Прежде всего определим формально понятия пространства и времени. Рассмотрим для простоты нерелятивистское приближение, когда время во всем пространстве одно и то же и все точки пространства достижимы за нулевое время. Все точки пространства – времени описываются четверкой независимых чисел (x,y,z,t(. Пусть имеются элементарные события, например некая точка (x,y,z( в момент (t( либо светится, либо нет. Чем в этом случае отличаются временная и пространственные координаты? Тем, что мы знаем нашу функцию (светится или нет) для всех (x,y,z(, но только для t < t0, где t0 – текущий момент, то есть для прошлого (здесь слово «всех» – следствие нерелятивистского приближения). Введем понятие «память». Память – это то, что хранит данные о всех состояниях (x,y,z,t(. Что значит «время идет»? Это значит, что в памяти появляются данные о новых (x,y,z,t(, где именно t – новое. Причем значения t – так уж принято считать – увеличиваются.

Между прочим, мы как-то молча согласились, что пространственных координат – три, а временная – одна. Разумеется, это не обязательно так, и можно было бы обсудить другие ситуации, но нам важно рассмотреть понятие «путешествие». Путешествие в пространстве – это изменение координат (x,y,z( в некоторой выделенной ячейке памяти (изображающей путешественника). При этом t в этой ячейке – то максимальное t, сведения о четверках (x,y,z,t( с которым имеются в памяти (точнее, о событиях в таких точках), т.е. это t «текущее время»: прошлое мы знаем, а будущее – нет. Путешествие во времени – это изменение t в этой ячейке: уменьшение (путешествие в прошлое), увеличение, но до t (возвращение из прошлого), увеличение сверх t (путешествие в будущее).

Теперь перейдем к тому, ради чего мы городили огород. Рассмотрим ситуацию, в которой в памяти есть (x,y,z,t( со всеми t, но не со всеми x, причем перемещение по x происходит так, как обычно происходит перемещение по t – с ограничениями.