Убить дедушку: Как учёные решают самый известный парадокс путешествий во времени. Однажды Стивен Хокинг устроил «Вечеринку для путешественников во времени», куда пригласил гостей после окончания Хокинг падает в нору
В 1895 году английский фантаст Гербер Уэллс выпустил роман «Машина времени». В нем излагалась оригинальная идея: когда-нибудь ученые создадут устройство, позволяющее путешествовать в прошлое и будущее, возможно, даже вмешиваться в ход истории. С тех пор эта идея многим не дает покоя. И она уже привела физиков к открытию, которое без преувеличения можно назвать сенсационным.
Все относительно
Первые предпосылки к изучению теоретической возможности путешествий во времени появились после того, как Альберт Эйнштейн сформулировал положения Специальной и Общей теорий относительности. В первой из них утверждалась зависимость времени от скорости объекта: чем ближе к скорости света, тем время течет медленнее. Во второй — зависимость времени от гравитации: вблизи массивных тел время опять же течет медленнее.
Теории Эйнштейна произвели настоящую революцию в восприятии. Получалось, что машина времени «сконструирована» самой природой! К примеру, если корабль разогнать до околосветовых скоростей, то его экипаж унесется в далекое будущее. Для иллюстрации этого эффекта обычно используется «парадокс близнецов»: вернувшийся из полета к звездам космонавт будет моложе своего брата-близнеца, остававшегося на Земле.
Но куда эффектнее выглядят следствия из Общей теории относительности. Получается, что ход времени можно изменить, искривляя пространство примерно таким же образом, как это делает гравитация. А если исхитриться и создать особое пространственное образование, называемое сегодня «кротовой норой» (или «червоточиной»), соединяющее удаленные точки пространства, то теоретически становится возможным нарушить причинно-следственную связь - и оказаться на выходе из «норы» раньше, чем туда отправился.
Сам Эйнштейн отрицал существование «кротовых нор», поскольку, по его мнению, они должны сразу «коллапсировать». Однако позднее американский физик Кип Торн доказал, что для стабилизации «кротовых нор» может быть использована так называемая «экзотическая материя» (теоретический материал с отрицательной плотностью энергии), а вот невозможность ее наличия в реальности никем пока не доказана. Больше того, российские ученые Аркадий Попов, Сергей Сушков и Сергей Красников показали, что «экзотическую материю» в теории можно генерировать искусственно.
Проблема причинности
Получается, что никаких серьезных теоретических препятствий для создания машины времени нет. А если ее можно создать в теории, раньше или позже кто-нибудь обязательно додумается, как воплотить ее на практике. Почему же до сих пор мы не увидели ни одного путешественника во времени, который прибыл к нам из будущего? Или наша эпоха для них малоинтересна?
Одна из гипотез, которая объясняет отсутствие таких путешественников, гласит, что перемещения во времени невозможны из-за нарушения причинно-следственных связей. В качестве иллюстрации можно привести классический парадокс «убитого дедушки». Если, допустим, путешественник во времени по какой-то причине захочет убить своего деда до зачатия своего отца и выполнит задуманное, то он сам исчезнет и... не сможет убить деда. То же самое можно сказать о любом серьезном вмешательстве в дела прошлого: нарушение причинно-следственных связей неизбежно разрушит Вселенную. Поэтому природа должна накладывать ограничения на такие нарушения. Тот же парадокс «убитого дедушки» можно разрешить при условии, что в какой-то момент у агрессивного путешественника во времени что-то пойдет не так и он не сумеет реализовать план убийства.
Другую гипотезу выдвинул известный астрофизик Карл Саган. Он полагал, что создатели машины времени достаточно могущественны, чтобы отслеживать причинно-следственные связи, поэтому, хотя они тайно находятся среди нас, им удается обходиться без вмешательства в исторический процесс.
Машина времени Хокинга
Чтобы доказать невозможность построения машины времени, американский физик Стивен Хокинг провел забавный эксперимент. Он разместил в газетах объявление с призывом ко всем пришельцам из будущего посетить его дом в ночь на ближайшее Рождество. Он исходил из предположения, что в будущем кто-нибудь обязательно прочтет его приглашение и захочет навестить, воспользовавшись персональной машиной времени. Но никто к нему на Рождество так и не явился… Что же помешало совершить путешествие сквозь время? Стивен Хокинг считает, что возможны два варианта.
Первый вариант - пессимистический. Машина времени никогда не будет построена, либо ее построят и попытаются использовать, в результате чего произойдет некая глобальная катастрофа, которая поставит крест на развитии этой технологии. И в самом деле: расчеты показывают, что для проникновения в прошлое по схеме, предложенной Кипом Торном, необходимы энергии, сопоставимые с энергией всей Вселенной и даже превышающие ее. Понятно, что вряд ли даже в отдаленном будущем мощь цивилизации поднимется до высот, позволяющих управлять подобными силами.
Второй вариант - оптимистический. Цивилизация будущего может изменить некую локальную область Вселенной так, что даже при использовании минимальных энергий путешествия во времени внутри этой области станут реальны. Стивен Хокинг называет такую машину «финитной», то есть конечной как в пространстве, так и во времени. В этом случае первые пришельцы из будущего появятся среди нас только после того, как глобальная машина времени Хокинга будет построена и запущена. Но ведь мы не сделали пока ничего похожего. Соответственно, можно успокоиться и не пытаться сегодня искать пришельцев среди нас.
Машина времени Ллойда
Пожалуй, самое удивительное открытие сделал другой американский физик - Сет Ллойд, специализирующийся на квантовых вычислениях.
Возможность построения машины времени он вывел, исследуя замкнутые временоподобные кривые (closed timelike curve) - мировые линии, которые приводят материальную частицу в исходную точку. В хитроумном эксперименте Сету Ллойду с коллегами удалось за счет квантовой телепортации скорректировать замкнутую кривую так, чтобы состояние фотона передавалось не в пространстве, а во времени.
Прежде всего, выяснилась интересная деталь: оказывается, передаваемое в прошлое квантовое состояние фотона в принципе не может повлиять на ее современное состояние, то есть природный запрет на возникновение парадокса «убитого дедушки» был доказан прямым опытом. Успех же эксперимента подтвердил, что квантовые состояния, которые, по сути, являются уникальной информацией, передавать в прошлое вполне возможно. Информационная машина времени построена!
Впрочем, в таком случае возникает новый парадокс, который получил название «недоказанной теоремы». Сет Ллойд сформулировал его так. Допустим, некто читает доказательство теоремы в учебнике, после чего отправляет это доказательство в прошлое математику, написавшему учебник, еще до появления самой теоремы. Математик включает доказательство в книгу, которую в будущем прочтет его визави. Вопрос: откуда взялось доказательство? Ллойд разрешает парадокс фантастическим способом: квантовый мир устроен так, что «содержит» в себе все возможные доказательства теоремы, поэтому то из них, которое появится в учебнике, предопределено будущим, а не прошлым.
Как перенести законы квантового мира на пространство больших материальных объектов, ученые пока не знают. Впрочем, в этом нет особой нужды. Главное - придуман способ преодолеть барьер времени. И когда-нибудь наука сделает следующий шаг - создаст передатчик, способный связываться с прошлым.
Возможно, физики из будущего уже пытаются связаться с нами и рассказать что-то важное. Только мы еще не сумели построить приемник, расшифровывающий подобные послания. Сумеем ли? Будущее покажет...
Антон Первушин
Влиятельный и известный широкой общественности британский физик-теоретик Стивен Хокинг доказал, что путешествие во времени невозможно - после того как на организованную им вечеринку не явился ни один приглашенный из будущего.
Хокинг организовал вечеринку в 2009 году, но пришел туда один, поскольку никто из тех, кому он отправил приглашения, не посетил ее.
«Я разослал приглашения на вечеринку лишь после того, как она закончилась. Я долго ждал, но никто не пришел».
По его мнению, нет никаких теоретических препятствий для того, чтобы человек мог побывать в будущем. Для этого, правда, необходимо создать сверхскоростной космический аппарат, способный достигать 98% от скорости света, считает ученый.
«С момента старта с Земли такому кораблю потребуется 6 лет, чтобы развить подобную скорость. В результате в нем изменится течение времени - для людей на борту аппарата оно замедлится: за время прожитых ими одних суток на Земле пройдет целый год», - отметил ученый.
«Однако путешествовать вспять - в прошлое - невозможно», - подчеркнул Хокинг.
Он отметил, что теория, согласно которой во времени существуют «дыры», через которые «можно попасть в прошлое, противоречит основам науки»
Предсказания Хокинга о будущем. Сегодня мир потрясён известием о смерти великого ведь он стал основателем космологии, знал много о чёрных дырах и возникновении всего мира, тщательно изучал теорию Большого взрыва.
В день смерти стоит вспомнить о всём, о чём предупреждал Стивен Хокинг, а он оставил много предсказаний.
Первое - Конец Света наступит в 2600 году из-за перенаселения планеты Земля.
Именно человечество превратит её в пылающий огненный шар, так как потребуется огромное количество электроэнергии, чтобы обеспечить все потребности землян.
Второе, - полёты на Марс за один час.
Из-за близкого апокалипсиса на Земле человеку стоит найти себе еще одно пристанище. Поэтому стоит присмотреться к Марсу, второй планетой может стать Плутон. Хокинг был уверен в том, что человечество научится долетать до этих планет примерно за час или один день.
Для этого будут использованы нанотехнологии и световые лучи, скорость при этом будет достигать 100 миллионов км в час.
“Если человечество хочет прожить еще миллион лет, то необходимо искать себе новый дом и колонизировать новые планеты. Об этом уже сейчас должно подумать правительство разных стран”.
Третье - не обошлось и без предупреждений от Стивена Хокинга об искусственном интеллекте.
Он говорил о том, что есть риск того, что в недалёком будущем будет “восстание машин”, Искусственный интеллект сможет погубить людей. Физик-теоретик сообщил, что человечество прошло точку невозврата, так как машины станут умнее человека.
“Искусственный интеллект станет самым страшным событием в истории нашей цивилизации. Это станет еще одной опасностью на планете наравне с атомным и ядерным оружием, поэтому нужно просчитать все риски”.
Четвёртое - инопланетяне.
Стивен Хокинг верил, что в нашей Вселенной мы не одни, но предупреждал, что контакт с иноземным разумом может привести к катастрофе. Встречу с инопланетянами он сравнивал с тем, как коренные жители Америки встретили Колумба и предупреждал о последствиях.
К тому же он говорил о том, что учёные уже получили сигнал с планеты Глизе 832c, но эта информация не распространялась, а с ответом решили подождать. Это сообщение было не на инопланетном языке, а в виде кучи физико-математических формул.
Пятое - путешествие во времени.
Хотя почти все учёные говорят о том, что путешествие во времени - это ересь, Стивен Хокинг был уверен, что наступит момент, когда люди научатся перемещаться в нём. В качестве машины времени может выступать чёрная дыра и временные разломы и струны в космосе.
Предсказания Хокинга о будущем планеты Земля.
Ещё в июне австралийские исследователи из Квинслендского университета опубликовали статью в журнале Nature , в которой в очередной раз попытались ответить на вопрос, мучавший целую плеяду физиков-теоретиков на протяжении всего XX века - возможны ли путешествия во времени. Мы решили разобраться, с чем сталкиваются современные учёные, пытаясь докопаться до истины.
ринятый на вооружение всеми скептиками так называемый парадокс убитого дедушки до нынешнего лета был, пожалуй, главным аргументом в спорах писателей-фантастов, профессоров-физиков и школьников, насмотревшихся «Назад в будущее» и «Футурамы». Описанный впервые в 1943 году писателем Рене Баржавелем, его принцип заключается в следующем: некий субъект изобретает машину времени, отправляется в прошлое, находит своего дедушку и убивает его. Вследствие этого по понятным причинам главный герой никогда бы не появился на свет, а значит, и не изобрел бы машину времени, не совершил бы путешествие во времени и не встретился бы со своим предком. Получается замкнутый круг, где каждое последующее действие противоречит предыдущему. Тем не менее большинство научно-популярных теорий о путешествиях во времени строится именно на том факте, что путешественник, оказавшийся в прошлом, может его менять, рискуя в своём «настоящем» всеми успевшими стать привычными вещами и событиями, но за исключением факта создания машины времени и самого своего путешествия. Так, представитель классической научно-фантастической литературы Рэй Брэдбери в «И грянул гром» рассказывает нам о туристах, случайно раздавивших бабочку, изменившую их современный мир до неузнаваемости, однако по непонятным причинам оставив их такими же, как до путешествия.
Ещё один противник теорий путешествий во времени, а точнее путешествий в прошлое, - Стивен Хокинг. Среди десятков своих научных работ, прямо или косвенно отрицающих возможность таких временных перемещений, он провел эксперимент, которым, как он сам считает, ещё раз доказал невозможность последних. В 2009 году физик решил закатить вечеринку. Организовал всё на высшем уровне: фуршет, воздушные шары, музыка. Однако никто из приглашённых им гостей не пришёл. А всё потому, что Стивен отправил приглашения только после того, как вечеринка закончилась. Так, по его мнению, в случае возможности путешествие в прошлое, гости смогли бы вернуться в прошлое и обрадовать его своим присутствием. Однако физик не учёл, что многие из приглашённых вряд ли захотели бы тратить своё время на такого рода мероприятие, имея возможность увидеть куда более интересные события. Также Хокинг говорит о том, что если бы такие путешествия были возможны, то мы бы наверняка стали свидетелями туристов во времени, которых, однако, пока никто не видел. Но в то же время ни современная квантовая физика, ни теория относительности не может исключить возможность подобного рода путешествий.
Вместе с тем физик не отрицает возможность путешествия в будущее. Для этого, по мнению профессора, необходимо на каком-либо космическом судне достичь скорости, близкой к скорости света. Тогда время на корабле, по сравнению со временем на Земле, будет идти гораздо медленнее. И, вернувшись на Землю, мы увидим состарившийся мир.
Дэвид Дойч говорил о том, что принцип неопределённости, который управляет квантовыми частицами, такими как фотоны, может оставить много свободного пространства для избежания парадокса убитого дедушки.
Тем не менее учёные из Австралии на квантовом уровне попытались доказать несостоятельность парадокса убитого дедушки, своим исследованием дав старт новым размышлениям о возможности таких путешествий. Авторы эксперимента Тим Ральф, Мартин Рингбауэр и их коллеги заявляют, что они успешно имитировали поведение отдельно взятого фотона, как если бы он вернулся назад во времени и стал взаимодействовать со своей же копией из прошлого.
Их эксперимент был построен на теории британского физика Дэвида Дойча, который в 1991 году в своей книге «Структура реальности » пытается переосмыслить парадокс убитого дедушки на квантовом уровне, приходя к сложному умозаключению: путешествия во времени возможны и являются чем-то средним между путешествиями во времени и путешествиями между вселенными. Объект, отправляясь в прошлое, разделяется и отправляется в две параллельные вселенные. В одной из них действительно происходит убийство дедушки, но в другой он остаётся целым и невредимым. Дэвид Дойч говорил о том, что принцип неопределённости, который управляет квантовыми частицами, такими как фотоны, может оставить много свободного пространства для избежания парадокса убитого дедушки.
Взяв за основу размышления Дойча, понять которые иной раз сложнее, чем совершенно незнакомый язык, Рингбауэр говорит о том, что в квантовой системе всё несколько иначе, так как один и тот же объект в ней может существовать сразу в нескольких состояниях, в том числе и в суперпозиции .
Австралийские учёные воссоздали на квантовом уровне внутри замкнутых времениподобных кривых поведение одного фотона в прошлом и настоящем. Конечно, в прошлое фотон учёные не отправляли, а лишь смоделировали это, создав копию его предыдущего состояния и отправив к фотону настоящего. В ходе экспериментов, наблюдая за их поведением, австралийцы пришли к выводу, что на квантовом уровне путешествия во времени более чем реальны. Однако практическое применение результата их экспериментов хотя бы на уровне атомов пока невозможно.
Ещё один сторонник путешествий во времени, кротовых нор и квантовой физики американский учёный Сет Ллойд говорит о квантовой телепортации . Возможность построения машины времени ученый вывел, также исследуя с точки зрения квантовой физики замкнутые времениподобные кривые. Для этого Ллойд скрестил последние с теорией о постселекции , или последующего выбора. В теории вероятности она определяет возможность одного события при условии, что другое уже произошло. В вычислениях на квантовом уровне постселекция означает выбор правильного решения из великого множества возможных. Далее Ллойд к своим размышлениям добавляет теорию о квантовой телепортации - и машина времени готова. Проще говоря, американский учёный на квантовом уровне придумал такую систему: квант может телепортироваться в прошлое, но убить своего дедушку у кванта не получится. Он, например, купит в магазине холостые патроны вместо боевых или просто промахнётся. В общем, как утверждают учёные, природа всё равно не допустит парадоксов, но зато к путешествиям во времени в том виде, в котором нам их показывают фантасты, мы стали ещё на один шаг ближе.
К полудню 28 июня 2009 года в нарядно украшенном зале кембриджского Колледжа Гонвилла и Киза все было готово для встречи гостей. Шампанское остывало на льду, надувные шары празднично парили у потолка. Под надписью« Добро пожаловать, путешественники во времени!» в одиночестве скучал Стивен Хокинг.
Роман Фишман
Сообщение о грандиозной вечеринке было обнародовано только после ее завершения. Поэтому чокнуться бокалами с ученым могли бы лишь те, кто, прочтя объявление, сумел бы вернуться во времени назад. Увы, Хокинг не без горечи констатировал, что так никого и не дождался. Даже «Хокинг из будущего» не явился и не рассказал себе самому основы заветной «Теории всего», которая могла бы увенчать грандиозное здание современной физики.
Но, может быть, ученый чего-то не договаривает? В конце концов, сегодня машинами времени занимаются не только писатели-фантасты, но и самые серьезные ученые. И принципиальных ограничений на их создание пока не найдено, а физики любят замечать: «Что не запрещено, то обязательно к исполнению». Мы назовем лишь несколько возможностей, которые позволили бы Хокингу из будущего переместиться во времени.
Хокинг набирает скорость
Классическое время Ньютона было универсальным, неизменным и однонаправленным, как течение реки или полет стрелы. Все изменилось благодаря Эйнштейну: уже в специальной теории относительности он показал, что движение времени становится то быстрее, то медленнее, в зависимости от скорости перемещения в пространстве. И если Хокинг будет лететь достаточно быстро относительно Земли, то все происходящее на ней пронесется для него будто в ускоренном кино — и он переместится в будущее.
Точнее говоря, уже перемещается: такие путешествия мы все совершаем постоянно, хотя это почти незаметно при скоростях, с которыми нам обычно приходится иметь дело. Каждый раз, проведя восемь нудных часов в самолете, пересекающем Атлантику на скорости 920 км/ч, Стивен Хокинг оказывается только на 10 наносекунд в будущем. И даже действующий рекордсмен путешествий во времени космонавт Геннадий Падалка, который провел на МКС в общей сложности 820 дней, двигаясь по околоземной орбите со средней скоростью 27600 км/ч, переместился в будущее всего на пару десятков миллисекунд. Это, наверное, не слишком впечатляет: пока мы не найдем способ ускорить Стивена Хокинга до околосветовых скоростей, эффекты специальной теории относительности останутся для него мизерными — как и для нас. Однако они заметны и важны для науки и точных технологий, например при наблюдении частиц, разогнанных в Большом адронном коллайдере, или при сопоставлении сигналов времени, приходящих со спутников GPS.
Хокинг в поле гравитации
Из физики Эйнштейна вытекают и другие способы изменить скорость течения времени. В описании общей теории относительности оно неотделимо от пространства, представляя часть единого четырехмерного континуума. Поэтому все, что искривляет пространство, будет деформировать и время. Так действует, например, гравитация: чем она сильнее, тем медленнее движется время. Этот эффект был доказан даже прямыми измерениями, проведенными американским Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). Синхронизировав пару сверхточных атомных часов, ученые немного приподняли одни из них, слегка удалив от центра тяжести Земли, и вскоре между часами обнаружились расхождения. Если бы не этот эффект, Геннадий Падалка оказался бы в будущем еще немного дальше. Зато так «молодеют» подводники: после полугода на глубине 300 м они выигрывают у нас около 500 наносекунд.
Но чтобы замедление времени было действительно ощутимо, понадобится гравитационное поле намного мощнее земного. Тут Хокинг из будущего мог бы обратить внимание на самые плотные объекты во Вселенной — например, нейтронные звезды. У их поверхности гравитация столь велика, что время здесь может течь в разы неторопливей, чем на Земле. А уж в окрестностях черных дыр его замедление будет еще заметнее. Если Стивену Хокингу довелось бы падать в одну из них, то в какой-то момент его личное время стало бы течь настолько медленнее остальной Вселенной, что перед его тускнеющими глазами пронеслась бы вся будущая история мира.
Но даже если в будущем люди научатся ускорять космические корабли до околосветовой скорости или найдут способ выжить близ черной дыры, вряд ли Стивен Хокинг мог бы навестить самого себя в прошлом и подсказать секреты «Теории всего». Все эти «старые эйнштейновские» способы позволяют перемещаться лишь вперед, а в прошлое ведут совсем другие дороги.
Хокинг описывает круги
Еще в середине прошлого века великий математик Курт Гёдель продемонстрировал решение гравитационных уравнений общей теории относительности для Вселенной, все вещество в которой вращается. Такое вращение увлекает за собой пространство-время, и если Стивен Хокинг начнет двигаться в этом крутящемся континууме, то для стороннего наблюдателя он может перемещаться быстрее скорости света, уходя все дальше в прошлое.
Криогенная машина времени
Самый очевидный способ переместиться в будущее — воспользоваться криогенной заморозкой, как это вышло у главного героя анимационного сериала «Футурама». Пока на Земле сменяются года и эпохи, ваше личное время будет ползти на холоде медленней черепахи, и, проснувшись, вы окажетесь в новом мире. Если только люди будущего сумеют вас разморозить или, например, вырастить клон вашего тела, переместив сознание вместе со всеми воспоминаниями в новый мозг.
К сожалению, Вселенная не вращается, иначе бы мы видели существенное различие в излучении, приходящем к нам из разных частей космоса. Поэтому все эти выкладки остались лишь поучительным математическим упражнением. Однако четверть века спустя после Гёделя Фрэнк Типлер показал, что того же результата можно добиться, построив массивный цилиндр бесконечной длины и вращая его вдоль оси. По мере того как скорость вращения цилиндра будет приближаться к световой, он будет все сильнее увлекать за собой окружающее пространство-время. Хокингу из будущего останется лишь облететь вокруг него, чтобы попасть в прошлое и подсказать себе основы «Теории всего». Проблема лишь в одном — создать бесконечный цилиндр, вряд ли это по силам даже Стивену Хокингу, и даже из будущего.
Впрочем, аналоги такого цилиндра могут найтись уже в готовом виде — это космические струны, существование которых было предположено в 1990-х Ричардом Готтом. Это совсем не те невероятно крошечные объекты, о которых говорится в теории струн. Наоборот, космические струны — одномерные складки пространства-времени — могут иметь длину в десятки парсек и колоссальную массу.
Оригинальный способ закрутить пространство-время предложил в 2001 году Рональд Маллетт. По его расчетам, достаточно максимально замедлить два мощных лазерных луча и заставить их циркулировать по кругу в противоположных направлениях. В центре этого кольца «ткань космоса» будет свертываться спиралью, и, перемещаясь по ней, мы сможем двигаться во времени. Но для этого понадобится не только создать два мощных пучка лазерного излучения и закрутить их в разные стороны. Максимального эффекта можно добиться еще и замедлив свет — впрочем, делать это физики научились давно: в 2000 году, заставив свет двигаться сквозь сверххолодный бозе-эйнштейновский конденсат, они замедлили его до 1 м/с.
Гравитация такой струны должна сильно деформировать ткань космоса в своих окрестностях. И если Хокинг из будущего найдет хотя бы пару этих струн, сближающихся с околосветовой скоростью, если правильным образом облетит их, то он сможет успеть на свою вечеринку в 2009 год. Жаль только, что существование космических струн до сих пор так и не доказано.
Хокинг падает в нору
Ну а самая популярная модель машины времени появилась в середине 1980-х, с описанием «проходимых» кротовых нор. Еще задолго до этого было известно, что динамичные, деформируемые гравитацией линии пространства-времени могут перезамыкаться, образуя тоннели, связывающие самые разные его участки, далекие галактики и другие времена. Однако Вселенная таких кульбитов не любит, и, скорее всего, кротовые норы существуют лишь в мире элементарных частиц, неудержимо схлопываясь и превращаясь в черные дыры, такие же микроскопические и нестабильные.
Идея использования кротовых нор для путешествий во времени впервые пришла в голову астроному Карлу Сагану, который и поделился ею со своим коллегой Кипом Торном. Увлекшись яркой гипотезой, тот вместе со своим студентом Майком Моррисом показал, что при определенных условиях это возможно: кротовую нору можно стабилизировать, превратив в туннель, подходящий для путешествий в обе стороны. Для этого понадобится сущая мелочь — некое «экзотическое вещество», действующее против гравитации, которая стремится кротовую нору сжать и уничтожить. Вскоре нашелся и подходящий на эту роль кандидат — отрицательная энергия, которая создается в вакууме между парой параллельных пластин под действием квантовых флуктуаций (она известна в физике как сила Казимира). Правда, для создания достаточно мощного эффекта потребуется невероятное количество энергии, которое до сих пор человечеству и не снилось. Но на такие мелочи Хокинг из будущего вряд ли обратит внимание.
Кротовую нору он мог бы найти в космосе — считается, что некоторые из них могли выжить еще с диких времен молодости Вселенной — или получить искусственно, в сверхмощном ускорителе частиц. Хокингу понадобилось бы лишь вырастить ее до подходящих размеров и стабилизировать с помощью эффекта Казимира. Затем он мог бы прицепить один из входов кротовой норы к могучему космическому тягачу и перенести его в будущее одним из эйнштейновских способов — разогнав почти до скорости света или поместив поближе к нейтронной звезде. Кротовая нора сохранит накопленную разницу во времени между двумя своими входами, а Хокингу останется лишь прыгнуть внутрь, в другое время.
Впрочем, можно заметить, что путешествие в прошлое на машине времени Торна-Морриса возможно лишь до определенного момента. До того самого, когда была создана кротовая нора: один ее вход будет перемещаться в будущее быстрее второго, но в прошлое в этой модели они не удаляются.
Хокинг в стране парадоксов
За прошедшие со знаменательной вечеринки годы Стивен Хокинг высказал несколько новых замечательных идей, связанных с космологией и гравитацией, черными дырами и другими вселенными… Быть может, он действительно что-то скрывает, и на празднике в 2009 году ученый встретил самого себя из будущего и подсказал себе самому пару свежих мыслей? Здесь мы встречаем первый парадокс.
Представим, что Стивен Хокинг из будущего узнал суть «Теории всего» из публикации, скажем, в Nature, а потом отправился в прошлое и рассказал ее себе. Тогда спустя какое-то время Хокинг из наших дней сообщит о грандиозном открытии в Nature, где в будущем и прочтет о нем… Но тогда откуда взялось само открытие? Кто его совершил и как? Ведь Хокинг из будущего просто узнал о нем из журнала, а Хокинг из прошлого услышал от самого себя…
Все станет еще намного хуже, если у Стивена Хокинга из будущего случится конфликт с собой прошлым и он попытается себя убить. Кто тогда сконструирует машину времени и, переместившись в ней на вечеринку, совершит убийство? Да никто. Но тогда ученый благополучно доживет до будущего, сядет в машину времени, попадет на вечеринку и убьет самого себя в прошлом?.. Это настоящий король всех темпоральных парадоксов, и для разрешения его придумано несколько возможностей.
Одна из этих возможностей была сформулирована в 1990 году Игорем Новиковым в рамках известного «принципа самосогласованности». Он говорит, что нарушить естественное течение вещей во временной петле невозможно, поскольку вероятность любых событий, которые ведут к этому, быстро стремится к нулю. Иначе говоря, «что было — то уже состоялось», и все уже вписано в историю Вселенной. Даже если Хокинг из будущего решит уничтожить самого себя в прошлом, у него ничего не получится по самым разным — любым — причинам. Сама суть вещей не позволит ему совершить убийство, нарушающее законы не только человеческие, но и физические.
Другой вариант предлагает теория о существовании бесчисленных «параллельных» вселенных, в которых реализуются все возможные сценарии. Время бесконечно ветвится в каждом вероятностном событии, и все они происходят на самом деле, только в разных мирах. В некоторых из этих вселенных Стивен Хокинг лично участвует в создании машины времени и посещает свою вечеринку в 2009 году. Где-то он конфликтует с собой прошлым, а где-то подсказывает себе идею «Теории всего». Жаль, что случилось это, видимо, не в нашем мире. Или?..
Статья «Машины времени, или Хокинг против Хокинга» опубликована в журнале «Популярная механика» (
