Сквозь пространство и время

Наверное, с тех пор как появилась научная фантастика, человечество стало мечтать о путешествиях во времени. Однако, по официальным данным, ни одного физического «рабочего» устройства для вояжей в прошлое или будущее пока не изобрели. Между тем профессор астрономии и космологии факультета физики и астрономии Манчестерского университета Сара Бридл недавно заявила в интервью BBC Radio, что хронопутешествия возможны. По крайней мере, в будущее. Она и ее коллеги считают, что для этого необходимо использовать свойства космических объектов.

Еще в конце марта 2017 года появились сообщения об открытии команды американских и канадских ученых, которым удалось построить математическую модель устройства для хронопутешествий. Согласно статье, опубликованной в научном издании Classical and Quantum Gravity, такое устройство может представлять собой «ящик» или «пузырь», внутри которого размещаются пассажиры. Движение происходит по круговой траектории, проходящей через пространство-время.

Механизм действия машины времени основан на теории относительности Эйнштейна, которая утверждает, что во Вселенной могут существовать замкнутые временеподобные кривые (СТС), образующиеся, если пространственно-временной континуум искривляется особым образом, формируя объекты вроде кротовых нор. Двигаясь вдоль этих кривых, можно попасть в прошлое или будущее, а затем вновь вернуться в исходную точку.

Модель машины времени получила название TARDIS (Traversable Acausal Retrograde Domain in Spacetime). По

принципу действия она напоминает пузырь Алькубьерре, позволяющий космическому кораблю, находящемуся внутри него, достигать сверхсветовой скорости. Но, чтобы достичь нужного эффекта ускорения, TARDIS должна перемещаться по замкнутой кривой. При этом внешний наблюдатель может увидеть, как время внутри пузыря течет в обратном направлении.

Но это все теория. Между тем мы уже «умеем» путешествовать в будущее. Например, замечено, что часы у пассажиров самолетов всегда убегают немного вперед. «Так, если вы сядете в самолет и отправитесь в кругосветное путешествие, вы переместитесь во времени на одну миллионную долю секунды вперед», – говорит уже упомянутая профессор Бридл. Другое дело, что это будет совершенно незаметно для нас, так как за такой короткий отрезок времени в мире не произойдет сколько-нибудь серьезных изменений. А значит, пользоваться обычным самолетом как машиной времени бессмысленно. «Если вы хотите продвинуться во времени намного больше, вам придется двигаться быстрее, – считает Бридл. – Вам придется двигаться со скоростью, близкой к скорости света».

По словам исследовательницы, если бы мы находились на космическом корабле, способном семь раз за секунду облететь вокруг Земли, то для нас прошла бы неделя, а на Земле – сто лет. Мы вернулись бы в будущее. Правда, такой космолет потреблял бы огромное количество энергии, признается Сара Бридл. Поэтому вряд ли кто-то бы взялся осуществить подобный эксперимент.

В свою очередь британский научный журналист Брайан Клегг в книге «Как построить машину времени: настоящая наука путешествий во времени» пишет, что создание «классической» машины времени пока невозможно ни с технической, ни с научной точки зрения. Но вот что касается путешествий в будущее, то тут есть варианты.

Так, гравитация замедляет скорость течения времени. Эта погрешность даже учитывается в разработке программного обеспечения систем спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС. Чем больше напряженность гравитационного поля, тем больше степень замедления. Таким образом, если вы окажетесь в точке пространства с сильной гравитацией и будете там находиться какое-то время, то по возвращении вы обнаружите себя далеко в будущем.

Понятно, что создание генераторов тяготения пока находится на уровне прожектов. Но во Вселенной существуют естественные сгустки гравитации, например нейтронные звезды. Диаметр такого объекта составляет около 20-30 километров, тогда как 1 кубический сантиметр отработанной материи в центре звезды весит сотни миллионов тонн. Если удастся выйти на орбиту нейтронной звезды, то не удастся ли оттуда катапультироваться прямо в будущее?

Однако насколько это безопасно? Ведь, похоже, любой объект, который вращается вокруг нейтронной звезды, будет подвергнут деформации и разорван приливными силами… Это все равно как если бы космический корабль послали к черной дыре. Так что долететь-то вы в теории долетите, а вот вернетесь ли обратно? Между тем еще Исаак Ньютон заявил, что сила тяготения, которая воздействует на любой предмет внутри массивной сферической изотропной оболочки, равняется нулю. Так что никакие гравитационные силы нейтронной звезды с полостью в центре не сплющат вас в лепешку и не разорвут на клочки. Зато эффект замедления времени сохранится.

Чтобы полностью обезопасить себя от «гравитационных разрывов», достаточно разбить вышеупомянутую нейтронную звезду и затем из ее осколков построить сферическую оболочку вокруг космического корабля. А по прибытии его на Землю разобрать эту оболочку, иначе путешественники во времени все-таки погибнут… Так что наша задача – разработать технологию, которая позволит осуществить этот процесс.

По мнению Клегга, если брать для строительства такой оболочки нейтронную материю в чистом виде, то можно «замедлить» течение времени в пять раз. Цифра не очень впечатляет, ведь нам-то интересно то, что происходит в действительно отдаленном будущем, а не, скажем, то, что будет через месяц-другой. А пробыть годы внутри нейтронной оболочки – вряд ли это реально…

Однако не исключено, что со временем появятся технологии, которые позволят сжимать нейтронную материю до еще больших плотностей. Хотя процесс следует проводить с огромной осторожностью, так как если переборщить с плотностью, то коллапс может превратить всю конструкцию в черную дыру. Но будем надеяться, что все завершится благополучно.

Ида ШАХОВСКАЯ