Представьте, что время – это река. Обычно она течёт плавно, но рядом с чем-то ОЧЕНЬ тяжёлым, как чёрная дыра, река времени начинает искривляться и течь по-другому.
Почему? Потому что время неразрывно связано с пространством, образуя ткань Вселенной. Чёрная дыра своей огромной массой эту «ткань» искривляет, и из-за этого время рядом с ней течёт медленнее, чем, например, здесь, на Земле. Общая теория относительности допускает возможность перемещения по Вселенной со сверхсветовой скоростью.
Существует ли кротовая нора в космосе? Да, существует. Это и есть "тоннель", который соединяет две черные дыры.
Как выглядит кротовая нора?
Одна из гипотез предполагает, что если две чёрные дыры связаны так называемой "кротовой норой" (пространственно-временным туннелем), то возможно мгновенное перемещение между ними, как и путешествия во времени.
Каким образом гравитация влияет на течение времени?
Чтобы проверить теорию относительности и понять, как гравитация влияет на ход времени, необязательно отправлять часы к чёрной дыре. Учёные установили, что атомные часы (самые точные!), расположенные на разных уровнях по высоте (например, на полу и на верхнем этаже здания), идут с разной скоростью. Чем выше расположены часы, тем быстрее они идут. Дело в том, что в более сильном гравитационном поле время течёт медленнее.
Кротовые Норы и путешествия во времени
Возвращаясь к идее кротовых нор, стоит отметить, что это один из возможных способов преодоления огромных расстояний в космосе и даже теоретического путешествия во времени.
Однако, есть проблема.
Присутствие массы в кротовой норе (например, космического корабля) может привести к её схлопыванию. Теоретически, для стабилизации могли бы использоваться так называемые "антигравитационные" силы, но это пока остаётся областью догадок и научных фантазий. Варп-двигатели, которые сейчас активно применяются, направлены на перемещение пространства.
Физики долгое время считали, что это невозможно, в основном из-за логических противоречий, как, например, парадокс "убитого дедушки".
Представьте: вы отправляетесь в прошлое и лишаете жизни своего предка, что делает ваше собственное рождение невозможным. Получается замкнутый круг, который всерьез затруднял дальнейшие исследования.
Некоторые ученые решили посмотреть на это с другой стороны и задались вопросом: а что, если путешествия в прошлое все-таки осуществимы? И вот, ученые по общей теории относительности предложили решение, основанное на так называемых червоточинах, которые, теоретически, могут "закольцовывать" время и позволять перемещаться в прошлое.
Из данной статьи вы уже знаете, что для перемещения в будущее достаточно разогнаться на ракете до скоростей, близких к скорости света. Вернувшись, можно обнаружить, что время для вас текло медленнее, чем для тех, кто остался на Земле. Но вот с путешествиями в прошлое все гораздо сложнее. Хотя математически это тоже возможно.
"Кротовые норы" и "червоточины"
Теперь давайте разберемся с этими "кротовыми норами" и "червоточинами" из фантастических фильмов. Что это такое и откуда они берутся?
Вскоре после создания теории относительности Эйнштейн и Розен обнаружили, что пространство-время может быть устроено довольно причудливо.
Представьте лист бумаги. Он плоский. Но его можно свернуть в трубочку, или превратить в шар. Можно представить себе "ручку", соединяющую две точки на листе, чтобы мгновенно перенестись из одной в другую.
Вопрос в том, может ли природа создать что-то подобное? Физики считают, что если что-то не запрещено законами физики, то рано или поздно это произойдет. Поэтому есть основания полагать, что кротовые норы или червоточины существуют.
Но можно ли через них путешествовать?
Эйнштейн и Розен пришли к выводу, что любая попытка проникнуть в такую нору приведет к ее схлопыванию под воздействием гравитации.
Математики часто находят решения для неустойчивых состояний. Например, теоретически можно поставить книгу на уголок, но на практике это невозможно. То же самое с червоточинами. Эйнштейн предположил, что "антигравитация" могла бы стабилизировать их, но он не знал, существует ли она на самом деле.
Сегодня ученые уже представляют варп-двигатели, которые могли бы перемещать объекты в пространстве быстрее света, но пока это только теория.
Идея варп-двигателя, основанная на теории относительности Эйнштейна, допускает возможность "искривления" пространства-времени. Варп-двигатель, по сути, сжимает пространство перед кораблем и расширяет его позади, позволяя кораблю двигаться быстрее света относительно неподвижных наблюдателей.
"Черные дыры" вблизи
Уже есть изображения черных дыр, и веществ, окружающих их. Но что происходит внутри, сколько живут черные дыры, до сих пор неизвестно. Возможно, в будущем ученые обнаружат что-то, что заставит нас пересмотреть наши представления о Вселенной и путешествии во времени.