Виза в черную дыру: путешествия во времени возможны

Остановись, мгновенье!

Время в пустом пространстве космоса и на Земле летит неодинаково. Это известно каждому школьнику. Чем сильнее гравитация какого-нибудь объекта, тем медленнее течет время в его окрестностях. Это происходит из-за того, что посредством гравитации искажается «ткань» четырехмерного пространства-времени. С другой стороны, Эйнштейн показал, что чем выше скорость – тем больше масса. Поэтому для всех объектов, которые движутся на очень высоких скоростях, время тоже замедляется. Скорость МКС – более 27 тыс. км/ч. Российский космонавт Сергей Крикалёв, к примеру, провел на орбите в общей сложности 803 дня 9 часов и 39 минут. Таким образом, он живет во времени, на целую 1/50 секунды опережая нас.

Машина времени

Теория относительности говорит нам о том, что машину времени, которая перенесет нас в будущее, создать можно. Вы входите в нее, ждете. Выходите и обнаруживаете, что на Земле прошли века. Технологий для этого пока нет, но науке известно – это возможно. 

Впрочем, для этого придется разогнаться до скорости, близкой к скорости света. Стоит ли удивляться, что машина времени представляет собой не что иное, как космический корабль, ведь, согласно

Профессор астрофизики из Принстонского университета Ричард Готт (Richard Gott) – энтузиаст путешествий во времени. Он создает свой теоретический проект машины времени и даже утверждает, что нашел решение для путешествий в прошлое. Вслед за некоторыми астрофизиками, Готт считает, что естественная машина времени – это центр быстро вращающейся черной дыры. Но он тоже понимает сколь ненадежным может оказаться такой «транспорт». 

Впрочем, Готт нашел потенциальный менее опасный аналог центра черной дыры – явление, которое называют космическими струнами. Космические струны – это гипотетически существующие складки пространства-времени, тонкие нити энергии, оставшиеся после Большого взрыва. Их ширина меньше атомного ядра, зато они обладают феноменальной плотностью. Такая струна длиной всего 1 м обладала бы большей гравитацией, чем Земля целиком, и породила бы грандиозное искривление. Готт обнаружил, что взаимодействие таких быстро движущихся струн может приводить к появлению естественной машины времени.

Расчеты Готта пока не подтверждены наблюдениями, но ученый пытается доказать, что эти струны существуют. Впрочем, даже он говорит, что найти две такие струны, которые прошли бы друг напротив друга, практически невозможно. Поэтому Готт обращает внимание на другую теоретическую структуру, на космические кольца, которые могли бы формировать замкнутые струны. Несмотря на отсутствие доказательств их существования, прямых просчетов в теории Готта нет. Кроме того, что внутри такого «кольца» окажется… снова черная дыра. И вообще, чтобы управлять системой с такой грандиозной гравитацией, понадобились бы энергетические ресурсы целых галактик.

Вернуться в прошлое нельзя остаться

Но допускает ли квантовая теория путешествия во времени нашего – макроскопического – масштаба? Стивен Хокинг говорит, что, на первый взгляд, допускает. Об этом свидетельствуют фейнмановские интегралы по траекториям (суть фейнмановских интегралов в том, что они замещают определение уникальной, единственно возможной траектории движения любой элементарной частицы полной суммой бесконечного множества возможных траекторий ее движения). Ведь они охватывают все возможные сценарии, а, значит, допускают и существование такого искажения пространства-времени, которое необходимо для путешествий в прошлое. Поэтому говорить о том, что такие путешествия невозможны в принципе, нельзя.

Ау, гости из будущего!

Но если так, почему же нас еще не посетили гости из будущего? Популярна точка зрения, что цивилизация будущего настолько «продвинута», что считает нецелесообразным раскрывать тайну путешествий во времени таким неразумным существам, как мы. Что, если какой-нибудь современник-энтузиаст захочет вернуться в прошлое и раскрыть нацистам секрет атомной бомбы?..

Такая разная история

Может оказаться, что история представляет из себя строго фиксированную цепочку событий, поэтому даже если вы вернетесь в прошлое, то будете обречены делать все то же самое, что делали до того. Иначе, вернувшись в свое будущее, вы можете даже обнаружить, что вас… просто не существует, или нет ваших близких, или нет страны, в которой вы живете, и т.д. Подобная драма хорошо описана в знаменитом научно-фантастическом рассказе Рэя Брэдбери «И грянул гром», главный герой которого, совершая путешествие в прошлое, случайно раздавил бабочку – а вернувшись, обнаружил, что его близкие пишут на другом языке, и у власти вместо президента-либерала стоит диктатор. В естественных науках этот термин так и называется – эффект бабочки: незначительное влияние на хаотичную систему может иметь большие и непредсказуемые последствия где-нибудь в другом месте и в другое время. 

Другой возможный способ решения парадоксов путешествий во времени можно обозначить, как гипотезу альтернативной истории. Когда путешественники во времени возвращаются в прошлое, они попадают в альтернативные истории, которые отличаются от той, которая им известна. Многие ученые сегодня говорят о возможном существовании Мультивселенной, в которую могут входить все эти – и бесконечное число других – варианты прошлого, ветвящиеся в бесконечном множестве миров… 

На первый взгляд, эта гипотеза напоминает Фейнмановские квантово-механические уравнения. Но между ними существует и неразрешимое противоречие. В интегралах Фейнмана каждая траектория полностью включает в себя пространство-время и все, что в нем находится. И, как мы выяснили, в рамках такого представления ракета через искривленное пространство-время могла отправиться даже в прошлое. Но ведь сама ракета при этом осталась бы в том же «своем» пространстве-времени, а, значит, и в той же истории. Поэтому фейнмановские интегралы, скорее, говорят в пользу гипотезы фиксированного прошлого. 

Современная наука в возможности путешествий в прошлое сомневается. Но все-таки не советуем спорить с кем-то на этот счет: вдруг этот кто-то спорит, зная будущее наперед?..