Давней и неосуществленной мечтой человечества было получение контроля над течением времени. Нельзя не фантазировать о том, как повернуть время вспять, остановить его вечное течение и избежать неминуемой смерти, если это технически возможно.
Очевидно, что время — это захватывающее явление. Вот почему общей темой всей научной фантастики являются путешествия во времени. Однако так ли просто построить машину времени, как это показано в фильмах, например, «Назад в будущее»? Возможно ли это теоретически и практически?
Из художественной литературы мы узнаём, что путешествие во времени — это либо возвращение в ушедшую эпоху, либо перемещение в будущее. Путешествие во времени — это не путешествие в пространстве, которое имеет три измерения, а путешествие в четвёртом измерении времени, которое мы не до конца понимаем.
Теория относительности
В нерелятивистской физике время было абсолютным, независимым от наблюдателя и одинаковым во всей Вселенной. Это предположение было выдвинуто английским учёным сэром Исааком Ньютоном, который считал, что время везде и для всех течёт с одинаковой скоростью.
Но в теории относительности, разработанной немецким физиком Альбертом Эйнштейном, время перестаёт быть абсолютным понятием.
Во-первых, время рассматривается как дополнительное измерение по отношению к пространственным: длины, ширины и высоты. Другими словами, время — это новый коридор, по которому можно пройти.
Во-вторых, время не одинаково для всех и везде, как предполагал Ньютон. Например, время замедляется, когда вы движетесь быстрее.
На самом деле, когда субатомные частицы ускоряются почти до скорости света, их продолжительность жизни значительно увеличивается. Обычно они распадаются быстрее, но при движении с релятивистской скоростью внутри ускорителя частиц они медленнее (по сравнению с другими частицами) ощущают течение времени и живут дольше.
Кроме того, из общей теории относительности, усовершенствованной версии специальной теории относительности, известно, что для объектов в сильных гравитационных полях время течёт медленнее, чем для объектов, находящихся вдали от таких полей.
Итак, если бы у вас были братья-близнецы, и один из них вращался вокруг чёрной дыры, а другой — вокруг Земли, можете ли вы угадать, кто из близнецов был бы старше?
Вернёмся к вопросу: возможно ли путешествие во времени, как показано в таких фильмах, как «Петля времени» или «Назад в будущее»? Многие учёные сходятся во мнении, что путешествие во времени одним нажатием кнопки невозможно, поскольку это нарушило бы закон причинно-следственных связей.
Парадокс
Поток времени похож на реку, которая ускоряется, петляет и замедляется. Время также может образовывать водовороты и разделяться на две или более рек, считает американский физик и футуролог Митио Каку.
Как только будет нажата кнопка машины времени, можно будет отправиться в прошлое в параллельном мире. Таким образом, будет утрачена возможность изменить ход событий в реальности, из которой вы прибыли. Новая реальность будет создана с нуля, что позволит избежать парадокса дедушки.
Эта идея о путешествиях во времени была предложена британским физиком Дэвидом Дойчем, который использовал терминологию множественных вселенных для решения широко обсуждаемого парадокса дедушки.
Парадокс заключается в том, что если человек отправится в прошлое, когда у его деда ещё не было детей, и убьёт его, то это сделает невозможным его собственное рождение.
Путешествие во времени по принципу Дойча решает парадокс только теоретически. Путешественник во времени оказывается в альтернативной вселенной, но очень похожей на его собственную. Могут ли такие вселенные появляться и исчезать по прихоти путешественника во времени? Идея хороша на бумаге, но её практическая осуществимость весьма сомнительна.
Что возможно?
По мнению большинства учёных и инженеров, путешествия во времени, как показано в фильмах, невозможны. Покойный английский астрофизик Стивен Хокинг однажды пошутил: «У меня есть экспериментальные доказательства того, что путешествия во времени невозможны». Хокинг устроил вечеринку для путешественников во времени в 2010 году, но никто на неё не пришёл.
Тем не менее, мы заметили, что время замедляется и не везде течёт с одинаковой скоростью, что может помочь путешествовать во времени, по крайней мере, относительно другого времени. Как показано в реалистичных фильмах, таких как «Интерстеллар» (2014).
Кроме того, когда мы наблюдаем за Вселенной, мы смотрим в прошлое. Например, свету нашего Солнца требуется около 8 минут, чтобы достичь Земли. Мы видим Солнце таким, каким оно было 8 минут назад, поэтому, если бы Солнце исчезло в один момент, мы бы узнали об этом только спустя 8 минут.
Вы удивитесь, узнав, что телескоп Джеймс Уэбб может изучать свет, который испускали самые древние галактики 10 миллиардов лет назад. Это означает, что мы можем заглянуть в прошлое Вселенной, если создадим ещё более крупный и совершенный телескоп.
Подводя итоги
О путешествиях во времени по нажатию кнопки не может быть и речи. Построение такой машины нарушает не только законы физики, но и здравый смысл. Это всё равно что построить вечный двигатель — гипотетическую машину, которая может бесконечно выполнять работу без внешнего источника энергии.
Наконец, повторю, что путешествие во времени гораздо более невозможно с технической точки зрения, чем с теоретической. Возможно, ещё не открыты физические законы, которые позволят построить машину времени. Это, если и возможно, то потребует огромных затрат энергии и денег.