Путешествия во времени: миф и реальность?!

Противоречивые примеры

Однако значительные достижения в области квантовой физики позволяют оживить теорию; с недавних пор она стала любимой игрушкой физиков-теоретиков, труды которых публикуются на страницах серьезных академических журналов. Самая упрямая проблема, связанная с путешествиями во времени – это необходимость разгадывать парадоксы нескольких типов. Вот, например, парадокс человека, не имеющего родителей. К примеру, как быть, если человеку, путешествующему во времени, случится убить своих родителей еще до того, как он родится? Вопрос: если ваши родители умерли еще до того, как вы родились, как вы могли появиться на свет, чтобы однажды, путешествуя в прошлое, убить их?

Существует также парадокс человека без прошлого. Представьте, например, молодого изобретателя, который тщетно пытается соорудить машину времени в собственном гараже. Внезапно из неоткуда появляется старик, которые делится с ним секретом создания устройства для путешествия во времени. Итак, зная будущее, молодой становится невероятно богатым: он играет на бирже, делает выгодные ставки на ипподроме, участвует в спортивных лотереях и выигрывает. И вот, состарившись, он решает предпринять последнее путешествие в прошлое, к себе, но молодому. Вопрос: откуда же возникла идея создания машины времени?

А как такой парадокс: человек, который является собственной матерью? По Хайнлайну «Джейн» в младенчестве подбросили под дверь сиротского приюта. Став девушкой, «Джейн» знакомится с молодым искателем приключений, влюбляется в него. Но тот бросает ее, после того, как «Джейн» забеременела. Случается несчастье: производя на свет дочь, которую впоследствии таинственным образом выкрали неизвестные, «Джейн» почти умирает от сильного кровотечения. Во время операции выясняется, что у «Джейн» присутствуют, как ни странно, и мужские, и женские половые признаки. И, чтобы спасти ей жизнь, врачи превращают «Джейн» в «Джима».

«Джим» становится горьким пьяницей, но, познакомившись однажды с очень дружелюбным барменом, который на самом деле оказывается тайным путешественником во времени, «Джим» попадает в прошлое. Там он встречает прекрасную молодую девушку, влюбляется, его возлюбленная беременеет и рожает дочь. Мучимый чувством вины, «Джим» решается на отчаянный поступок: он похищает свою дочь и подбрасывает ее под дверь сиротского приюта. Далее он вступает в сообщество людей, тайно путешествующих во времени, его жизнь удивительна и полна приключений, но у него есть мечта: выдать себя за бармена, чтобы в прошлом встретиться с забулдыгой по имени Джим. Вопрос: где мать, отец, брат, сестра, дед и бабка, а также внуки «Джейн»?

Исследования Эйнштейна

Вот почему нет ничего удивительного в том, что путешествия во времени всегда считались невозможными. В конце концов, Ньютон верил, что время напоминает выпущенную стрелу, которая летит прямо, никуда не сворачивая, не отклоняясь от заданной линии. Секунда на Земле равна секунде на Марсе. Часы, разбросанные по всей Вселенной, отсчитывают время с одной и той же скоростью. Эйнштейн представлял явление времени более радикально. Согласно Эйнштейну, время скорее напоминает реку, которая змеится вокруг звезд и галактик, ускоряясь или замедляясь, проходя вокруг громадных небесных тел. Секунда, прошедшая на Земле, отличается от марсианской секунды. Скорость хода часов во Вселенной различна, она зависит от многих факторов, о которых земляне могут и не догадываться.

Но перед смертью Эйнштейн столкнулся с проблемой, которая почти завела его в тупик. Его соседом во время учебы в Принстоне был Курт Гёдель, - пожалуй, самый великий логик и математик за последние пятьсот лет. Ему удалось, основываясь на формулах Эйнштейна, вывести собственное решение, которое допускало возможность путешествий во времени. Теперь «река времени» обрела водовороты, некие турбулентные потоки, в которых время способно сворачиваться, образуя круг. Решение, найденное Гёделем, оказалось совершенно оригинальным: согласно его постулату, Вселенная наполнена непрерывно циркулирующей жидкостью. И всякий, кто идёт в направлении движения этой жидкости, непременно очутится в начальной точке, в прошлом.

В своих мемуарах Эйнштейн писал, как обескуражил его тот факт, что в его формулах содержалось решение, позволяющее путешествовать во времени. Но вывод его оказался абсолютно однозначным: Вселенная не вращается, она расширяется (что полностью соответствует теории происхождения Вселенной, теории Большого Взрыва), поэтому решение, предложенное Гёделем, можно отвергнуть по «соображениям физического характера». (Очевидно, если бы Вселенная вращалась, были бы возможны путешествия во времени и в пространстве!)
Далее, в 1963 году новозеландский математик Рой Керр открыл решение уравнений Эйнштейна для вращающейся черной дыры, обладающей уникальными и невероятными свойствами. Она не сжимается до размеров точки (как было принято считать), но приобретает форму крутящегося кольца (нейтронов). Это кольцо вращается настолько быстро, что центробежная сила не дает ему упасть под влиянием силы притяжения. Действует оно, подобно зеркальцу Алисы в известной сказке Кэрролла. Всякий, кто пройдет сквозь это кольцо, не умирает, но попадает в иную Вселенную. С тех пор, благодаря формуле Эйнштейна, были найдены сотни подобных «червоточин» - гипотетических топологических особенностей пространства-времени, представляющих собою туннель в пространстве. Эти туннели соединяют между собой не только два различных участка пространства (как бы их ни назвали), но и два различных отрезка времени. В принципе, эти туннели могут использоваться как своего рода машины времени.

Путешествия во времени: возникающие проблемы

Предпринятые в последнее время попытки объединить квантовую теорию с теорией гравитации (и таким образом создать «теорию всего сущего»), позволяют более пристально рассмотреть проблему парадоксов. Квантовая теория допускает, что один и тот же объект может находиться одновременно в нескольких состояниях. Электрон, к примеру, может одновременно находиться на разных орбитах (факт, который определил открытие законов химии). Подобно этому, знаменитый кот Шрёдингера может пребывать в двух состояниях: быть живым и неживым одновременно.

Таким образом, отправляясь в прошлое и изменяя его, мы просто создаем параллельную Вселенную. Делая это, мы в то же время изменяем еще чье-нибудь прошлое. Например, мы можем спасти Авраама Линкольна от пули наемного убийцы в Театре Форда, однако наш Авраам Линкольн все же убит. То есть для путешественников в прошлое река времени разветвляется на два рукава. Но разве это означает, что можно забраться в машину времени, придуманную Г.Уэллсом, нажать несколько цифр на клавишах пульта и отправиться в Англию будущего, за десятки тысяч лет? Нет. К этому существует ряд серьезных и практически непреодолимых препятствий.

Проблема энергии

Прежде всего, это проблема энергии. Точно так же, как машина нуждается в горючем, машина времени нуждается в колоссальной энергии. Чтобы получить ее, придется оседлать какую-нибудь звезду или открыть то, что физики называют «экзотической» материей (на которую не воздействует сила притяжения и которая способна устремляться ввысь вместо того, чтобы упасть), либо, на крайний случай, найти источник отрицательной энергии.

Физики уже установили невозможность существования отрицательной энергии. Однако в небольших количествах она все же может существовать, и это было экспериментально доказано. Дело в так называемом эффекте Казимира: это энергия двух параллельно размещенных незаряженных зеркальных поверхностей.

Но получить достаточное количество такой энергии чрезвычайно трудно, по крайней мере, сегодня. Возможно, через несколько веков эта проблема будет решаться значительно проще.

Проблема стабильности

Существует также проблема стабильности. Черная дыра Керра, например, приобретает нестабильность, если в нее попадает живое тело. Точно так же, квантовые эффекты способны создавать и разрушать «червоточины» еще до того момента, как в них войдешь. К сожалению, наши математики пока не в состоянии дать ответ на вопрос стабильности, поскольку им необходима «теория всего сущего», которая объединяла бы в себе квантовые силы и гравитацию. На сегодня ведущей является теория суперструн (фактически, она является единственной, поскольку совсем не имеет соперниц). Однако теория суперструн, которой нынче интересуются многие физики и математики, пока не выведена до конца, поскольку чрезвычайно сложна. Ее границы на сегодняшний день четко определены, но человек, который мог бы решить ее до конца, пока не появился.

Вопросы и сомнения

Весьма интересно, что идее путешествий во времени активно противостоит Стивен Хокинг. Он даже заявляет о том, что имеет «эмпирические» аргументы против этой идеи. Если бы возможность путешествий во времени существовала, уверен он, то нас бы постоянно посещали «туристы из будущего». Но поскольку они нам до сих пор не встречались, значит, что путешествия во времени невозможны. Однако, в силу невероятного количества работ на эту тему, появившихся за последние пять лет, Хокинг изменил собственные взгляды и теперь считает, что путешествия во времени возможны (хотя практическая польза от них второстепенна).

А может, мы совершенно не интересны тем, кто способен из далекого будущего возвратиться в прошлое, так называемым туристам из будущего. Всякий, кто может взнуздать обладающее колоссальной энергией небесное тело, разумеется, посчитает нас чрезвычайно примитивными. Например, вы с друзьями натыкаетесь на муравейник. Разве кому-нибудь из вас придет в голову склониться над ним, рассмотреть возню муравьев, а затем предложить этим букашкам побрякушки, книги, медицину и источники энергии? Да скорее, кому-то из вас захочется просто раздавить парочку мурашей башмаком.

Таким образом, если когда-нибудь незнакомец постучит в вашу дверь и заявит, что он – ваш прапрапрапраправнук, живущий в далеком будущем, не спешите крутить пальцем у виска и закрывать дверь перед его носом.

Возможно, он говорит правду...