Возможно ли создание машины времени. Для перемещения во времени нужна энергия галактики. Игры со временем

Вопрос с путешествиями в будущее уже давно решен положительно. Ускоренно путешествовать в будущее возможно, причем несколькими способами. Во-первых, как известно еще из Специальной Теории Относительности, для движущегося наблюдателя (или любого предмета) время замедляется, причем тем быстрее, чем больше скорость. То есть, если разогнать аппарат с человеком внутри до околосветовой скорости, то на Земле пройдет куда больше лет, чем для него. Это и есть ускоренное путешествие в будущее.

Во-вторых, как утверждает уже Общая ТО, тот же эффект замедления времени появляется в гравитационном поле. То есть, побывав недалеко от черной дыры и вернувшись, путешественник окажется в будущем.

И в-третьих, можно просто (хотя и не так просто как это звучит) залечь в анабиоз на много лет и, проснувшись, оказаться в будущем - тоже практически не постарев.

С путешествиями же в прошлое вопрос сложнее. Правильный на него ответ - скорее всего нет, но пока да. Точнее говоря, пока наука не обнаружила физических законов, которые бы жестко запрещали путешествия в прошлое. Более того, теоретически пока не опровергнута возможность существования так называемых "белых дыр" - антиподов черных дыр. Если черная дыра это область пространства из которой не ничего может вырваться, то белая дыра - область пространства в которую ничего не может проникнуть. Связь черной и белой дыры и представляет из себя ту самую червоточину (или, в другом переводе, кротовую нору), неоднократно воспетую в фантастике.

Если один конец червоточины поместить в космический корабль, движущийся со скоростью близкой к скорости света, то с точки зрения космонавта на этом корабле пройдет всего, скажем, год пока на Земле пройдут века. При этом сообщение через червоточину будет мгновенным, не ограниченным световой скоростью. Практически это означает, что вернувшись на Землю в 31 веке космонавт через червоточину может вернуться на Землю в момент через час после своего отлета. Собственно, как только его конец кротовой норы попадет на Землю 31 века, будущие земляне смогут путешествовать через нее в наш 21-й.

У этого метода есть одно важное ограничение. С его помощью невозможно путешествовать в прошлое, более раннее, чем время создания червоточины . Это, заодно, дает ответ на вопрос "ну и где же они", то есть объясняет почему путешественники во времени не появляются среди нас. А заодно не позволяет нам надеяться на путешествия в наше прошлое. Во времена зарождения христианства или вымирания динозавров.

Однако, физикам подобного объяснения недостаточно. Их можно понять - это ограничение не позволяет нашим потомкам путешествовать в наше время, но учитывая что Вселенная очень уж велика, в ней могут быть природные червоточины, через которые во времени могли бы путешествовать природные объекты, добавляя свое гравитационное поле из будущего туда, где его в основном потоке времени не было и порождая тем самым временнЫе парадоксы.

Поэтому ученые продолжают искать причины, по которым белые дыры не могли бы существовать, или не могли бы существовать долго. Или по которым был бы невозможен переход из черной в белую дыру через червоточину. Или по которым вход и выход из червоточины не могут располагаться достаточно близко, чтобы сделать путешествие в прошлое возможным.

И я думаю, что рано или поздно найдут.

Ув. Друг, то, что вы написали в первом абзаце не верно в принципе. Как говаривал сам Альберт Эйнштейн "Все в мире относительно" (это важно). Так вот, для астронавта время действительно текло медленней чем для людей на земле. Почему? Да по тому что он двигался со значительной скоростью вокруг земли. А почему нельзя сказать что земля двигалась во круг него со значительной скоростью и это на земле текло время медленней чем у астронавта? Конечно можно! И когда астронавт прилетит на землю для него и тех кто был все время на земле пройдет один и тот же промежуток времени)
P.S. Если я не прав, будте добры, поправте.

Ответить

Упс. и еще один нюанс. Путешествия со скоростью выше световой не возможны не где и не как будь то у вас червоточина или магическая сила. Червоточина это просто короткий путь так сказать из пункта А в пункт Б. Если привычными методами из А в Б 12352^10 световых лет, то через червоточину этот путь будет предположим всего 300000км.

Ответить

То, что я написал в первом абзаце не просто верно в рамках нынешней физики, но и проверено экспериментально. Более того, релятивистскую поправку времени используют спутники GPS, например.

То что вы описали называется "парадокс близнецов". Вкратце - принцип относительности (можно сказать что движется то, а можно что это) распространяется на инерциальные системы отсчета. Но система космонавта неинерциальна , для того чтобы улететь и вернуться космический корабль должен ускориться, замедлиться а потом еще раз ускориться и замедлиться на обратном пути. Само по себе ускорение не влияет на ход времени (в рамках СТО) но делает эти системы неравноправными.

Ответить

Ещё 4 комментария

И насчет "еще одного нюанса". То, что путешествия со скоростью выше световой невозможны нигде и никак - не доказано. Доказано, что в нашем пространстве-времени невозможно двигаться со скоростью выше световой, это не одно и то же. Из ТО вытекает, что тело имеющее массу никак не может разогнаться до световой скорости. Но когда мы говорим о червоточинах перемещение и движение - не одно и то же. Грубо говоря, путь внутри червоточины просто намного короче, чем путь снаружи. То есть двигаясь с достветовой скоростью вы преодолеете не очень большое расстояние, но при этом перемещение с точки зрения обычного пространства-времени будет куда больше.

А то что именно путешествия "невозможны нигде и никак" - это как раз то, о чем я пишу. То, доказательства чего физики ищут, скорее всего найдут, но пока нет.

Ответить

Ммм то есть допустим из пункта А в пункт Б есть две дороги. Первая дорога 1км, а вторая 0,5 км. По вашему получается что если идти по короткой тропке скорость вычисляется как 1км/время а не 500метров (которые он прошел) НУ ПРОСТО ПОЛНЫЙ БРЕД

Ответить

Это не "по моему получается", а физика у нас такая. Дело в том, что существует самая короткая возможная тропка от пункта А в пункт Б - она называется "прямая". Но наша вселенная искривлена и поэтому "прямая" в ней - это такая линия вдоль которой распространяется свет, например. И все расстояния вычисляются именно вдоль этой линии.

Если каким-то образом (через червоточину) кто-то прошел через еще более короткую тропку, "срезав" через искривление вселенной, то его собственная скорость - меньше световой. И никаких законов физики при этом не нарушается именно потому что он нигде не набрал скорость выше световой. Однако при этом он преодолеет расстояние (которое измеряется ввдоль прямой линии, напомню) - быстрее , чем свет движется по этой самой прямой линии.

То есть он окажется в пункте Б быстрее, чем свет испущенный из пункта А. Представьте что космический корабль летит на альфу Центавра, пункт Б именно там. На борту конец червоточины и два космонавта, Вася и Петя. Корабль летит медленнее света и оказывается в пункте Б через 5 лет с точки зрения Земли и всего через месяц с точки зрения самого корабля - потому что время во время движения замедляется. Еще раз - на Земле и на альфе Центавра прошло пять лет, но космонавты за время полета постарели всего на месяц и их вход в червоточину тоже "постарел" всего на месяц.

Проблема в том, что поскольку входы червоточины являются одним объектом, находящимся в пространстве червоточины, а не нашей вселенной, для "земного" ее конца в системе отчета самой червоточины тоже прошел всего месяц . И зайдя в червоточину на корабле космонавт Петя выйдет на Земле через месяц после отлета. Не через пять лет, а через месяц.

Если после этого космонавт Вася развернет корабль и полетит обратно к Земле, то на Земле пройдет еще пять лет, а для Васи и червоточины - еще месяц. То есть корабль прилетит на Землю через 10 лет после отлета. Но когда постаревший всего на два месяца Вася зайдет в постаревшую на два месяца червоточину - он окажется на Земле через два месяца после отлета. То есть с точки зрения Земли Вася оказался на Земле за почти 10 лет до прилета корабля с Васей.

Это выглядит как парадокс и по большому счету являтся парадоксом. Но дело в том, что физикам пока неизвестны какие-либо законы, которые этот парадокс запрещали бы. Нам просто хочется верить что такие законы есть.

С философской точки зрения ВРЕМЯ И ПРОСТРАНСТВО - основные формы существования материи. Но философию прежде всего интересует, реальны ли время и пространство или это чистые абстракции, существующие только в сознании человека. Одни философы игнорируют объективный характер времени и пространства, ставят их в зависимость от содержания индивидуального сознания (Беркли, Юм, Мах). Другие подчеркивают объективный характер времени и пространства, отрицают вневременную и внепространственную реальность. Время и пространство неотделимы от материи. В этом проявляется их универсальность и всеобщность. Пространство трехмерно, время имеет одно, и только одно, измерение. Пространство выражает порядок расположения одновременно сосуществующих объектов, время же - последовательность существования сменяющих друг друга явлений. Время необратимо, т. е. всякий материальный процесс развивается в одном направлении - от прошлого к будущему.

Развитие естествознания показало несостоятельность метафизической концепции, согласно которой время и пространство существуют независимо от материальных процессов и отдельно друг от друга, как самостоятельные сущности.

Естествознание 18-19 в.в., говоря об объективности времени и пространства, рассматривало их, вслед за Ньютоном, в отрыве друг от друга и как нечто самостоятельное, существующее совершенно независимо от материи и движения. В соответствии с атомистическими взглядами древних философов (Демокрит, Эпикур) естествоиспытатели почти вплоть до 20 в. отождествляли пространство с пустотой, считали его абсолютным, всегда и повсюду одинаковым и неподвижным, а время - протекающим равномерно. Современная физика отбросила старые представления о пространстве, как пустом вместилище тел и о времени, как едином для всей бесконечной вселенной.

Главный вывод теории относительности Эйнштейна состоит как раз в установлении того, что время и пространство существуют не сами по себе, в отрыве от материи, а находятся в такой универсальной взаимосвязи, в которой они теряют самостоятельность и выступают как относительные стороны единого и неделимого времени-пространства.

Наукой доказано, что течение времени и протяженность тел зависят от скорости движения этих тел и что структура или геометрические свойства четырехмерного континуума (пространство-время) изменяются в зависимости от скопления масс вещества и порождаемого ими поля тяготения.

В создании современной теории пространства и времени большую роль сыграли идеи Лобачевского, Римана, Гаусса. Открытие неэвклидовой геометрии опровергло кантовское учение о времени и пространстве как внеопытных формах чувственного восприятия. Исследования Бутлерова, Федорова и их последователей обнаружили зависимость пространственных свойств от физической природы материальных тел, обусловленность физико-химических свойств материи пространственным расположением атомов.

Итак, возможно или нет создание машины времени?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала определить:

1)Что такое время?

2)Что должна делать машина времени?

3)Что такое пространство?

Итак время - это:

1) Способ упорядочивания происходящих событий

2) Одно из пространственных измерений, особым образом представляемое нами.

Машина времени - это:

1) Некоторый портал, войдя в который человек перемещается в прошлое; он может активно участвовать в событиях прошлого, изменять прошлое.

2) Устройство, позволяющее только посмотреть на события прошлого.

3) Устройство, замедляющее или ускоряющее ход времени.

4) Устройство, позволяющее отмотать время назад/вперед.

5) Устройство, позволяющее путешествовать только в будущее.

Если время является способом упорядочивания событий, то любое изменение в прошлом неминуемо вызовет изменение в будущем. Допустим, машина времени - это некоторый портал, который перемещает в прошлое (это наиболее интересный вариант). Допустим, человек перемещается в прошлое и делает так, что его родители не встречаются. И возвращается на машине времени обратно в свое время. Но ведь он должен исчезнуть, так? Иначе будет нарушение хронологии, и более того, закона сохранения энергии и массы во Вселенной.

Также возникает интересный вопрос: ведь после телепортации этого человека течение времени не прекращается. А значит, можно предположить существование "фаз времени": то есть имеется фаза, в которой живут наши предки, имеется фаза, в которой уже живут наши пра-пра-правнуки.

То есть будущее находится в какой-то временной фазе. Допустим, когда-то такую машину все же изобретут. Так почему же мы не наблюдаем никаких изменений в мире, которые неизбежно вызывались бы в настоящем "людьми из будущего", которые путешествовали бы во времени? С другой стороны, нередко читаешь в газетах про аномальные зоны, в которых творятся чудеса. Например, один человек утверждал, что видел крушение Титаника в недавнем прошлом, то есть стал свидетелем другой фазы времени. Каким-то образом образовалась "дыра", благодаря которой прошлое видно в настоящем. Очевидец говорил, что на корабле были живые люди, молящие о помощи. Интересно, если бы очевидец кого-то спас, то спасенный бы внезапно исчез, "телепартировавшись" в свой родной город, а в старых газетах внезапно появилась бы информация о спасенном? Или пошел бы к своему дому сам, а в окружающем мире ничего не изменилось? Или кораблекрушение можно было только наблюдать? Однако насколько достоверны такие сведения, неизвестно. Можно относиться к этому скептически.

Возможно ли устройство, которое отматывает время назад?

Подумайте, а как мы определим, что оно отмоталось? Ведь мы не можем помнить то, что произойдет в будущем. Машина делает так, что настоящее становится будущим, а прошлое - настоящим.

А как она будет вообще работать?

Вот она включена и начала отмотку времени. Но в ближайшем прошлом она была отключена, а значит, отмотка на том и закончится. Для такого устройства требуется еще одно измерение времени, в котором оно будет действовать.

На счет пятого типа - однозначный ответ: да.

Мы все время путешествуем в будущее. Можно этот процесс ускорить?

Конечно. Уже проводятся опыты, позволяющее замораживать тело человека с целью его последующего размораживания в будущем.

Если машина времени - устройство, позволяющее только посмотреть на события прошлого, то можно сказать, что оно изобретено: запишите на видеокамеру что-нибудь и прокрутите: вы увидите события из прошлого. Но недостатком такой "машины времени" является то, что нужно предварительно сделать запись...

Как нам просмотреть события тех лет, когда никаких видеокамер не знали?

Также стоит вспомнить о том, что скорость света конечна. Свет от далеких звезд может доходить до нас за миллионы лет. Когда мы смотрим на такую звезду, мы видим ее в прошлом. Она вообще может уже не существовать, а свет от нее только дошел до нас.

К сожалению, земные события не получится таким способом пронаблюдать, так как для этого нужно двигаться быстрее скорости света.

А можно ли замедлить или ускорить ход времени?

Современная наука отвечает, что да. Эйнштейн в своей теории относительности описал про явление замедления времени, которое проявляется при движении на очень высоких скоростях. Известен так называемый "парадокс близнецов", когда одного близнеца оставляют на Земле, а другого запускают в космос на космическом корабле. После возвращения из путешествия близнец, бывший в космическом корабле, оказывается гораздо моложе того, который остался на Земле. Эффект замедления также наблюдается на не очень больших скоростях, просто заметить это очень сложно.

Возникает вопрос: объективно ли пространство и время?

Известно, что время для разных живых существ течет по-разному. Например, нам кажется, что черепаха очень медлительна. Но ей так не кажется: здесь все дело во времявосприятии черепахи и человека. Почему нам так трудно поймать муху? Потому что ее времявосприятие гораздо быстрее нашего примерно в 10 раз. Для нас движения, которые мы делаем, кажутся резкими. А муха воспринимает их как плавные, от которых легко увернуться. У хладнокровных животных времявосприятие может меняться в довольно сильных пределах в зависимости от температуры. Времявосприятие человека тоже можно изменить. Но ведь оно изменится только для одного индивида. Для всех других время будет идти также, а значит оно существует независимо от субъекта.

Можно также допустить, что время - это пространственное измерение. Допустим, имеем тело, которое равномерно движется по прямой. Движение, как видим, происходит в одномерном пространстве. Однако если мы дополним ось координат осью времени, то получим уже двумерное пространство, т.е. время можно представить как пространственное измерение. Получим график движения тела в координатах t,X. Возникает вопрос: если мы изменим положение одной точки на графике в некоторый момент времени, то изменят ли свое положение другие точки? Нет. Также представьте себе кинопленку с записанным на нее фильмом: при просмотре кажется, что изображение каждого кадра зависит от предыдущего. На деле это не так: "перерисуйте" один из кадров. Поменяются ли другие? Нет.

Следует сказать, что трехмерное пространство есть множество двумерных пространств. Каждый кадр на пленке представляет собой двумерное пространство. При воспроизведении на экране мы наблюдаем, как одно пространство сменяет другое, т. е. имеем совокупность двумерных пространств - трехмерное пространство. Примечательно то, что мы можем прокрутить пленку в другую сторону, замедлить и ускорить ее движение, т. е. фактически перемещаться по координате "время" как хотим.

Андрей Канани н, философ-космолог и автор книги "Нереальная реальность" в эфире видеостудии Pravda. R u рассказал о новых технических принципах, на которых будет работать машина времени, которая уже строится в нескольких лабораториях за рубежом. Принципы работы устройства и чертежи не являются тайной, а техническая возможность создания аппарата существует уже сейчас.

Физики строят машину времени

Ученый возглавлял научно-исследовательские экспедиции и миссии более чем в 50 стран мира. Автор книг и статей в области космологии, антропологии, философии, Андрей Кананин проработал несколько лет на Крайнем Севере. Космолог также рассуждает о способах избежать хроно-парадоксов и о некоторых особенностях теории времен в разрезе теории Эйнштейна.

— Андрей, что такое космология?

— Космология — это наука о нашей Вселенной и месте разумных существ в ней. Конечно, здесь пересекается очень много междисциплинарных знаний, все, что связано с космосом, происхождение, его эволюция, космические загадки, черные дыры, кротовые норы, квантовая физика…

А поскольку , в нем существуют разумные существа, мы с вами, то, соответственно, космологов интересует и проблема человеческого сознания, проблема космических путешествий. В том числе тема путешествий во времени тоже, конечно, находится в сфере нашего внимания.

— Вы утверждаете, что путешествие во времени возможно, можно создать машину времени?

— Да, совершенно верно. Просто грубая логика теории относительности говорит нам о том, что, поскольку время представляет собой одно из четырех измерений, то перемещаться назад-вперед по времени также возможно, как ходить влево-вправо. Естественно, это не так все просто, но принципиально важно понимать, что такие путешествия не противоречат законам физики.

— То есть вы поставили перед собой такую научную задачу?

— Совершенно верно. Это не противоречит фундаментальным законам — это первый ключевой момент. Путешествие в будущее возможно точно. И вообще принцип работы машины времени для путешествия в будущее предельно прост. Он тоже вытекает из теории относительности Эйнштейна.

Если мы разгоняем аппарат до околосветовой скорости, то часы на этом аппарате пойдут намного медленнее, чем на Земле. То бишь, совершив такой космический перелет, вы автоматически окажетесь в будущем. То есть задача возникает чисто технологическая.

Надо просто построить такой космический корабль и рассчитать точное время отбытия, прибытия, чтоб понять каким образом, и где именно вы хотите оказаться. Поэтому тут в общем-то даже не стоит разжевывать долго, обсуждать тему путешествия в будущее.

— Но хотелось бы понять, возможно ли путешествие в прошлое? Потому что путешествие в один конец неинтересно, всегда хочется вернуться обратно.

— Здесь все намного сложнее, хотя принципиальное понимание, как технологически решить эту задачу, есть. Например, таким самым элементарным аппаратом, который помогает переместиться в прошлое, является достаточно кустарная вещь. Надо сконструировать очень длинный, очень прочный цилиндр и раскрутить его вокруг своей оси.

Тогда, перемещаясь вокруг этого цилиндра, вы можете попасть в прошлое. Проблема в том, что длина цилиндра должна быть размером с нашу галактику, прочностью сопоставима , а разогнать его нужно тоже примерно со световой скоростью. Поэтому я предполагаю, что даже самые-самые высокоразвитые цивилизации не способны создать такую конструкцию, хотя она достаточно примитивно выглядит.

Но сама идея, что такое возможно, вдохновила ученных на дальнейшие исследования. И когда они стали разбираться, выяснилось, что наиболее простой путь путешествия во времени в нашем космосе возникает, если проникнуть в так называемые червоточины или кротовые норы. Это такие странные космологические объекты.

Они образовались, когда наша Вселенная была маленькая, сразу после Большого взрыва. Она представляла собой такую пенящуюся субстанцию, и эти небольшие тоннельчики там присутствовали. Совершенно не исключено, это не противоречит законам физики, что когда наша Вселенная стала расширяться, эти тоннели, во всяком случае некоторые из них, тоже стали большими.

Если научиться их находить и ими управлять, тогда путешествие в прошлое возможно через эти кротовые норы. Там возникает масса нюансов, в первую очередь связано с тем, что необходима чудовищная энергия для проникновения в кротовые норы, тем не менее, есть общее понимание, что это возможно.

Это разработали теоретики. Но конечно, хотелось бы поговорить не о фантастике, о реальных моделях, реальных аппаратах. Здесь в последние буквально годы произошло несколько прорывов. Приведу для примера две-три модели, которые являются наиболее перспективными.

Первая из них разработана физиком Ричардом Готом. Сегодня одно из передовых направлений исследований космоса и физических исследований связано с предположением, что на микроскопическом уровне существуют какие-то отдельные точки — атомы или струны. Теория струн — вибрирующие маленькие субстанции, которые являются сутью, базой всего нашего мироздания.

И струны ведь тоже были микроскопическими в момент большого взрыва, а после расширения Вселенной тоже приобрели космологические масштабы. И Ричард Гот посчитал, что если эти струны каким-то образом вычленить из пространства, научится ими управлять и на достаточно большой скорости столкнуть одну струну с другой, то вокруг них время начнет течь вспять.

Тогда аппарат, перемещающийся вокруг двух столкнувшихся струн в противоположном направлении, автоматически попадает в прошлое. Это уже просчитанная модель, а ни какие-то общие теоретические рассуждения. У этой модели есть как бы один большой плюс и один большой минус.

Большой минус заключается в том, что очень сложно представить себе, как возможно управлять такой моделью. Сам автор посчитал, что для того, чтобы переместиться всего лишь на два года назад, необходимо задействовать энергию равную энергии всей нашей галактики Млечный путь. Нам пока что это совершенно недоступно, но мы же не знаем, что доступно высокоразвитым цивилизациям, которые, может быть, находятся на очень далеком от нас уровне.

А главный плюс заключается в том, что в отличии от всех гипотетических идей, связанных с античастицами и прочими непонятными явлениями, здесь ничего такого не нужно. Используется обыкновенное вещество, и сам аппарат движется не со скоростью света, а ниже, поэтому не нужно использовать какие-то фантастические идеи. Вопрос именно в том, как технологически осуществить этот проект.

Вторая идея разработана Кипом Торном связана с тем, что машину времени можно создать, если научиться управлять отрицательной энергией и отрицательным веществом. Физики уверены, что и то, и то есть, но это материал с очень необычными свойствами. Отрицательное вещество имеет свойство не приближаться к обычной материи, а удаляться, поэтому его очень сложно уловить.

Отрицательную энергию можно получить, причем достаточно понятным нам инженерным способом, если две очень гладкие металлические, лучше всего серебряные, пластины поместить максимально близко — на квантовом расстоянии друг от друга. Тогда между этими пластинками, если их максимально сблизить друг с другом формируется отрицательная энергия.

Не буду пояснять сложности теории, но это — факт объективный. Кип Торн создал вполне работоспособную модель, сместив эти пластины в сферы и поместив одну сферу в другую. Выяснилось, что если одну из сфер со скоростью света направить по отношению к другой, то она автоматически попадает в прошлое из-за отрицательного вещества и отрицательной энергии.

Получается, что сфера перемещается и разрушается, время рассинхронизируется, значит, это — уже прибор, потому что внутри сферы можно поместить экипаж. Более того, модель именно Торна уже имеет чертежи. То есть принцип создания машины времени понятен даже современным инженерам.

— Ну и скорость света недостижима…

— Пока нет. Мы говорим о том, что вся история научной мысли, история человечества показывает, если у кого-то в голове родился какой-то работоспособный прибор или аппарат, появились какие-то чертежи, то рано или поздно это удается создать. Вспомним пароход Архимеда или вертолет Леонардо Да Винчи, самолет…

Разумеется, такой сложный аппарат, как машина времени, в миллионы раз сложнее, но тем не менее, если у инженеров есть понимание, как его создать, они могут создать чертежи, то есть уверенность, что рано или поздно это получится сделать. Именно поэтому, кстати, модель Торна используется во всех продвинутых научно-популярных фильмах.

Ну, и последний пример я приведу, с моей токи зрения, самый простой и самый реализуемый. Наверное это правильно, когда говорят, что все гениальное просто. Прибор разработан физиком Робертом Маллетой, и принцип его работы, действительно, достаточно примитивен.

Если взять два высокоэнергетичных лазерных пучка и разогнать их по тоннелю в противоположные стороны с околосветовой скоростью, то внутри время начинает скручиваться как воронка и, проникнув в эту воронку, можно попасть в прошлое. Модель Маллета является пожалуй самым реальным аппаратом, который можно создать.

Сложность в том, что для того, чтобы машина заработала хорошо, далеко позволяла переместиться в прошлое, необходимо замедлить скорость света. Кажется, что это — нерешаемая задача. Ничего подобного! Уже сейчас проводятся опыты, например, пропуская свет через очень плотный конденсат, удалось добиться снижения скорости света.

— В самом деле?

— Это реально проведенные опыты. Скорость света составляет 300 тысяч км/с, то есть восемь раз за секунду он огибает земной шар. В лаборатории удалось достичь замедления скорости света в конденсате на 1 м/с. И если дальнейшие опыты будут успешными, то пожалуй, модель Маллета наиболее перспективна.

Но все работоспособные машины времени, о которых я говорил, имеют один минус, один маленький нюанс. Дело в том, что все они не позволяют путешествовать во времени раньше того момента, когда была создана сама машина. А ведь нам хочется побывать в парке Юрского периода, но тут тоже есть некоторые прорывы.

И вот самая главная идея связана с тем, что если вместо портала , тогда путешествие во времени возможно раньше того периода, когда машина времени была создана. Многие ученые считают, что при проникновении в черную дыру разрушается любой материальный объект, но не факт. Мы еще плохо знаем физику черных дыр, чтобы так уверено это утверждать.

Беседовал Александр Артомонов

Подготовил к публикации Юрий Кондратьев

Кто не зачитывался в детстве романом Герберта Уэллса "Машина времени"? Кто не испытывал волнения, когда смотрел одноимённый фильм. Возможности человека управляющего машиной времени безграничны, и в массе своей люди считают такой проект осуществимым в далёком будущем, когда учёные что-то там откроют. Но насколько реальны эти ожидания? Есть ли законы, препятствующие такому путешествию? Есть ли хотя бы предположения о возможном механизме такой машины?
Для того чтобы определить возможность путешествия во времени, необходимо, прежде всего, определиться, что такое время. А вот с этим есть трудность – нет непротиворечивого определения времени. О времени задумывался ещё в 400 году н.э. Блаженный Августин.
"Время - одна из величайших загадок Вселенной. Река времени уносит нас всех без исключения, независимо от нашего желания и даже против воли".
"А как могут быть эти два времени, прошлое и будущее, когда прошлого уже нет, а будущего еще нет? И если бы настоящее всегда оставалось настоящим и не уходило в прошлое, то это было бы уже не время, а вечность".
"Если Господь всезнающ и всемогущ, то связан ли Он течением времени?" "Господь всемогущ и потому не может быть ограничен чем бы то ни было, в том числе и течением времени; следовательно, он должен существовать вне времени".
Многое из этих рассуждений Августина не потеряла свою актуальность в настоящее время. Теорий, объясняющих феномен времени немного. Ньютон считал, что время независимо и неизменно, течёт в раз заданный момент бесконечно в одном направлении. После грандиозного успеха специальной и общей теории относительности стало ясно, что время и пространство неразрывно связанны вместе. Но почему времени уготована роль особого измерения, каков физический смысл этого – до сих пор не ясно. Были разные предположения. Н.А.Козырев считал, что время – это физический процесс и время может оказывать механическое воздействие на приборы. А.И. Вейник считал, что время – это особое хрональное поле, воздействующее на объекты. Орос ди Бартини считал время трёхмерным. Успехи физиков в объяснении особого статуса времени столь редки, что ожидать прорыва в этом направлении в ближайшее время не приходится. Но, несмотря на это рассуждения о возможности построения машины времени постепенно перекочёвывают из романов писателей фантастов в серьёзные статьи физиков теоретиков.

Машина времени Ван Стокума.

В 1937 году В. Дж. Ван Стокум нашел решение уравнений Эйнштейна, которые делали возможным путешествие во времени. Он рассчитал, что если взять бесконечно длинный цилиндр, и раскрутить его до скорости близкой к скорости света, то он бы увлекал материю пространства-времени с собой. (Этот «эффект скручивания» (frame-dragging) так же известен как «захват системы отсчета» и рассчитан для вращающихся черных дыр.)

Любого храбреца, отважившегося пройти мимо цилиндра, засосало бы внутрь с фантастической скоростью. При этом стороннему наблюдателю казалось бы, что тот человек превысил скорость света. Хотя сам В 1937 году эту опасность заметили физики, когда В. Дж. Ван Стокум нашел решение уравнений Эйнштейна, которые делали возможным путешествие во времени. Он рассчитал эффекты от бесконечно длинного вращающегося цилиндра. Хотя физически невозможно построить объект с бесконечными размерами. Сам Ван Стокум тогда так и не понял, что, облетев вокруг цилиндра, по сути, можно вернуться назад во времени, в момент, предшествующий моменту отлета. Чем быстрее вращение цилиндра, тем дальше вы можете унестись назад во времени (при этом единственным ограничением будет то, что вы не смогли бы попасть в момент времени до создания самого цилиндра). Свою теорию Ван Стокум к сожалению не развил до конца, во время Второй Мировой войны он погиб, воюя в Королевских ВВС Нидерландов против Германии.

Машина времени Курта Гёделя.

В 1949 году талантливый математик Курт Гёдель предложил математическую модель машины времени. Он нашёл одно из решений уравнения гравитации Эйнштейна, более сложное с некоторыми параметрами гравитационного поля или искривлением пространства-времени, с которым человечество никогда не сталкивалось. Курт Гёдель, австрийский математик, работал вместе с Альбертом Эйнштейном в Принстонском институте перспективных исследований.
Он предположил, что Вселенная вращается вся целиком. Подобно случаю с вращающимся цилиндром Ван Стокума, все увлекается пространством-временем. Такая естественная машина времени. К примеру, Вселенная нашего размера по Гёделю должна была бы совершать один полный оборот за 70 миллиардов лет, а минимальный радиус для путешествия во времени составлял бы 16 миллиардов световых лет. Однако путешествуя во времени в прошлое, вы должны двигаться со скоростью чуть ниже скорости света.
Эйнштейн не приветствовал появление возможности путешествия во времени в теории, что приводило к логическим парадоксам, подобным парадоксу дедушки. Он писал: "Работа Курта Гёделя, на мой взгляд, представляет собой важный вклад в общую теорию относительности, особенно в анализ концепта времени. Проблема, рассмотренная в работе, беспокоила меня еще во время создания общей теории относительности, и я так и не достиг успеха в ее разрешении… Различие «раньше-позже» стирается при рассмотрении точек Вселенной, отстоящих далеко друг от друга в космологическом смысле, а при учете направления причинных связей возникают те парадоксы, о которых говорит господин Гёдель… Будет интересно разобраться, можно ли отбросить их по причине недостаточного физического обоснования".
В 1968 году академик А.Д. Александров предложил оценить физические условия, при которых реализуется машина времени Курта Гёделя. При этом получалось, что для реализации этого механизма необходима скорость чуть меньше световой, или плотность материи окружающей машину времени порядка 10^28 г/см^3, что согласуется с убеждением самого Гёделя о невозможности построения машины времени не из-за логических противоречий, а только по техническим причинам.

Машина времени Кипа Торна

В 1988 году Кипом Торном была предложена новая модель машины времени. Кип Торн вместе с коллегами, Майклом Моррисом и Ульви Юртсивером, Торн объявил, что машину времени сконструировать возможно при условии, что каким-то образом будут получены странные формы вещества и энергии, такие, как "экзотическое отрицательное вещество" и "отрицательная энергия". Для чего были необходимы столь экзотические формы материи? Для того чтобы вырезать из пространства кротовую нору, которая кратчайшим образом соединяет два участка пространства "А" и"В". Участок В кротовой норы необходимо запустить с околосветовой скоростью, затем затормозить, вернуться назад с такой же скоростью. В портале А время будет идти обычным темпом, в портале В время замедлится. Предлагается нырнуть в портал В, почти мгновенно достигнуть А, и, затем, как можно быстрее домчатся до портала В по внешнему пространству. Это приведёт к появлению временной петли, что эквивалентно машине времени.


Впрочем, помещение портала В в сильное гравитационное поле приведёт в соответствии принципом эквивалентности к аналогичному результату. Впрочем, здесь есть некоторая трудность, которая может иметь решающее значение. Направление стрелы времени в кротовой норе не только не совпадает, но имеет почти противоположное направление по отношению к стреле времени остального пространства. Может быть, это и есть тот запрет, который сведёт на нет попытки построить машину времени.
Дело в том, что Стивен Хоукинг, английский астрофизик, занимающийся проблемами начала и конца Вселенной и чёрными дырами как то поставил перед коллегами задачу: найти закон, препятствующий путешествию во времени. Никто из коллег не смог найти обоснование подобному запрету, названному "защита истории".

Есть и другие принципиальные трудности создания машины времени Кипа Торна. Это создание в большом количестве отрицательной энергии. Небольшое количество так называемой отрицательной энергии можно наблюдать в эксперименте. Теоретическую возможность такого эксперимента голландский учёный Хенрик Казимир доказал в 1933 году, показав, что две незаряженные параллельные металлические пластины могут создавать отрицательную энергию. В 1948 году эта незначительная сила действительно была измерена, что доказало реальную возможность существования отрицательной энергии. Эффект Казимира использует довольно необычное свойство вакуума. Согласно квантовой теории, пустое пространство заполнено «виртуальными частицами», и это возможно благодаря принципу неопределенности Гейзенберга, который допускает, что исконные классические законы могут быть нарушены, если эти нарушения кратковременны. Например, благодаря принципу неопределенности существует некоторая вероятность того, что электрон и позитрон могут возникнуть из ничего, а затем аннигилировать друг друга. Поскольку параллельные пластины находятся очень близко друг к другу, эти виртуальные частицы не могут свободно попасть в пространство между пластинами. Таким образом, поскольку вокруг пластин находится гораздо больше частиц, чем между ними, это создает силу, направленную извне, которая слегка подталкивает пластины друг к другу. Этот эффект был точно измерен в 1996 году Стивеном Ламоро из Национальной лаборатории Лос-Аламос.
Отрицательная энергия содержится и в черной дыре - у ее «горизонта событий». Как доказали Джейкоб Бекенштейн и Стивен Хокинг, черная дыра не является идеально черной, поскольку она пусть медленно, но испускает энергию. Это происходит потому, что принцип неопределенности делает возможным туннелирование излучения сквозь невероятную гравитацию черной дыры. Но поскольку такая черная дыра теряет энергию, со временем «горизонт событий» сужается Обычно, если положительное вещество (например, звезду) бросить в черную дыру, то «горизонт событий» расширяется. Но если мы сбросим в черную дыру отрицательное вещество, то «горизонт событий» сузится. Таким образом, испускание энергии черной дырой создает отрицательную энергию возле «горизонта событий».

Вселенная и машина времени Мизнера.


Мизнер предложил упрощённую модель Вселенной, с которой было бы проще делать математические расчёты. Представим себе некую комнату. Противоположные стенки этой комнаты имеют свойства зеркального отображения и идентичны каждой точке противоположной стенки. Сквозь стены можно проходить, но в этом случае, исчезнув, допустим в левой стенке, мы тут же возникаем справа. Так же точки на передней стене дома идентичны точкам на задней стене, а точки на потолке идентичны точкам пола. Таким образом, идя в любом направлении, вы пройдете сквозь одну из стен и появитесь на противоположной стороне. Теперь представим себе, что стенки медленно сходятся со скоростью Х1. Теперь, пройдя стенку со своей скоростью Х0 мы выйдем из противоположной со скоростью Х0 + Х1. Повторив это ещё раз скорость возрастёт до Х0 + Х1+ Х1. И так каждый раз, пока ваша скорость не достигнет скорости света. Стивен Хокинг тщательно изучил пространство Мизнера. Он обнаружил, что с математической точки зрения правая и левая стены почти идентичны двум устьям-входам портала-червоточины. Таким образом формируется кротовая нора, идентичная той, что необходима для функционирования машины времени. Однако он заметил противоречие. Если вы используете фонарик, то луч света при каждом проходе через стену станет более смещён в голубую часть спектра. Затем сдвиг излучения произойдёт в ультрафиолетовую часть спектра, затем в рентгеновскую, и вплоть до того момента, когда излучение фонарика станет настолько энергетически выраженным, что гравитационное воздействие его само начнёт сдвигать стенки комнаты. Это приведёт к коллапсу комнаты – Вселенной. Таким образом, Стивен Хокинг нашёл главное препятствие для создания машины времени – излучение на входе машины времени будет так многократно усиливаться (re entry), что быстро достигнет уровня энергии, сопоставимой с началом Вселенной, Большом Взрыве. Это излучение просто сожжет любое существо, пытающееся пройти порог машины времени.

Машина времени Готта.

В 1991 году Дж. Ричард Готт из Принстонского института предложил еще одно решение эйнштейновских уравнений, которое допускало путешествия во времени. Это новое решение, без необходимости искать отрицательную энергию, находится рядом с чёрной дырой или разгонятся до световой скорости. Тут надо сказать о космических струнах – экзотических образованиях, которые могли остатся после Большого Взрыва во Вселенной. Диаметр этих образований меньше диаметра ядра атома, длина же может достигать миллионы световых лет. При этом масса их огромна, учитывая их чудовищную плотность. За счёт сверхсильного гравитационного поля эти образования "вырезают" в пространстве "конус". Исследуя уравнения Эйнштейна, он обратил внимание на то, что пространство вокруг космических струн имеет топологию конуса. А это значит, что описав круг вокруг конуса, мы отметим, что длина окружности меньше, чем, если бы конус был бы расправлен на плоскости – нет вырезанного сектора. Описав круг вокруг космической струны, путешественники заметят, что путь их стал короче из-за "вырезанного участка" пространства – времени. Но это не сделает такое путешествие путешествием во времени. Другое дело, если эти космические струны двигаются по отношению друг к другу. Направление времени второй струны будет комбинацией времени и пространственных изменений первой. Теперь, если путешественник движется с первой струной, то взаимодействующая вторая струна сократит как пространство, так и время. И если скорость сближения космических струн сопоставима со скоростью света, то эффекты "сокращения" пространства и времени создаст условия для возникновения петель времени, то есть и машины времени. Готт вспоминает: "Когда я обнаружил это решение, я чрезвычайно взволновался. В решении использовалось только положительное вещество, которое двигалось со скоростью, не превышающей скорость света. Для сравнения: решения, привлекающие порталы, требуют присутствия более экзотического отрицательно-энергетически-плотного вещества (то есть чего-то, что весит меньше, чем ничего)".
Сможет ли высокоразвитая космическая цивилизация обнаружить в космосе подходящие космические струны, двигающиеся навстречу друг другу со скоростью 99,999999996 % от скорости света? Некоторые из теоретиков отрицают саму возможность существования столь экзотической материи, которую ещё никто не наблюдал. Впрочем, даже если они существуют, то их столкновения ещё более редкое событие. Готт на это предлагает воздействовать на космические струны таким образом, чтобы создать петлю, самораспадающуюся из-за своей гравитации. Тогда облетев вокруг распадающейся петли можно попасть в прошлое. Впрочем, он сам признаёт трудности на этом пути: "Коллапсирующая петля из космической струны, достаточно большая для того, чтобы вы смогли облететь вокруг нее и отправиться хотя бы на год назад в прошлое, должна была бы иметь массу-энергию более половины всей галактики".

Машина времени Роналда Малета.


"В своей работе я нашел еще один способ. Оказывается, что по теории Эйнштейна гравитацию может создавать не только вещество, но и свет. Если гравитация может влиять на время, а свет способен создавать гравитацию, то закономерно, что свет также может влиять на время. Так что моя идея заключается в том, что следует использовать свет для того, чтобы манипулировать временем. Моя машина времени выглядела бы как свет, цилиндр постоянно циркулирующего света.
Представим себе, что кофе в этой чашке - это некоторое количество пространства, а ложка - циркулирующий сноп света. Теперь, когда я начинаю перемешивать кофе ложкой, видно, что происходит с кофе. То же самое делает с пространством движущийся по кругу луч света: пространство начинает заворачиваться вокруг него и создает воронку. Но если вращать достаточно быстро, то не только пространство, но и время будет вести себя так. По теории Эйнштейна время и пространство неразрывно связаны между собой, и то, что вы делаете с пространством, неизменно отразиться и на времени. Так что воронка будет не только пространственной, но и временной. Это позволит путешествовать во времени."
"Чего я не знал, когда приступал к работе над проектом, так это того, что существуют определенные ограничения. Например, если бы я включил устройство сегодня, временная петля начала бы формироваться и я бы оставил ее на 10 лет в таком состоянии, то кто-то смог бы спутешествовать на 10, на 7, на 5 лет назад, в то время, в которое машина была включена. Однако нельзя будет переместиться в более ранние времена, потому что машины времени тогда не существовало. Таким образом, путешествия во времени возможны, но только из будущего, когда устройство будет включено, в тот период и никак не раньше.
Это объясняет, почему мы никогда не видели путешественников во времени из будущего - потому что созданную человеком машину времени в наше время еще не построили и не включили. Иными словами, мне никогда не суждено, например, навестить моего отца, чего бы мне очень хотелось. Однако должен сказать, что так как в теории вопроса я кое-чего достиг, отец мог бы мной гордиться. Моя страсть позволила мне преуспеть, однако она не была всепоглощающей, потому что теперь я знаю, что в дополнение к желанию контролировать время, важно также жить во времени. И даже если путешествия во времени возможны на практике и все мы - хозяева нашей судьбы, у всех у нас есть только настоящее, и важно жить этим настоящим на полную катушку. Это то, чему я научился за время работы над своим проектом."

Машина времени Амоса Ори.

По мнению Амоса Ори из Израильского технологического института в Хайфе, пространство может быть достаточно скручено для создания локального гравитационного поля, которое напоминает пончик определенных размеров. Гравитационное поле образует круги вокруг этого пончика, поэтому пространство и время крепко закручены. Важно отметить, что такое положение дел сводит на нет необходимость какой-либо гипотетической экзотической материи. Хотя как это будет выглядеть в реальном мире описать довольно трудно. Ори говорит, что математика показала, что через равные промежутки времени внутри пончика в вакууме будет образовываться машина времени. Все, что вам нужно - это попасть туда. В теории можно будет отправиться в любой момент времени с тех пор, как была построена машина времени.

34-летний физик-самоучка Алексей Расулов из деревни Воронцово Курского района уверен, что путешествия во времени возможны. Свою теорию он подкрепляет необходимыми расчетами и схемами «машины будущего».

Деревня Воронцово, обозначенная далеко не на всех картах и даже невидимая для спутникового навигатора, укрылась в настоящей сельской глубинке. Это, однако, не мешает ее жителю Алексею Расулову заниматься исследованиями глобального масштаба.

Дома у курского ученого-самоучки на полках аккуратно расставлены тома энциклопедий, справочников и монографий по физике, механике и проблемам исследования Вселенной.

Если других воронцовцев больше интересуют огород и хозяйство, то у Расуловых в повседневном обиходе непонятные многим «адронные коллайдеры», «кванты», «дейтерии» и «черные дыры». Насколько проекты Алексея научно обоснованы и реальны для воплощения в жизнь, судить сложно, но мы откликнулись на приглашение приехать к нему в гости, чтобы воочию увидеть место, где обсуждаются возможности холодного ядерного синтеза и разрабатывается машина времени.

Родился Алексей в семье инженеров, что и определило выбор специальности. Отучился на инженера-электрика сначала в Курском железнодорожном техникуме, а затем в «политехе» (ныне – ЮЗГУ). Уже тогда ум пытливого студента бередила теория холодного ядерного синтеза, предполагающая осуществление атомной реакции без нагревания вещества.

Расулов с детства любил много читать, хорошо учился, а физика была одним из любимых предметов в школе. 10 лет назад став инвалидом, он полностью посвятил себя исследованиям, юношеские увлечения переросли в нечто большее. Но корни всего, без сомнения, оттуда.

«Тот же Жюль Верн предугадал многие научные открытия, в чем мы убеждаемся по прошествии лет, – говорит курянин. – В том числе он полагал, что из воды и воздуха можно добывать энергию. Оперируя тем, что закись азота появляется из-за высокого напряжения на линиях электропередач, я предположил, что она существует и в тучах – там тоже высокая напряженность электрического поля».

Алексей, разумеется, не столь наивен, чтобы опираться лишь на художественную литературу. Не одну неделю провел в областной научной библиотеке им. Н. Н. Асеева, с упорством изучая все имеющиеся по интересующей его тематике труды. Особый упор делал на работы Мигеля Алькубьерре, Курта Геделя, Джона Ричарда Готта и нобелевского лауреата по физике Виталия Гинзбурга.

Машина времени – послание инопланетян

Дебютом на научной арене Расулов считает выступление на международном конгрессе «Фундаментальные проблемы естествознания и техники» в Санкт-Петербурге в 2010 году. Откликом на прочитанный им доклад о холодном ядерном синтезе стала рецензия организаторов: «В небольшом эссе Расулова предлагается заслуживающая особого внимания идея о необходимости учета в ядерных реакциях азота, который участвует в процессах распада и синтеза с положительным энергетическим выходом».

Курянин публиковался в газете «Аномалия», журналах «Изобретатель и рационализатор», «Итоги» и даже в «Энергетике», входящей в список рецензируемых научных изданий Высшей аттестационной комиссии при Минобрнауки РФ и включенной в список международных баз цитирования.

В теории холодного ядерного синтеза кроется и секрет путешествия во времени. На ее основании Расулов построил догадку: как будет выглядеть и действовать механизм, способный переместить человека в прошлое или будущее.

«Огромная установка размером с Курскую область или даже больше должна быть построена под землей подобно адронному коллайдеру на границе Швейцарии и Франции, – поясняет Алексей. – Внутри по диаметру находятся несколько дуг электромагнитов, взаимодействующих с шаром из электронов на ядерном уровне.

Чтобы создать гравитационное поле, достаточное для образования черной дыры, шар необходимо разогнать до скорости света. В этот момент пространство и время деформируются, а в черной дыре появляется «червоточина» – туннель, через который человек сможет путешествовать во времени».

Кстати, в свое время Расулов пытался разгадать тайну кругов на полях, которые якобы оставляют инопланетные цивилизации. По его мнению, не исключено, что этими загадочными рисунками НЛО изображают машину времени, благодаря которой они сами попадают на Землю. Он в 2014 году наблюдал похожие круги недалеко от Курска – об этом даже снял сюжет один из областных телеканалов.

Проект по созданию машины времени требует колоссальных денежных вложений, но есть и техническая сложность. Исследователь признает: в мире пока не существует компьютера, мощности которого хватило бы на управление новой киберсистемой. Однако человечество не стоит на месте, и в будущем это станет возможно.

«Путешествия в другие миры, прошлое и будущее позволят переписать историю, избежать многих войн и катастроф, – говорит Расулов. – Это было бы достоянием всех людей. Лично я бы использовал машину времени для того, чтобы отправиться на несколько лет назад, когда можно было предотвратить трагедию, сделавшую меня инвалидом».