Часть 1: Идея и её уязвимости
В этой части мы переходим от общих рассуждений к конкретному анализу идеи путешествий во «времени». Речь пойдет о проектировке действующей «машины времени». Хотя лично я считаю создание подобного аппарата или его аналога принципиально невозможным, в научном сообществе есть и другие точки зрения. Некоторые ученые, опираясь на современные физические теории, предлагают свои модели.
Так, американский астрофизик Кип Торн и его коллеги, вдохновляясь свойствами гипотетических «кротовых нор» и сюжетом научно-фантастического романа Карла Сагана, разработали концепцию космической машины времени. Согласно их идее, такая конструкция теоретически должна позволять путешествовать в любом направлении по временной оси — как в будущее, так и в прошлое.
В основе модели лежит «кротовая нора» — тоннель в искривленном пространстве-времени, соединяющий две космические станции: Альфа и Бета. Они расположены, например, между Землей и Марсом на относительно небольшом расстоянии друг от друга. Если преодолевать это расстояние на обычной ракете, потребуется пара часов, а через «кротовый тоннель» — всего минуты. Ключевой момент в том, что аппарат Торна предназначен именно для путешествий во времени, а не просто для быстрого перемещения в пространстве, в чем и заключается его принципиальное отличие от транспортных систем, описанных в фантастике.
Предположим, что на обеих станциях, как и на Земле, установлено единое мировое время. Путешественник входит в люк «кротовой норы» на станции Альфа ровно в полночь (0 часов). В этот же момент часы на станции Бета показывают то же время. После быстрого перехода через тоннель и появления на выходе в Бете хронометры путешественника и станционные часы зафиксируют, скажем, 00:05. Однако выходить наружу рано — в конструкции заложена еще одна важная особенность.
Часть 2: Механика и парадокс
Известно, что вход и выход «кротовой норы» представляют собой воронкообразные искривления пространства. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, такие искривления порождают гравитационное поле, обладающее энергией и, следовательно, массой (вспомним знаменитую формулу E=mc²). Таким образом, воронка на станции Бета — это не просто проход, а сгусток силового поля, который можно привести в движение, например, с помощью астероида с реактивными двигателями. Воронка будет следовать за ним, как металлическая частица за магнитом.
Здесь вступает в силу эффект релятивистского замедления времени: движущиеся часы идут медленнее неподвижных.
Интересное: Моя первая машина. Или как я не послушал опытных людей и купил блестящий металалом..
Представим, что путешественник остается внутри движущейся воронки станции Бета, которую разгоняют до околосветовой скорости, а затем возвращают на место. Когда он, наконец, выйдет на станции Бета, его часы могут показывать, например, 1 час ночи, в то время как станционные часы на Альфе и Бете будут показывать уже полдень (12 часов). С точки зрения внешнего наблюдателя путешественник совершил скачок на одиннадцать часов в будущее.И вот здесь возникает главный парадокс, на котором строится идея машины времени. Авторы концепции утверждают, что сдвиг произошел только во внешнем пространстве. Внутри же «кротовой норы», которая связывает две точки, движения не было, поэтому часы путешественника и часы на станции Альфа, условно говоря, оставались синхронизированными. Получается, что, глядя из Беты через тоннель, путешественник должен видеть станцию Альфа в том состоянии, в котором она была в час ночи (по его часам), а глядя в бинокль в обычное пространство — видеть ту же станцию в полдень. Таким образом, «кротовая нора» якобы соединяет один и тот же пункт, но в два разных момента времени, отстоящих на одиннадцать часов.
С точки зрения обычной логики и здравого смысла в это крайне трудно поверить — представить одно место одновременно в двух различных временных срезах!
Часть 3: Критика и альтернативный взгляд
Действительно, моя логика, как и логика классической физики, восстает против таких выводов. Основная ошибка Торна, на мой взгляд, заключается в предположении о жесткой связи между часами путешественника внутри движущейся воронки и часами на неподвижной станции Альфа. В реальности такой связи существовать не может, как не существует и абсолютного «Времени» как самостоятельной субстанции.
Даже если две воронки физически соединены «кротовой норой», процессы внутри них будут протекать по-разному. Неподвижная воронка Альфа и воронка Бета, движущаяся с релятивистской скоростью, находятся в разных физических условиях. Поэтому нельзя утверждать, что часы путешественника и станционные часы на Альфе остаются неподвижными относительно друг друга. Движение воронки Бета увлекает за собой всё её содержимое, включая и ход времени внутри неё. Даже если бы часы путешественника полностью остановились, это не изменило бы сути.
Человек, вышедший из тоннеля в Бете, в любом случае увидел бы станцию Альфа (и через нору, и в бинокль) в её «полуденном» состоянии, соответствующем внешнему времени. Его же собственные часы при этом могли бы показывать 1 час ночи. Пока он совершал свой ускоренный полёт, время на станции Альфа не стояло на месте — оно неумолимо текло вперёд, как и во всей остальной Вселенной.
Таким образом, придуманная Торном «машина времени» по своей сути очень напоминает классический мысленный эксперимент о путешествии на звездолёте с околосветовой скоростью. Как мы уже обсуждали ранее, такой полёт позволяет лишь «перескочить» в будущее внешнего мира за счёт замедления собственного времени путешественника. Использование «кротовой норы» для быстрого перемещения в пространстве этот фундаментальный принцип не отменяет. Результат будет тем же: относительное смещение в будущее и расхождение в показаниях часов, но не создание моста между прошлым и настоящим.
Другие статьи по этой теме в одноименной книге на сайте:
https://author.today/work/121375
Интересное еще здесь: Совет.
Теория безвременья 9. Машина "времени" 1.