Есть два способа путешествовать в прошлое. Первый заключается в отправке информации назад во времени. Этот тип путешествий во времени вдохновил писателя-фантаста Грегори Бенфорда, написавшего в 1980 году роман «Панорама времени». В нём рассказывается об обмене информацией между учеными, разделенными несколькими десятками лет: исследователи отправляют сообщение из 1998 года в 1962-й, чтобы предупредить коллег об угрозе экологической катастрофы. Для этого они используют гипотетические субатомные частицы – тахионы. Их существование предсказывается расчетами теории относительности Эйнштейна, но они обладают настолько удивительными свойствами, что в наши дни их можно встретить только на страницах научно-фантастических романов. Видите ли, тахионы (название происходит от греческого tachys и означает «быстрые»; было придумано в 60-е, когда ученые посвятили некоторое время серьезному изучению этого вопроса) – это частицы, движущиеся быстрее света. В таком случае они также должны путешествовать назад во времени.
Знаменитое забавное описание этого вывода можно найти в лимерике британско-канадского биолога Реджинальда Буллера, опубликованном в журнале «Панч» в 1923 году.
There was a young lady named Bright
Who travelled far faster than light.
She went out one day
In a relative way
And returned the previous night.
Знавал я одну скороходную Бет,
Она носилась быстрее, чем свет.
Однажды я видел,
Она вышла чуть свет,
А вернулась вчера под обед.
Как и почему так должно происходить мы рассмотрим чуть позже.
Второй способ попасть в прошлое заключается в том, что вы по своим субъективным ощущениям движетесь вперед во времени (ваши часы идут как обычно), но при этом следуете через пространство-время по искривленной траектории, которая выводи вас обратно в прошлое (подобно петле американских горок). Такие петли в физике называются замкнутыми времяподобными кривыми, и в последнее годы ученые посвятили им ряд серьезных теоретических исследований.
Несомненно, то, что я упоминаю тахионы и времяподобные кривые, наводит на мысль, что я не собираюсь отбросить саму идею парадоксов путешествий во времени. Это было бы слишком легко: просто сказать, что путешествие в прошлое (в противовес разновидности путешествий во времени, которое мы рассмотрели ранее) невозможно с точки зрения логики. С таким походом эта глава стала бы совсем короткой. Вместо этого мы попытаемся решить эти пока что наиболее трудные научные парадоксы в рамках того, что позволяет наше теперешнее понимание законов физики. Причина, по которой я отношусь к ним серьезно, заключается в том (возможно это станет для вас сюрпризом), что, начиная с середины прошлого столетия известно, что теория относительности Эйнштейна – на самом деле допускает возможность путешествий в прошлое, хотя и при определенных условиях и только благодаря некоторым странностям в математических расчетах. Специальная теория относительности Эйнштейна говорит о возможности путешествий во времени первого типа (обратный ход причинно-следственных связей при путешествии быстрее скорости света), в то время как общая теория относительности допускает возможность второго, более «традиционного» способа путешествий во времени с помощью времяподобных кривых. 
Логик Курт Гедель, работавший с Эйнштейном в Принстонском университете в 1940-е годы, математически доказал, что такое путешествие в прошлое возможно хотя бы теоретически и при этом никакие законы природы не нарушаются (не считая парадоксов, с которыми мы столкнулись). Следовательно, если мы хотим спасти репутацию Эйнштейна, нам придется встретиться с этим парадоксом лицом к лицу.