На сайте американского издания Mail, известного физика и популяризатора науки…
Привет. Меня зовут Стивен Хокинг. Я физик, космолог и что-то вроде мечтателя. Хотя я не могу перемещаться в пространстве, используя собственные ноги, и могу говорить только через цифровой синтезатор речи, т.к. моё тело с некоторых пор стало неисправным, в своём уме я по-прежнему свободен. И это позволяет мне быть немного смелее в своих размышлениях, задавать те вопросы, о которых многие другие и не задумываются.
К примеру, действительно ли возможно путешествие во времени? Можно ли открыть портал в прошлое или найти шоткат (короткий путь) для будущего? Как можно использовать законы природы для того, чтобы создать устройства для управления временем?
Путешествие во времени когда-то считали научной ересью. Я имел обыкновение избегать говорить об этом из страха того, чтобы прослыть в научном мире чудаком. Но с каждым годом страхов у меня остаётся всё меньше, а желание познать наш окружающий мир всё больше. Фактически, я сейчас больше похожу на людей, которые создавали Стоунхендж — я одержим временем. Если бы у меня была машина времени, то я навестил бы Мэрилин Монро в то время, когда она была ещё жива, или ещё раньше, в лабораторию Галилео в тот момент, когда он поворачивал свой телескоп к небесам. Возможно, я даже переместился бы в самый конец вселенной, чтобы узнать, как закончится история нашего космоса.
Чтобы понять, как это могло бы стать возможным, мы с вами должны посмотреть на время так, как это делают физики — в четвертой размерности. Это не так уж сложно. К примеру, каждый внимательный школьник знает, что предметы в окружающем нас мире существуют в трех измерениях. У всех них есть ширина и высота и длина. Но есть ещё четвёртое измерение — время. В то время, как длина человеческой жизни — 80 лет, то камни в Стоунхэдже, например, стояли в течение тысяч лет, а у солнечной системы эта длинна и вовсе растянется на несколько миллиардов лет.
Перемещение во времени и означает перемещение по этой четвёртой размерности.
Чтобы понять, что это означает, давайте предположим, что мы не делаем ничего аномального, а просто двигаемся в автомобиле. Если мы едем по прямой линии — то это означает, что мы перемещаемся по одной размерности. Если повернём вправо, то мы открываем вторую размерность. Если по дороге вдруг появилась горка, мы начинаем ехать вверх, и это уже третье измерение.
Но как же мы будем перемещаться во времени? Как мы найдём путь через четвертую размерность?
Физики думали о туннелях во времени на протяжении уже многих веков. И мы думаем, что эти туннели существуют. Мы даже дали им имя: червоточины. Истина состоит в том, что червоточины находятся вокруг нас, только они слишком малы для того, чтобы их видеть. Они встречаются в укромных уголках и трещинах в пространстве и времени.Червоточина — теоретический 'туннель' или шоткат, предсказанный теорией относительности Эйнштейна, которая соединяет два места в пространстве-времени — визуализирована на рисунке выше в виде контура 3-D карты, где отрицательная энергия вытягивает пространство и время в полость туннеля, появляющегося в другой вселенной.
Они остаются только гипотетическими, поскольку, очевидно, никто никогда их не видел (за исключением фильмов, к примеру в Stargate (1994) в Бандитах времени (1981), где их расположения показывают на карте звездного неба.
Ничто не является плоским или твердым. Если Вы смотрите достаточно близко на что-нибудь, то Вы найдете массу отверстий или "морщин" в этом предмете. Это — основной физический принцип, и ко времени это тоже можно применить. Даже у чего-то столь же гладкого, как бильярдный шар, есть крошечные щели, морщины и пустоты. Это — истина для предметов в первых трех измерениях. Но поверьте мне, это также верно и для четвертой размерности.
Есть крошечные щели, морщины и пустоты во времени. Если мы будем увеличивать любой предмет до масштабов сначала молекулы, затем атомов, то в конце концов мы доберёмся до тех мест, которые физиками названа "квантовая пена" (quantum foam). Это — то, где эти червоточины существуют. Крошечные туннели или шоткаты через пространство и время постоянно формируются, исчезают, и модифицируются в пределах этого квантового мира. И они фактически соединяют два отдельных места в двух различных точках времени.
К сожалению, эти реальные туннели времени — имеют биллион-триллионные доли сантиметра в диаметре. Они слишком малы для того, чтобы через них мог пройти человек. Некоторые учёные предполагают, что есть возможность получить технологии, которые позволят увеличить эту червоточину в миллионы раз для того, чтобы открыть портал во времени, через который смог бы пройти человек или даже космический корабль.
Создав такую чревоточину, можно было бы один её конец закрепить у нас на земле, а вторую около некоторой удалённой планеты.
И, теоретически, туннель времени или чревоточина могла бы сделать даже больше, чем доставить нас к другой планете. Если бы оба конца были бы в том же самом месте, и отделались бы не расстоянием, а временем, то мы могли бы пролететь через неё и оказаться в том же месте, но в удалённом прошлом.
Для того, чтобы преодолеть время, нужно развить скорость передвижения в 2000 раз большую, чем тот же космический корабль Apollo 10, чья скорость достигала 25000 миль в час.
Мне кажется, что чревоточины не очень помогли вам понять идею путешествий во времени.
Это не страшно. Я продумал простой эксперимент, который может показать вам, возможно ли человеческое путешествие во времени через червоточину теперь, или даже в будущем. Мне нравятся простые эксперименты, и шампанское. Объединим два этих приятных момента.
Давайте предположим, что я устраиваю вечеринку, торжественный прием для будущих путешественников во времени. Но есть хитрость — я не сообщаю об этом никому до тех пор, пока эта вечеринка не произошла. Я составил приглашение, дающее точные координаты во времени и пространстве. Я надеюсь, что копии этого приглашения, в одной форме или другой, будут находиться в течение многих и многих тысяч лет многими учёными на протяжении последующих веков. И, возможно однажды, кто-то живущий в будущем, найдёт это приглашение и использует машину времени, доказав тем самым, что путешествие во времени однажды будет возможно.
Пять, четыре, три, два, один. Нда уж… Никто не прибыл. Какая жалость. Я надеялся, по крайней мере, в будущем, мисс Универс решится прийти на эту вечеринку и выпить со мной шампанского… Итак, почему эксперимент не сработал? Одна из причин могла бы быть из-за известной проблемы с путешествием во времени в прошлое, проблемы, известной в науке под термином "парадокс".
У меня есть новая, более простая версия, и я назову его "Парадокс Сумасшедшего ученого".
Мне не нравится то, что ученые в фильмах часто описываются как безумные, но в этом случае, это — истина. Этот парень настроен создать парадокс, даже если это стоит ему его жизни. Вообразите, что так или иначе, он создал червоточину, туннель времени, который расширяет только одну минуту в прошлое.
Через червоточину ученый может видеть себя, каким он был одну минуту назад. Но что, если наш ученый использует червоточину, чтобы выстрелить в себя из пистолета? Бах! И вот он лежит мёртвый на полу своей лаборатории. Теперь вопрос — кто его убил, этого учёного?
Это — парадокс. Это — типичный образ ситуации, являющейся кошмаром для космологов.
Такой вид машины времени нарушил бы фундаментальное правило, которому подчиняется управление всей вселенной — причинно-следственная связь. Я полагаю, что вещи не могут уничтожить себя сами. Если бы это было бы возможно, то ничего бы не мешало нашей вселенной погрузиться в хаос.
Так или иначе, должна быть причина, почему наш ученый никогда не будет оказываться в ситуации, где он может застрелиться. И в этом случае, мне жаль об этом говорить, сама червоточина — проблема.
Я думаю, что чревоточина, такая, как я описал, не может существовать. И причина того — обратная связь. Если вы когда-нибудь были на рок-концерте, то вы, вероятно, помните ситуации, когда певец подходил с микрофоном слишком близко к колонке и колонки взрывались нарастающим визгом. Это и есть обратная связь. В данном случае звук из колонок попадает в микрофон, затем усиливается, и снова попадает в колонки. И так по нарастающей, пока фоновый шум не превращается в визг. Этот "снежный ком" может, в конце концов, если его не прекратить, уничтожить всю аудиосистему.
Та же самая вещь произойдет с червоточиной, только вместо звука тут будет энергия. Как только червоточина расширится, естественная энергия начнёт её расширять и в конце концов одно пространство "схлопнется", а другое развернётся.
Поэтому, несмотря на то, что крошечные червоточины действительно существуют, и может быть будет возможность их однажды расширить, эффект обратной связи не позволит удерживать их в том состоянии, когда они смогут быть полезными для машины времени. И в этом настоящая причина того, почему никто не смог прибыть на мою вечеринку с шампанским…
Теги: наука
