที่ตัวละครที่รับบทโดย เจน ซีมัวร์ (Jane Seymour) มอบของแก่ตัวละครที่รับบทโดย คริสโตเฟอร์ รีฟ (Christopher Reeve) เป็นนาฬิกาที่เธอเป็นเจ้าของมานานหลายปีแล้ว และเมื่อเขาเดินทางย้อนเวลากลับไปในอดีตเขาก็ได้ให้นาฬิกาแบบเดียวกันกับตัวละครเจน ซีมัวร์ เมื่อ 60 ปีที่ผ่านมา ดังที่รอสส์ได้กล่าวไว้ว่า: นาฬิกาเป็นวัตถุที่เป็นไปไม่ได้ มันฝ่าฝืนกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กฎแห่งเอนโทรปี รอสส์ระบุว่าเอนโทรปีในนาฬิกาจะเพิ่มขึ้น นาฬิกาที่รีฟนำกลับมาจะถูกใช้จนเก่ามากกว่านาฬิกาที่ซีมัวร์ได้รับมา กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เป็นที่เข้าใจกันโดยนักฟิสิกส์สมัยใหม่ในอันที่จะเป็นกฎทางสถิติ ดังนั้น การลดลงของเอนโทรปีหรือการไม่เพิ่มขึ้นของเอนโทรปี (decreasing entropy or non-increasing entropy) จึงไม่ใช่สิ่งที่เป็นไปไม่ได้ เพียงแต่เป็นเรื่องยากที่จะเกิดขึ้น นอกจากนี้ เอนโทรปีจะเพิ่มจำนวนขึ้นในทางสถิติในระบบที่แยกตัวโดดเดี่ยว ดังนั้นระบบที่ไม่โดดเดี่ยวดังเช่นวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอกอาจทำให้วัตถุนั้นดูเก่าลงและลดการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปีในระบบและเป็นสิ่งที่เป็นไปได้สำหรับวัตถุที่มีเส้นโลก (world-line) อยู่ในรูปแบบของวงบ่วงปิดที่ถูกทำให้อยู่ในสภาพเดียวกันอยู่เสมอในจุดเดิมของประวัติศาสตร์ :23

### กฎของการเดินทางข้ามเวลา
รูปแบบการเดินทางข้ามเวลาในนิยายวิทยาศาสตร์และสื่อต่าง ๆ โดยทั่วไปจะสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ ด้วยกัน (ขึ้นอยู่กับผลกระทบต่อวิธีการที่มีความแตกต่างกันอย่างยิ่งยวดและหลากหลาย) ซึ่งแต่ละประเภทสามารถแบ่งซอยย่อยต่อไปได้อีก อย่างไรก็ตาม, ไม่มีชื่ออย่างเป็นทางการสำหรับรูปแบบของการเดินทางข้ามเวลาในทั้งสองประเภทนี้, ดังนั้นจากแนวความคิดแทนที่จะถูกเรียกชื่ออย่างที่เป็นทางการก็จะเป็นการนำมาใช้กับข้อสังเกตเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ในแต่ละประเภทที่นักเดินทางข้ามเวลาจะอยู่ภายใต้กฏเกณฑ์นั้น (หมายเหตุ: การจำแนกประเภทเหล่านี้ไม่ได้อยู่ที่วิธีการของการเดินทางข้ามเวลาของตัวเอง, คือวิธีการที่จะเดินทางผ่านเวลา แต่จะเรียกชื่อตามความสนใจในกฎเกณฑ์ที่แตกต่างกันของสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับประวัติศาสตร์มากกว่า) ตามที่ใช้ในส่วนนี้ เส้นเวลาหมายถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทางกายภาพทั้งหมดในประวัติศาสตร์, เพื่อที่ว่าในเรื่องของการเดินทางข้ามเวลานั้น เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจะสามารถถูกเปลี่ยนแปลงได้, นักท่องกาลเวลาสามารถที่จะสร้างเส้นเวลาใหม่หรือปรับเปลี่ยนเส้นเวลาได้ตามใจชอบ

1. มีประวัติศาสตร์ที่คงที่อยู่อย่างโดดเดี่ยวเป็นเอกเทศ ซึ่งมีความสอดคล้องสม่ำเสมอและไม่เปลี่ยนแปลงโดยตัวมันเอง ( There is a single fixed history, which is self-consistent and unchangeable.) คือ ในแนวคิดนี้เวอร์ชันนี้เหตุการณ์ทุกสิ่งทุกอย่างได้เกิดขึ้นในแนวทางของเส้นเวลาอันเป็นเอกเทศหนึ่งเดียวซึ่งไม่ขัดแย้งกับตัวเองและไม่สามารถติดต่อมีปฏิสัมพันธ์กับเหตุการณ์สิ่งต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นที่มีอยู่ภายนอกขอบเขตของเส้นเวลาของมันเองได้
ผู้ชายคนหนึ่งที่ได้เดินทางมาในไม่กี่วินาทีจากห้วงเวลาในอดีตที่ผ่านมาในแนวทางเส้นเวลาอันเป็นเอกเทศหนึ่งเดียว ที่มีความสอดคล้องกันโดยตัวของมันเอง สถานการณ์นี้ทำให้เกิดคำถามขึ้นเกี่ยวกับเจตจำนงเสรี, เนื่องจากเมื่อนักท่องกาลเวลาได้มีการตัดสินใจที่จะเข้าไปสู่เครื่องจักรกลข้ามเวลาอย่างโดยเร็วที่สุดก่อนที่ตัวเองที่เป็นตัวตนที่สองของตัวเองจะมาปรากฏตัวขึ้นนั้น, จะไม่มีวิธีการที่จะทำให้เขาเกิดเปลี่ยนใจของเขาที่จะไม่เข้าสู่เครื่องจักรกลข้ามเวลานั้นได้เลยหรือ

1.1 แนวคิดนี้สามารถทำได้ง่าย ๆ โดยการประยุกต์ใช้หลักความสอดคล้องในตัวเองของนาวิคอฟ (Novikov self-consistency principle), ซึ่งตั้งชื่อตามชื่อของ ดร. อิกอร์ ดมิทรีอาวิช นาวิคัฟ (Dr. Igor Dmitrievich Novikov) ศาสตราจารย์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ซึ่งมีสถานะของหลักการที่ว่าเส้นเวลาจะคงที่โดยตลอดทั้งหมดและการกระทำใด ๆ ก็ตามโดยนักเดินทางข้ามเวลาจะเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์โดยตลอดทั้งหมด, ดังนั้นมันจึงเป็นไปไม่ได้สำหรับนักเดินทางข้ามเวลาในการที่จะ "เปลี่ยน" ประวัติศาสตร์ในทางใดทางหนึ่ง การกระทำของนักเดินทางข้ามเวลานั้นอาจจะเป็นสาเหตุของเหตุการณ์ที่อาจจะเกิดขึ้นในอดีตของตัวเอง, ซึ่งจะนำไปสู่​​ศักยภาพสำหรับวงจรแห่งเหตุ (circular causation) และปฏิทรรศน์พรหมลิขิต (predestination paradox); สำหรับตัวอย่างของวงจรแห่งเหตุ, โปรดดู : ผลงานเขียนของ โรเบิร์ต เอ. ไฮน์ไลน์ เรื่อง "วัฏจักรเวลา" (By His Bootstraps) ในเนื้อเรื่องนั้น ปรากฏการณ์เหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า "ลูปเวลาที่มีเสถียรภาพ" (stable time loops)[ต้องการอ้างอิง] หลักแห่งความสอดคล้องในตัวมันเองของนาวิคัฟ เสนอแนะว่ากฎเกณฑ์พื้นฐานของฟิสิกส์ในอาณาบริเวณของกาลอวกาศที่มีนักเดินทางข้ามเวลาอยู่นั้นจะต้องไม่แตกต่างไปจากกฎเกณฑ์พื้นฐานของฟิสิกส์ในอาณาบริเวณอื่น ๆ ของกาลอวกาศ

1.2 การมีทางเลือก, กฎเกณฑ์ใหม่ทางฟิสิกส์จะมีผลบังคับใช้เกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาที่จะขัดขวางความพยายามที่จะเปลี่ยนแปลงอดีต (ขัดแย้งกับสมมติฐานที่กล่าวถึงในข้างต้นในข้อที่ 1.1 ซึ่งกฎที่ใช้กับนักท่องเวลานี้เป็นกฏเดียวกันกับที่นำไปใช้กับคนอื่น ๆ ทุก ๆ คน) กฎเกณฑ์ใหม่ทางฟิสิกส์เหล่านี้สามารถที่จะเข้าใจได้ไม่ยากในการที่จะปฏิเสธนักเดินทางข้ามเวลาสำหรับการที่จะเดินทางย้อนเวลากลับไปยังอดีตที่ผ่านมาเพื่อทำการแก้ไขเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์โดยการพยายามที่จะดึงพวกเขาย้อนกลับไปยังจุดเริ่มต้นที่พวกเขาได้ออกเดินทางจากมา เหมือนเช่นที่พวกเขาได้มาเป็นเหมือนกับ ไมเคิล มัวร์คอค (Michael Moorcock) ในเรื่อง "ย้อนเวลาหาแดนเซอร์" (The Dancers at the End of Time) หรือเมื่อนักเดินทางข้ามเวลาที่มีการแสดงตัวตนเป็นผีที่ไม่มีตัวตนที่ไม่สามารถที่จะมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพกับห้วงเวลาในอดีตที่ผ่านมาได้ อย่างเช่น ในบางตอนของเรื่องราวที่ซุปเปอร์แมนก่อนที่จะเผชิญกับภาวะวิกฤต (Pre-Crisis Superman) และ ไมเคิล การ์เร็ตส์ (Michael Garrett) ในเรื่อง "พบบทสรุป" (Brief Encounter) ในนิตยสารแดนสนธยา (Twilight Zone Magazine) ฉบับเดือนพฤษภาคม ปี 1981

2. ประวัติศาสตร์ที่มีความยืดหยุ่นและอาจมีการเปลี่ยนแปลง (เวลาพลาสติก (Plastic Time)) (History is flexible and is subject to change (Plastic Time))

2.1 การเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์เป็นเรื่องง่ายและสามารถส่งผลกระทบต่อนักเดินทางข้ามเวลา, ต่อโลก หรือ ทั้งสองอย่าง
ตัวอย่าง ได้แก่เรื่อง ดอกเตอร์ฮู (Doctor Who) และเรื่อง เจาะเวลาหาอดีตชุดไตรภาค ในบางกรณี, ปฏิทรรศน์หรือความขัดแย้งที่เกิดขึ้นใด ๆ สามารถก่อให้เกิดความเสียหายทำลายล้าง, และคุกคามการดำรงอยู่อย่างมากมายของจักรวาล ในกรณีอื่น ๆ นักเดินทางท่องเวลาก็ไม่สามารถที่จะกลับบ้านได้ ในแนวคิดของเวอร์ชันแบบสุดขั้วนี้ (เวลาที่ยุ่งเหยิงไร้ระเบียบ) ก็คือว่า ประวัติศาสตร์มีความอ่อนไหวมากต่อการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่มีแม้กระทั่งกับการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ของเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์นั้น ๆ ที่จะมีผลกระทบอย่างมากมายใหญ่หลวงตามมา เช่น ในนิยายของ เรย์ แบรดเบรี่ (Ray Bradbury) เรื่อง "2054 เจาะไดโนเสาร์โลกล้านปี" (A Sound of Thunder)

ในเรื่อง ดอกเตอร์ฮู ตัวละครเอกของเรื่องคือ ดอกเตอร์ (Doctor) ได้อ้างว่าเวลานั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในชั่วขณะใด ๆ ในเรื่อง ดอกเตอร์สี่ชาติ (Fourth Doctor) ในซีรีส์ชุด พีระมิดแห่งดาวอังคาร (Pyramids of Mars) เพื่อนร่วมเดินทางสาวของดอกเตอร์ที่ชื่อว่า ซาร่าห์ เจนสมิธ ได้กล่าวว่าพวกเรานั้นสามารถออกเดินทางข้ามเวลาจากในปี ค.ศ. 1911, แม้ว่าจะมีมนุษย์ต่างดาวอย่างเทพเซต (Sutekh) พยายามที่จะแยกตัวเองเป็นอิสระในขณะที่เธอได้เดินทางข้ามเวลามาจากเมื่อปี 1980 และรู้ว่าโลกไม่ได้ถูกทำลายในปี 1911 ซึ่งเทพเซตนั้นเป็นมนุษย์ต่างดาวที่เป็นจอมทำลายล้างที่ได้ถูกกักขังไว้ที่โลกในปี 1911 และหลบหนีออกมาได้ โดยการเดินทางข้ามเวลา และกำลังจะทำลายทุกสิ่งทุกอย่างในช่วงเวลาปัจจุบัน คือ ในปี 1980 ดังนั้นเพื่อยุติการทำลายล้างของเทพเซต ทั้งดอกเตอร์ และซาร่าห์ ตกลงใจที่จะเดินทางย้อนเวลากลับไปในปี 1911 เพื่อหาทางขัดขวางไม่ให้เทพเซตหลบหนีมาสู่ช่วงเวลายุคอนาคตได้ เพราะซาร่าห์รู้ดีว่าโลกไม่ได้ถูกทำลายในปี 1911 พวกเขาสามารถย้อนกลับไปปี 1911 อย่างปลอดภัย และในที่สุดหลังจากผ่านการต่อสู้วุ่นวาย ในปี 1911 ที่โลก ดอกเตอร์ก็สามารถปรับเปลี่ยนจุดหมายปลายทางของเทพเซต ที่หลบหนีผ่านกาลเวลาให้ไปโผล่ในอีกหมื่นปีข้างหน้าในอนาคต ซึ่งพวกเขารู้ดีว่าเทพเซต จะหมดอายุแก่ตายเสียก่อนไปถึงปลายทาง

2.2 ประวัติศาสตร์คือการเปลี่ยนแปลงความต้านทานในความสัมพันธ์โดยตรงกับความสำคัญของเหตุการณ์ คือ เหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ที่เกิดขึ้นเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่มีขนาดเล็ก หรือไม่ค่อยมีความสำคัญจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างง่ายดาย แต่เหตุการณ์ที่มีขนาดใหญ่หรือมีความสำคัญกลับต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการเปลี่ยนแปลง

ในเรื่อง แดนสนธยา (Twilight Zone) ตอน "กลับไปที่นั่น" (Back There) นักเดินทางข้ามเวลาพยายามที่จะป้องกันไม่ให้เกิดการลอบสังหารประธานาธิบดีลินคอล์นและได้ประสบกับความล้มเหลว แต่การกระทำของเขาได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ละเอียดลึกซึ้งกับสภาพที่เป็นอยู่ในห้วงเวลาของเขา (ตัวอย่างเช่น ชายคนหนึ่งที่ได้รับหน้าที่เป็นหัวหน้าคนใช้ หรือ พ่อบ้าน (butler) ของสโมสรสำหรับบรรดาท่านสุภาพบุรุษทั้งหลาย (gentleman's club) แห่งหนึ่ง จนต่อมาก็ได้กลายมาเป็นนักธุรกิจที่ร่ำรวยมั่งคั่ง)
ใน ภาพยนตร์ดัดแปลงปี 2002 เดอะ ไทม์แมชชีน (the 2002 film adaptation of The Time Machine) หรือ ในชื่อที่ฉายเป็นภาพยนตร์ภาคภาษาไทยคือ *เดอะ ไทม์ แมชชีน กระสวยแซงเวลา (2002)* , ก็จะอธิบายผ่านวิสัยทัศน์ที่ว่าทำไม นักวิทยาศาสตร์จอมประดิษฐ์อย่าง ฮาร์ทเดอเจน (Hartdegen) ไม่สามารถช่วยชีวิตหวานใจของเขาคือเอ็มม่าไว้ได้ เพราะว่าการทำเช่นนั้นจะมีผลในการที่จะไม่อาจพัฒนาเครื่องไทม์แมชชีนของเขาที่เขาใช้มันในการพยายามช่วยชีวิตเธอต่อไปได้
ในเรื่อง ตำนานชีวิตดาร์เรน แชน (The Saga of Darren Shan), เหตุการณ์สำคัญในอดีตที่ผ่านมาไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่รายละเอียดของพวกเขาสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในขณะที่ให้ผลแบบเดียวกัน โดยใช้แบบจำลองนี้, ถ้านักเดินทางข้ามเวลาได้ย้อนเวลากลับไปและฆ่าอดอล์ฟ ฮิตเลอร์, นาซีคนอื่น ๆ ก็จะเพียงแค่ใช้สถานที่ของเขาและกระทำการกระทำอย่างเดียวกันเหมือนกับฮิตเลอร์
ในเรื่อง ดอกเตอร์ฮู ตอน "น้ำจากดาวอังคาร" (The Waters of Mars) การตายของกัปตัน แอดิเลด บรูค (Adelaide Brooke) บนดาวอังคารจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเดี่ยวมากที่สุด (the most singular catalyst of human) ของการเดินทางของมนุษย์นอกระบบสุริยะ ในตอนแรกนั้น, ดอกเตอร์คนที่สิบ (Tenth Doctor) ได้ตระหนักถึงการตายของเธอว่าเป็น "จุดคงที่ในเวลา" และไม่เข้าไปแทรกแซงยุ่งเกี่ยวด้วย แต่ต่อมาได้ขัดขืนกฎข้อนี้,ด้วยการตระหนักรู้ดีว่าเขาเท่านั้นที่เป็นเจ้าแห่งกาลเวลาคนสุดท้ายและดังนั้นจึงต้องเป็นผู้รับผิดชอบในกฎเกณฑ์แห่งเวลา,และได้ทำการส่งเธอและทีมงานของเธอไปยังโลกในที่สุด แทนที่จะยอมให้ประวัติศาสตร์ของมนุษย์ชาติเกิดการเปลี่ยนแปลงไป, กัปตันบรูคได้เลือกที่จะทำการฆ่าตัวตายบนโลก, ทำให้ประวัติศาสตร์ที่เหลืออยู่ส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกเปลี่ยนแปลง ในทำนองเดียวกันกับอย่างในเรื่อง "วินเซนต์และดอกเตอร์" (Vincent and the Doctor) ดอกเตอร์คนที่สิบเอ็ด (Eleventh Doctor) และเอมี่ พอนด์ (Amy Pond) ได้ทำการเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ของศิลปินอย่างวินเซนต์ แวน โก๊ะ (Vincent Van Gogh) เพื่อที่จะได้รู้ว่าเขาเป็นที่นิยมของประชาชนอย่างไรต่อไปในอนาคต อย่างไรก็ตาม ตามเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ที่เหลือของเขานี้เขาก็ยังคงจะต้องฆ่าตัวตายเองอยู่ดี

2.3 มีเส้นเวลาที่คงที่ซึ่งมีประวัติศาสตร์ชอบที่จะดำเนินไปในเส้นทางนั้น ๆ, อย่างไรก็ตามก็มีขนาดใหญ่พอที่จะเปลี่ยนแปลงเหตุการณ์ที่สามารถจะปรับเปลี่ยนประวัติศาสตร์ให้มีความแตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เหตุการณ์เล็ก ๆ ที่ไม่ได้มีความสำคัญมากเกินไปจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้อย่างชัดเจนในผลสุดท้ายของประวัติศาสตร์บั้นปลาย (There is a fixed timeline that history likes to travel, however large enough changes to events can alter history altogether. In other words, small events which are not too significant will not have a noticeable change in history's final outcome)
ในเรื่อง ไทม์ไรเดอร์ (TimeRiders) ตัวละครหลักได้ย้อนเวลากลับไปเพื่อที่จะหยุดยั้งการลอบสังหารจอห์น เอฟ. เคนเนดีในปี 1963 ใครคนใดคนหนึ่งในทีม, ผู้ซึ่งยังคงอยู่ในช่วงเวลาปัจจุบัน, จะเห็นการเปลี่ยนแปลงของโลกเพียงเล็กน้อยเมื่อพบว่าเคนเนดีไม่เคยถูกฆ่า, อย่างไรก็ตามมันก็จะย้อนกลับไปสู่ยังเส้นเวลาดั้งเดิมที่มีคนฆ่าเคนเนดีกลายเป็นคนอื่น ๆ อีกในปี 1963 ที่เข้ามาแทนที่ในกรณีที่นักฆ่าคนแรก (ผู้ซึ่งตัวละครหลักได้หยุดกระทำการเพื่อยับยั้งการลอบสังหารเคนเนดีของนักฆ่าของเขาลงไปแล้ว) ประสบความล้มเหลวในการลอบสังหารอย่างรวดเร็วทันที
พล็อตประเด็นหลักของซีรีส์การ์ตูนที่โด่งดังทางโทรทัศน์เรื่องหนึ่ง คือ เรื่อง โดราเอมอน หรือ โดเรม่อน ที่เกี่ยวข้องกับโดราเอมอนแมวหุ่นยนต์ที่พยายามที่จะเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของโนบิตะ โดยที่โดเรม่อนได้ถูกส่งมาจากยุคอนาคตในศตวรรษที่ 22 โดยหลานชายของโนบิตะเอง, แต่เมื่อต้องมีการตอบคำถามจากโนบิตะผู้เป็นคุณปู่ที่ถามว่า หากต่อไปในอนาคตมีการเปลี่ยนแปลงไปจะมีวิธีการอย่างไรที่โนบิตะผู้เป็นคุณปู่จะยังคงมีชีวิตอยู่, หลานชายของโนบิตะได้ตอบคำถามนี้ของคุณปู่โนบิตะโดยใช้การเปรียบเทียบ (analogy) กับการเดินทางจากเมืองหนึ่งไปยังอีกเมืองหนึ่ง ซึ่งมีอยู่หลากหลายวิธีในการดำเนินการ เช่น โดยการเดินทางโดยเครื่องบิน, โดยทางเรือ, หรือ โดยทางรถไฟ, แต่ผลลัพธ์ที่ได้คือสิ่งเดียวกันและคุณก็ได้มาถึงยังที่จุดหมายปลายทางของคุณในที่สุด

3. เส้นเวลาแบบมีทางเลือก ในเวอร์ชันของการเดินทางข้ามเวลาเวอร์ชันนี้, จะมีประวัติศาสตร์ที่มีเส้นทางเลือก (alternate histories) ที่มีอยู่มากมายร่วมกัน, เพื่อที่ว่าเมื่อนักเดินทางข้ามเวลาได้เดินทางข้ามเวลาย้อนกลับไปในอดีต, เขา/เธอ จะจบลงด้วยเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ในเส้นเวลาใหม่ที่เหตุการณ์ในประวัติศาสตร์นั้นสามารถจะมีความแตกต่างไปจากเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ในเส้นเวลาที่ เขา/เธอ ได้เดินทางจากมา, แต่เส้นเวลาอันเป็นดั้งเดิมของเธอ/ของเขา ที่ได้เดินทางจากมานั้นไม่ได้ดับยุติลงไปด้วย (not cease to exist) (นี่จึงหมายความว่าการเกิดเหตุการณ์แบบปฏิทรรศน์คุณปู่นั้นสามารถที่จะหลีกเลี่ยงได้ตั้งแต่แรก แม้ว่าคุณปู่คุณย่าของนักเดินทางข้ามเวลาคนนั้นอาจจะถูกฆ่าตายในวัยหนุ่มสาวในเหตุการณ์ที่เป็นประวัติศาสตร์ในเส้นเวลาเส้นใหม่ก็ตาม
มีนักฟิสิกส์หรือนักปรัชญาไม่กี่คนที่มีการดำเนินการอย่างจริงจังถึงความเป็นไปได้ของ "การเปลี่ยนแปลง" ของช่วงเวลาที่เป็นอดีตที่ผ่านมายกเว้นในกรณีของจักรวาลหรือเอกภพที่มีอยู่หลายจักรวาล (multiple universes) (หรือเรียกกันตามศัพท์อย่างเป็น "วิชาการ" หน่อยเช่น "โลกคู่ขนาน" หรือ "เอกภพคู่ขนาน" ) และในความเป็นจริงหลายคนแย้งว่าแนวความคิดนี้ก็คือ "ความไม่สมเหตุสมผลกันตามหลักตรรกวิทยา" (logically incoherent) ดังนั้นแนวความคิดของเส้นเวลาที่ไม่แน่นอนจึงเป็นที่ยอมรับกันว่าไม่ค่อยได้ออกไปนอกกรอบของจินตนาการหรือแนวคิดของนิยายวิทยาศาสตร์มากนัก
ข้อคัดค้านที่ถูกยกขึ้นเป็นประเด็นในบางครั้งเมื่อเปรียบเทียบกับแนวคิดของไทม์แมชชีน หรือ เครื่องจักรกลข้ามเวลา ในนิยายวิทยาศาสตร์ก็คือ การที่พวกเขาไม่สนใจการเคลื่อนที่ของโลก (เช่น การหมุนรอบตัวเอง และ การโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก) ในช่วงระหว่างวันเวลาที่เครื่องจักรกลข้ามเวลาได้ออกเดินทางในเที่ยวขาไปและวันเวลาที่จะกลับมา ณ จุดตั้งต้นที่เดิมในเที่ยวขากลับ แนวความคิดที่ว่านักเดินทางสามารถเข้าไปสู่เครื่องจักรที่จะส่งให้เขาหรือเธอนั้นได้ออกเดินทางข้ามกาลเวลาไปในปี ค.ศ.1865 และก้าวย่างออกมาจากเครื่อง ณ ตรงจุดบริเวณตำแหน่งที่เดียวกันบนโลกเหมือนเมื่อตอนแรกเริ่มออกเดินทางข้ามเวลาจากมานั้น อาจจะกล่าวได้ว่าอาจจะมีการละเลย หรือ ไม่ได้มีการสนใจถึงประเด็นปัญหาที่โลกขณะกำลังโคจรผ่านไปในพื้นที่บริเวณที่อยู่รอบ ๆ ดวงอาทิตย์เลยก็ว่าได้, ซึ่งการเคลื่อนที่โคจรไปในกาแล็คซี่, และการเคลื่อนที่แบบอื่น ๆ อีก, เพื่อที่ว่าการให้การสนับสนุนในข้อโต้แย้งจากแนวความคิดจินตนาการนี้ว่าน่าจะ "สมจริง" กว่านี้นั้น โดยแท้จริงแล้วเครื่องไทม์แมชชีนควรปรากฏตัวขึ้นอีกครั้งอยู่ในบริเวณพื้นที่ที่ห่างไกลออกไปจากตำแหน่งของโลก ณ วันที่เริ่มต้นออกเดินทางนั้นอันเนื่องมาจากโลกเกิดการเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไปจากเดิมในอวกาศนั่นเอง อย่างไรก็ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพปฏิเสธความคิดของเวลาและปริภูมิสัมบูรณ์ (absolute time and space); ในทฤษฎีสัมพัทธภาพจะต้องไม่มีความจริงสากลเกี่ยวกับระยะทางเชิงพื้นที่ระหว่างเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน (เช่น เหตุการณ์บนโลกในวันนี้และเหตุการณ์บนโลกในปี 1865), และดังนั้นจึงไม่มีความจริงแห่งวัตถุวิสัย (objective truth) ซึ่งจุดในปริภูมิในช่วงเวลาหนึ่งคือที่ "ตำแหน่งเดียวกัน" ซึ่งโลกเคยปรากฏอยู่ช่วงเวลาอื่น

### ข้อมูลเพิ่มเติม: การเดินทางข้ามเวลาในนวนิยาย

แก่นเรื่องหรือประเด็นหลักของการเดินทางข้ามเวลาในนิยายวิทยาศาสตร์และในสื่อต่าง ๆ โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 หมวดใหญ่ ๆ คือ แนวเรื่องที่ใช้แนวคิดแบบเส้นเวลาแบบไม่เปลี่ยนรูป (immutable timeline); แนวเรื่องที่ใช้แนวคิดแบบเส้นเวลาแบบเปลี่ยนรูป (mutable timeline); และ แนวเรื่องที่ใช้แนวคิดแบบประวัติศาสตร์แบบมีทางเลือก (alternate histories), เช่นเดียวกับการมีปฏิสัมพันธ์แบบการตีความแบบพหุโลก (interacting-many-worlds interpretation) ในนวนิยาย, เส้นเวลา (timeline) ใช้เพื่ออ้างอิงถึงเหตุการณ์ทางกายภาพทั้งหมดในประวัติศาสตร์, เพื่อที่ว่าเรื่องราวในการเดินทางข้ามเวลาที่เหตุการณ์สามารถที่จะถูกเปลี่ยนแปลงได้, นักเดินทางข้ามเวลาจะอธิบายได้ว่ามีการสร้างเส้นเวลาใหม่หรือเส้นเวลาที่มีการเปลี่ยนแปลง การใช้คำนี้แตกต่างจากการใช้คำว่าเส้นเวลาเพื่ออ้างถึงประเภทของแผนภูมิที่แสดงให้เห็นถึงชุดของเหตุการณ์โดยเฉพาะ, และแนวคิดนี้ก็แตกต่างจากคำว่าเส้นโลก, ซึ่งเป็นคำที่มาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ซึ่งหมายถึงประวัติศาสตร์ทั้งหมดของวัตถุเอกเทศ

## อ้างอิง

## แหล่งข้อมูลอื่น

* *[[Time Travel: A History]]* - book by James Gleick

### ภาพรวมและความครอบคลุมของสารานุกรม
* Black holes, Wormholes and Time Travel, a Royal Society Lecture
* 
* Time Travel and Modern Physics at the Stanford Encyclopedia of Philosophy
* Time Travel at the Internet Encyclopedia of Philosophy

หมวดหมู่:ปรัชญาฟิสิกส์
หมวดหมู่:การเดินทางข้ามเวลา